JPH06229935A - Inspection method for defect - Google Patents

Inspection method for defect

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JPH06229935A
JPH06229935A JP5017326A JP1732693A JPH06229935A JP H06229935 A JPH06229935 A JP H06229935A JP 5017326 A JP5017326 A JP 5017326A JP 1732693 A JP1732693 A JP 1732693A JP H06229935 A JPH06229935 A JP H06229935A
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JP
Japan
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reticle
thickness
glass surface
laser beam
defect
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Application number
JP5017326A
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Japanese (ja)
Inventor
Fumitomo Hayano
史倫 早野
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To inspect precisely a defect of a pattern surface and a glass surface of a reticle having an arbitrary thickness. CONSTITUTION:A distance in the direction of the thickness of a reticle R between the position of convergence of a laser beam Lp converging toward a pattern surface PP of the reticle R and the position of convergence of a laser beam Lg converging toward a glass surface PG of the reticle R is made a reference value. First a dimensional difference between the reference value and the thickness of the reticle R is determined as a first process. As a second process, subsequently, a process wherein the position of the reticle R is adjusted so that the pattern surface PP be within the depth of the focus of the beam Lp and the glass surface PG be within the depth of the focus of the beam Lg before inspection of a defect of the pattern surface PP and the glass surface PG is executed, or a process wherein the pattern surface PP is made to coincide with the position of convergence of the beam Lp before the inspection of the defect and then the glass surface PG is made to coincide with the position of convergence of the beam Lg before the inspection of the defect, is selected in accordance with the dimensional difference.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、基板上の微少な欠陥を
検査する方法に関し、特に集積回路の製造工程において
用いられるフォトマスク、レチクル、半導体ウェハ等の
基板の両面の欠陥を検査する欠陥検査方法に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for inspecting minute defects on a substrate, and more particularly to a defect for inspecting defects on both sides of a substrate such as a photomask, reticle or semiconductor wafer used in the manufacturing process of integrated circuits. It relates to the inspection method.

【0002】[0002]

【従来の技術】集積回路の製造工程の1つであるリソグ
ラフィ工程において、マスク(レチクル)の回路パター
ンは半導体ウェハ等の基板上へ転写される。このとき、
当該レチクルの表面上に欠陥、例えばゴミ等の異物が付
着していると、この異物の像は回路パターンと同様にウ
ェハ上に転写されてしまう。その結果、ウェハ上に転写
された回路パターンに異物の像が欠陥として現れ、製造
歩留りを低下させる原因となる。
2. Description of the Related Art In a lithography process, which is one of manufacturing processes of integrated circuits, a circuit pattern of a mask (reticle) is transferred onto a substrate such as a semiconductor wafer. At this time,
If a defect such as a foreign substance such as dust adheres to the surface of the reticle, the image of the foreign substance is transferred onto the wafer like the circuit pattern. As a result, an image of a foreign substance appears as a defect in the circuit pattern transferred onto the wafer, which causes a reduction in manufacturing yield.

【0003】ここで、レチクルには回路パターンが設け
られている面(パターン面)と、石英等のガラス基板が
むきだしている面(ガラス面)とがあり、特にパターン
面に付着した異物が問題となる。これはレチクルのパタ
ーン面とウェハの表面とは光学的に共役の関係になるよ
うに配置されているため、パターン面に付着した異物の
像はウェハ上に結像投影されるためである。一方、ガラ
ス面はレチクルの厚さの分だけウェハ共役面(パターン
面)からデフォーカスしているため、ガラス面に付着し
た異物の像はウェハ上で焦点がずれるのでウェハ上に転
写されない。しかしながら当該異物が大きなものであっ
た場合、ウェハ上において露光光の照射むらの原因とな
る。以上のことから、回路パターンをウェハ上へ転写す
る前にレチクルの表面上の欠陥をパターン面とガラス面
との両方について検査する必要がある。
Here, the reticle has a surface on which a circuit pattern is provided (pattern surface) and a surface on which a glass substrate such as quartz is exposed (glass surface). In particular, foreign matter attached to the pattern surface poses a problem. Becomes This is because the pattern surface of the reticle and the surface of the wafer are arranged so as to have an optically conjugate relationship, so that the image of the foreign matter attached to the pattern surface is image-projected onto the wafer. On the other hand, since the glass surface is defocused from the wafer conjugate surface (pattern surface) by the thickness of the reticle, the image of the foreign matter adhering to the glass surface is out of focus on the wafer and is not transferred onto the wafer. However, when the foreign matter is large, it causes uneven irradiation of exposure light on the wafer. From the above, it is necessary to inspect defects on the surface of the reticle on both the pattern surface and the glass surface before transferring the circuit pattern onto the wafer.

【0004】従来の欠陥検査方法、特にレチクルのパタ
ーン面とガラス面とを検査する方法として、レチクルの
パターン面及びガラス面の夫々の表面にレーザビームを
照射して、各表面から生じる散乱光を各表面側に配置し
た光電検出器で夫々受光することによって欠陥を検出す
る方法が知られている。これはパターン面を照射するレ
ーザビームを第1のビーム、ガラス面を照射するレーザ
ビームを第2のビームとすると、第1のビームでパター
ン面上の1ライン(レチクルにおけるXY座標系のX方
向の所定の走査範囲)を一度走査した後、光路切り換え
して第2のビームでガラス面上の1ライン(X方向の所
定の走査範囲)を一度走査する。そして、レチクルを載
置する載置台のY方向への駆動にあわせて第1のビーム
の走査と第2のビームの走査とを繰り返し行うことによ
って、第1のビームをレチクルのパターン面の全面に、
第2のビームをレチクルのガラス面の全面に走査させ
る。そして各表面から生じる散乱光をパターン面側及び
ガラス面側に設けられた夫々の光電検出器で受光するも
のである。
As a conventional defect inspection method, in particular, a method for inspecting a pattern surface and a glass surface of a reticle, a laser beam is irradiated on each surface of the pattern surface and the glass surface of the reticle to scatter light generated from each surface. There is known a method of detecting a defect by receiving light with a photoelectric detector arranged on each surface side. When the laser beam for irradiating the pattern surface is the first beam and the laser beam for irradiating the glass surface is the second beam, one line on the pattern surface (the X direction of the XY coordinate system of the reticle is defined by the first beam. (Predetermined scanning range), the optical path is switched, and one line (predetermined scanning range in the X direction) on the glass surface is once scanned with the second beam. Then, by repeating the scanning of the first beam and the scanning of the second beam in synchronization with the driving of the mounting table on which the reticle is mounted in the Y direction, the first beam is spread over the entire pattern surface of the reticle. ,
The second beam is scanned across the glass surface of the reticle. Then, the scattered light generated from each surface is received by each photoelectric detector provided on the pattern surface side and the glass surface side.

【0005】夫々の光電検出器は、パターン面及びガラ
ス面から生じた散乱光をその光量(大きさ)に応じたレ
ベル(電圧値)の光電信号に変換する。そして各光電信
号をガラス面側及びパターン面側で定められた所定の電
圧値と夫々比較する(以下この値をスライスレベルと記
す)。パターン面側及びガラス面側において検出した光
電信号がスライスレベルよりも大きな値であった場合は
欠陥として検出し、その光電信号のレベルに対応して欠
陥の大きさを判定するのである。
Each of the photoelectric detectors converts the scattered light generated from the pattern surface and the glass surface into a photoelectric signal having a level (voltage value) corresponding to the light quantity (magnitude) thereof. Then, each photoelectric signal is compared with a predetermined voltage value determined on the glass surface side and the pattern surface side (hereinafter, this value is referred to as a slice level). When the photoelectric signal detected on the pattern surface side and the glass surface side has a value larger than the slice level, it is detected as a defect, and the size of the defect is determined according to the level of the photoelectric signal.

【0006】以上の方法によってレチクルをY方向に一
度移動するだけで当該レチクルのパターン面とガラス面
との両面の欠陥を検出することができる。
By the above method, the defects on both the pattern surface and the glass surface of the reticle can be detected by moving the reticle once in the Y direction.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、近年リソグラ
フィ工程におけるLSIパターンの微細化や製造歩留り
の向上等に伴ってレチクル(マスク)の形状が多様化し
てきた。従来、レチクルの形状としては一辺が5インチ
の正方形で厚さが0.09インチのものが主流であった
が、現在は同じ一辺が5インチの正方形でも厚さが0.
18インチのレチクルも使用されている。さらに、一辺
が5インチのみならず6インチのレチクルも使用される
ようになり、このレチクルの厚さも0.12インチや
0.25インチのものが用途に応じて使用されている。
However, in recent years, the shape of the reticle (mask) has become diversified with the miniaturization of the LSI pattern in the lithography process and the improvement of the manufacturing yield. Conventionally, a reticle having a shape with a side of 5 inches and a thickness of 0.09 inches has been the mainstream, but at present, even a square with a side of 5 inches has a thickness of 0.
An 18-inch reticle is also used. Further, a reticle having a side of 5 inches as well as a 6 inch has come to be used, and a reticle having a thickness of 0.12 inch or 0.25 inch is used according to the application.

【0008】しかしながら、レチクルの両面を検査する
従来の欠陥検査方法では予め決められた厚さを有するレ
チクルしか検査の対象としていなかった。即ち、予め定
められた厚さのレチクルのパターン面に合わせて第1の
ビームを集光し、かつガラス面に合わせて第2のビーム
を集光していた。このため予め決められた厚さとは異な
る任意の厚さを有するレチクルに対して、そのパターン
面及びガラス面上に第1のビーム及び第2のビームの集
光位置を位置決めすることができなかった。また、上述
のようにガラス面上における異物はウェハ共役面(パタ
ーン面)からレチクルの厚さ分だけデフォーカスしてい
るため、検出すべき欠陥の大きさはレチクルの厚さによ
って異なる。即ちレチクルの厚さが薄くなるほど検出す
べき欠陥の大きさも小さくなり、検出感度を高くしなけ
ればならない。しかし、従来の欠陥検査方法ではレチク
ルの厚さに対応してガラス面上の欠陥の検出感度を切り
換えることができなかった。さらに、レチクルの厚さは
通常±0.1mm程度の誤差をもっており、この厚さの
誤差によってガラス面上における第2のビームのビーム
径(スポット径)、即ち単位面積当たりの光量(輝度)
が変化するため、欠陥から生じる散乱光、即ち欠陥の検
出信号に誤差を生じさせる原因となっていた。
However, in the conventional defect inspection method for inspecting both surfaces of the reticle, only the reticle having a predetermined thickness is inspected. That is, the first beam is focused on the pattern surface of the reticle having a predetermined thickness, and the second beam is focused on the glass surface. Therefore, it was not possible to position the focusing positions of the first beam and the second beam on the pattern surface and the glass surface of the reticle having an arbitrary thickness different from the predetermined thickness. . Further, since the foreign matter on the glass surface is defocused from the wafer conjugate plane (pattern surface) by the thickness of the reticle as described above, the size of the defect to be detected varies depending on the thickness of the reticle. That is, the thinner the reticle, the smaller the size of the defect to be detected, and the higher the detection sensitivity must be. However, the conventional defect inspection method cannot switch the detection sensitivity of defects on the glass surface according to the thickness of the reticle. Further, the thickness of the reticle usually has an error of about ± 0.1 mm, and due to this thickness error, the beam diameter (spot diameter) of the second beam on the glass surface, that is, the light amount per unit area (luminance).
Change causes a difference in scattered light generated from the defect, that is, an error in the detection signal of the defect.

【0009】尚、ここで言うビームの集光位置とはレチ
クルの表面を照射するレーザビームが集光レンズによっ
て最も絞られた位置、即ちレチクルの表面上においてビ
ームが最も小さなスポット径となる位置である。以下こ
の位置をビームの集光位置と記す。本発明は上記の如き
問題点に鑑みてなされたもので、基板の第1表面及び第
2表面上の欠陥を検査する方法において、任意の厚さを
有する基板の第1表面及び第2表面、例えばレチクルの
パターン面及びガラス面上の欠陥を精度よく検査可能な
欠陥検査方法を提供することを目的とする。
The beam converging position referred to here is the position where the laser beam for irradiating the surface of the reticle is most narrowed by the condensing lens, that is, the position where the beam has the smallest spot diameter on the surface of the reticle. is there. Hereinafter, this position will be referred to as a beam focusing position. The present invention has been made in view of the above problems, and in a method for inspecting defects on the first surface and the second surface of the substrate, the first surface and the second surface of the substrate having an arbitrary thickness, For example, it is an object of the present invention to provide a defect inspection method capable of accurately inspecting a pattern surface and a glass surface of a reticle.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】ここでは本発明を分かり
やすくするために一実施例である図1に対応づけて説明
する。かかる問題点を解決するために本発明は、所定の
厚さを有する板状基板(レチクル)Rのパターン面PP
に向かって集光する第1のレーザビームLpとパターン
面PPとを相対走査してパターン面PP上の欠陥を検査
するとともに、レチクルRのパターン面PPと対向した
ガラス面PGと当該ガラス面PGに向かって、かつレー
ザビームLpの集光位置からレチクルRの厚さ方向に関
して所定の基準値だけ離れた位置に集光するレーザビー
ムLgとを相対走査してガラス面PG上の欠陥を検査す
る欠陥検査方法において、レチクルRの厚さに対応した
厚さ情報を求める第1工程と、パターン面PPをビーム
Lpの焦点深度内とし、かつガラス面PGをビームLg
の焦点深度内とするようにレチクルRの位置を調整して
からパターン面PP及びガラス面PGの欠陥を検査する
第1検査と、パターン面PPとビームLpの集光位置と
をほぼ一致させてパターン面PPの欠陥を検査した後、
ガラス面PGとビームLgの集光位置とをほぼ一致させ
てガラス面PGの欠陥を検査する第2検査とを第1工程
において求めた厚さ情報に応じて選択する第2工程とを
含むことを特徴とする。
In order to make the present invention easier to understand, the present invention will be described with reference to FIG. 1 which is an embodiment. In order to solve such a problem, the present invention provides a pattern surface PP of a plate-shaped substrate (reticle) R having a predetermined thickness.
The first laser beam Lp focused toward the laser beam and the pattern surface PP are relatively scanned to inspect for defects on the pattern surface PP, and the glass surface PG facing the pattern surface PP of the reticle R and the glass surface PG. Toward the laser beam Lg and the laser beam Lg condensed at a position away from the condensing position of the laser beam Lp by a predetermined reference value in the thickness direction of the reticle R are inspected for defects on the glass surface PG. In the defect inspection method, the first step of obtaining the thickness information corresponding to the thickness of the reticle R, the pattern surface PP within the depth of focus of the beam Lp, and the glass surface PG with the beam Lg.
The position of the reticle R is adjusted to be within the depth of focus of the first reticle R, and then the first inspection for inspecting the defects on the pattern surface PP and the glass surface PG is made to substantially coincide with the converging position of the pattern surface PP and the beam Lp. After inspecting the pattern surface PP for defects,
And a second step of selecting a second inspection for inspecting a defect of the glass surface PG by making the converging position of the glass surface PG and the beam Lg substantially coincide with each other according to the thickness information obtained in the first step. Is characterized by.

【0011】[0011]

【作用】本発明では、基板の厚さに対応して基板の第1
表面及び第2表面(例えばレチクルのパターン面及びガ
ラス面)を、夫々の面を照射する第1の光ビーム及び第
2の光ビームの集光位置又は焦点深度内に精度よく位置
決めしたうえで各面の欠陥検査を行うことができる。従
って現在、又は将来どのような厚さの基板が使われるよ
うになっても、基板の厚さに依存せず常に精度よく基板
の両面(第1表面及び第2表面)の欠陥を検査すること
が可能となる。
In the present invention, according to the thickness of the substrate, the first substrate
Each of the surfaces and the second surface (for example, the pattern surface and the glass surface of the reticle) are accurately positioned within the focal point or the focal point of the first light beam and the second light beam for irradiating the respective surfaces. It is possible to perform surface defect inspection. Therefore, regardless of the thickness of the substrate used now or in the future, it is always possible to accurately inspect defects on both surfaces (first surface and second surface) of the substrate regardless of the thickness of the substrate. Is possible.

【0012】[0012]

【実施例】図1は本発明の実施例による欠陥検査装置の
概略的な構成を示す斜視図である。以下図1を参照して
説明を行う。レチクルRは載置台13上にその周辺部の
み支えられた状態で載置されている。この載置台13は
モータ14と送りねじ15とによって図のXYZ座標系
におけるY方向に移動可能となっており、さらにモータ
16と送りねじ17とによって図のXYZ座標系におけ
るZ方向にも移動可能となっている。そして、載置台1
3のY方向、Z方向の夫々の移動量は測長器(リニアエ
ンコーダ)18、19によって測長される。
1 is a perspective view showing a schematic structure of a defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. A description will be given below with reference to FIG. The reticle R is mounted on the mounting table 13 with only its peripheral portion supported. The mounting table 13 can be moved in the Y direction in the XYZ coordinate system in the figure by the motor 14 and the feed screw 15, and can also be moved in the Z direction in the XYZ coordinate system in the figure by the motor 16 and the feed screw 17. Has become. And the mounting table 1
The movement amounts of the No. 3 in the Y direction and the Z direction are measured by length measuring devices (linear encoders) 18 and 19.

【0013】光源LSから射出されたレーザビームLは
光分割器(ビームスプリッタ)1に入射する。ビームス
プリッタ1で反射されたレーザビームLgはミラーM1
で反射され、ビームスプリッタ1を透過したレーザビー
ムLpとほぼ平行な方向に向けられる。回転シャッタ2
はモータ3によって所定の角速度で回転し、ビームL
g、Lpの夫々の遮光と通過を繰り返す。図1に示すよ
うに回転シャッタ2は中心角が90°の扇形をした遮光
部を2組有し、夫々の遮光部は回転軸に対して回転対称
に設けられている。そしてビームLgを遮光するときは
ビームLpを通過させ、ビームLpを遮光するときはビ
ームLgを通過させるように配置されている。従ってシ
ャッタ2は夫々のビームを同時に通過させることはな
い。図1はビームLpがシャッタ2を通過し、ビームL
gが遮光されている状態を示す。
A laser beam L emitted from a light source LS enters a light splitter (beam splitter) 1. The laser beam Lg reflected by the beam splitter 1 is reflected by the mirror M1.
And is directed in a direction substantially parallel to the laser beam Lp transmitted through the beam splitter 1. Rotating shutter 2
Is rotated at a predetermined angular velocity by the motor 3, and the beam L
The light blocking and passing of g and Lp are repeated. As shown in FIG. 1, the rotary shutter 2 has two sets of fan-shaped light-shielding portions having a central angle of 90 °, and each light-shielding portion is provided rotationally symmetrically with respect to the rotation axis. When the light beam Lg is blocked, the beam Lp is passed, and when the light beam Lp is blocked, the beam Lg is passed. Therefore, the shutter 2 does not pass the respective beams at the same time. In FIG. 1, the beam Lp passes through the shutter 2 and
The state where g is shielded from light is shown.

【0014】また回転シャッタ2は回転するだけでなく
所定の位置で静止することもできる。例えば図1のよう
にシャッタ2の遮光部をビームLgの光路中に配置した
状態のまま静止し、ビームLpのみを透過させることが
可能である。当然その逆(シャッタ2の遮光部をビーム
Lpの光路中に配置した状態のまま静止し、ビームLg
のみを透過させること)も可能であり、このようなシャ
ッタ2の回転又は静止はモータ3を介して主制御系MC
Sによって制御されている。
Further, the rotary shutter 2 can not only rotate but also stand still at a predetermined position. For example, as shown in FIG. 1, it is possible to make the light-shielding portion of the shutter 2 stand still in the optical path of the beam Lg, and to transmit only the beam Lp. Naturally, the opposite (the light-shielding portion of the shutter 2 is kept stationary in the optical path of the beam Lp, and the
It is also possible to allow only the light to pass through, and such rotation or standstill of the shutter 2 is controlled by the motor 3 through the main control system MC.
It is controlled by S.

【0015】回転シャッタ2を通過したレーザビームL
gは、ミラーM2、M3で反射した後、大きさ(面積)
の異なる2つの円形開口4a、4bが設けられた遮光板
4によって所定の大きさのビーム径に調節される。この
遮光板4はモータ5によって円形開口4a、4bを適宜
レーザビームLgの光路中に位置決めすることが可能で
ある。円形開口(図1では開口4a)を通過したビーム
Lgは走査鏡(例えばガルバノミラー又はポリゴンミラ
ー)7で反射し、集光レンズ11によってスポット状に
集光されてレチクルRのガラス面PG上に投射される。
そしてレーザビームLgはガルバノミラー7及びモータ
8によってレチクルRのガラス面PG上におけるX方向
の所定の範囲内を走査する(以下、この範囲を走査範囲
Sgと記す)。また、主制御系MCSはモータ8を制御
してレーザビームLgでレチクルR上を1次元走査させ
ると共に、モータ14を制御してレチクルRを載置する
載置台13をY方向に移動させるため、レーザビームL
gをレチクルRのガラス面PGの全面に走査させること
ができる。
The laser beam L passing through the rotary shutter 2
g is the size (area) after being reflected by the mirrors M2 and M3
The beam diameter of the predetermined size is adjusted by the light shielding plate 4 provided with the two circular openings 4a and 4b different from each other. The light shielding plate 4 can appropriately position the circular openings 4a and 4b in the optical path of the laser beam Lg by the motor 5. The beam Lg that has passed through the circular aperture (aperture 4a in FIG. 1) is reflected by a scanning mirror (for example, a galvanometer mirror or a polygon mirror) 7, is condensed in a spot shape by a condenser lens 11, and is focused on the glass surface PG of the reticle R. Is projected.
Then, the laser beam Lg is scanned within a predetermined range in the X direction on the glass surface PG of the reticle R by the galvanometer mirror 7 and the motor 8 (hereinafter, this range is referred to as a scanning range Sg). Further, the main control system MCS controls the motor 8 to cause the laser beam Lg to scan the reticle R one-dimensionally, and at the same time to control the motor 14 to move the mounting table 13 on which the reticle R is mounted in the Y direction. Laser beam L
It is possible to scan g over the entire glass surface PG of the reticle R.

【0016】回転シャッタ2を通過したレーザビームL
pは、ミラーM4、M5で反射した後、所定の大きさ
(面積)の円形開口6aを設けた遮光板6によって所定
のビーム径に調節される。そして、この円形開口6aを
通過したビームLpは走査鏡(例えばガルバノミラー又
はポリゴンミラー)9で反射し、集光レンズ12によっ
てスポット状に集光されてレチクルRのパターン面PP
上に投射される。そしてレーザビームLpはガルバノミ
ラー9及びモータ10によってレチクルRのパターン面
PP上におけるX方向の所定の範囲内を走査する(以
下、この範囲を走査範囲Spと記す)。また、主制御系
MCSはモータ9を制御してレーザビームLpでレチク
ルR上を1次元走査させると共に、モータ14を制御し
てレチクルRを載置する載置台13をY方向に移動させ
るため、レーザビームLpをレチクルRのパターン面P
Pの全面に走査させることができる。
The laser beam L passing through the rotary shutter 2
After being reflected by the mirrors M4 and M5, p is adjusted to have a predetermined beam diameter by a light shielding plate 6 provided with a circular opening 6a having a predetermined size (area). Then, the beam Lp that has passed through the circular aperture 6a is reflected by a scanning mirror (for example, a galvano mirror or a polygon mirror) 9, is condensed in a spot shape by a condenser lens 12, and is a pattern surface PP of the reticle R.
Projected on. Then, the laser beam Lp scans a predetermined range in the X direction on the pattern surface PP of the reticle R by the galvano mirror 9 and the motor 10 (hereinafter, this range is referred to as a scanning range Sp). Further, the main control system MCS controls the motor 9 to scan the reticle R one-dimensionally with the laser beam Lp, and controls the motor 14 to move the mounting table 13 on which the reticle R is mounted in the Y direction. The laser beam Lp is applied to the pattern surface P of the reticle R.
The entire surface of P can be scanned.

【0017】ここで本実施例において、円形開口4bの
直径は円形開口4aの直径の1/2である。一般に波長
が同一のレーザビームにおいて集光レンズに入射するビ
ーム径と集光レンズを透過した後の収束ビームの開口数
N.A.とはほぼ比例の関係にある。また、N.A.の大きなビ
ームはN.A.の小さなビームに比べスポット径が小さくな
る。従って円形開口4aを通過してレチクルRのガラス
面PG上に照射されるビームLgaの直径は、円形開口
4bを通過してガラス面PG上に照射されるビームLg
bの直径の1/2になる。さらにビームLgaはビーム
Lgbに比べて光量が大きいため、ビームLgaの単位
面積当たりの光量(輝度)はビームLgbの単位面積当
たりの光量(輝度)に比べて大幅に大きくなる。この種
の装置において、ビームの単位面積当たりの光量(輝
度)を大きくすれば欠陥を高感度で検査することができ
る。このことから、主制御系MCSは被検査物となるレ
チクルRの厚さに対応して、ガラス面PG上の欠陥を高
感度に検査する場合は円形開口4aをビームLgの光路
中へ配置し、ガラス面PG上の欠陥を低感度に検査する
場合は円形開口4bをビームLgの光路中へ配置する。
Here, in the present embodiment, the diameter of the circular opening 4b is 1/2 of the diameter of the circular opening 4a. Generally, for a laser beam with the same wavelength, the diameter of the beam entering the condenser lens and the numerical aperture of the convergent beam after passing through the condenser lens
It is almost proportional to NA. A beam with a large NA has a smaller spot diameter than a beam with a small NA. Therefore, the diameter of the beam Lga which passes through the circular opening 4a and is irradiated onto the glass surface PG of the reticle R is equal to the diameter of the beam Lg which passes through the circular opening 4b and is irradiated onto the glass surface PG.
It becomes 1/2 of the diameter of b. Further, since the light amount of the beam Lga is larger than that of the beam Lgb, the light amount (luminance) of the beam Lga per unit area is significantly larger than the light amount (luminance) of the beam Lgb per unit area. In this type of device, defects can be inspected with high sensitivity by increasing the amount of light (luminance) per unit area of the beam. From this, the main control system MCS arranges the circular opening 4a in the optical path of the beam Lg when inspecting a defect on the glass surface PG with high sensitivity, corresponding to the thickness of the reticle R to be inspected. For inspecting defects on the glass surface PG with low sensitivity, the circular opening 4b is arranged in the optical path of the beam Lg.

【0018】また円形開口4aと円形開口6aとは同一
の大きさ(面積)であり、円形開口6aを通過してレチ
クルRのパターン面PP上に照射されるビームLpの輝
度は上述のビームLgaと全く同一である。従って、レ
チクルRのパターン面PP上の欠陥検査はレチクルRの
厚さに関わらず常に高感度に検査することになる。ま
た、レチクルRの上方(ガラス面PG側)には光電検出
器23が配置されており、ガラス面PGから生じる散乱
光は集光レンズ21で集光されて光電検出器23に入射
する。同様にレチクルRの下方(パターン面側)には光
電検出器24が配置れており、パターン面PPから生じ
る散乱光は集光レンズ22で集光されて光電検出器24
に入射する。さらに、光電検出器23、24はレーザビ
ームLg、LpのレチクルRからの正反射光、及びパタ
ーン面PPに設けられている回路パターンからの回折光
を避ける位置に夫々配置されている。
The circular aperture 4a and the circular aperture 6a have the same size (area), and the brightness of the beam Lp passing through the circular aperture 6a and irradiated on the pattern surface PP of the reticle R is the above-mentioned beam Lga. Is exactly the same as. Therefore, the defect inspection on the pattern surface PP of the reticle R is always highly sensitive regardless of the thickness of the reticle R. Further, a photoelectric detector 23 is arranged above the reticle R (on the glass surface PG side), and scattered light generated from the glass surface PG is condensed by the condenser lens 21 and enters the photoelectric detector 23. Similarly, the photoelectric detector 24 is arranged below the reticle R (on the pattern surface side), and the scattered light generated from the pattern surface PP is condensed by the condenser lens 22 to be collected by the photoelectric detector 24.
Incident on. Further, the photoelectric detectors 23 and 24 are respectively arranged at positions where the specular reflection light of the laser beams Lg and Lp from the reticle R and the diffracted light from the circuit pattern provided on the pattern surface PP are avoided.

【0019】本実施例において、これらの光電検出器2
3、24から得られる光電信号の感度を切り換えること
が可能である。例えば光電検出器23、24としてフォ
トマルチプライヤを用いている場合、異物から生じた散
乱光を光電検出器23、24によって光電信号に変換す
る際、主制御系MCSが光電検出器23、24の夫々に
かける印加電圧を変化することにより光電信号のレベル
(電圧値)を適当な大きさに変化させることができる。
また、光電検出器23、24のスライスレベル(検出し
きい値)を変化することによっても検出すべき光電信号
のレベル、即ち異物の大きさを変えることができる。
In this embodiment, these photoelectric detectors 2
It is possible to switch the sensitivities of the photoelectric signals obtained from 3 and 24. For example, when photomultipliers are used as the photoelectric detectors 23 and 24, when the scattered light generated from the foreign matter is converted into photoelectric signals by the photoelectric detectors 23 and 24, the main control system MCS operates as the photoelectric detectors 23 and 24. By changing the applied voltage applied to each, the level (voltage value) of the photoelectric signal can be changed to an appropriate magnitude.
Further, by changing the slice level (detection threshold value) of the photoelectric detectors 23 and 24, the level of the photoelectric signal to be detected, that is, the size of the foreign matter can be changed.

【0020】このように、被検査物となるレチクルRの
大きな厚さの変化に応じて上述したビーム径の切り換え
を図1の遮光板4によって行い、さらに小さな厚さの違
いや感度の微調整としてスライスレベルや印加電圧を変
えることによってさらに精度よくレチクルR上の欠陥を
検出することが可能となる。また、光源20はレチクル
Rの上方(ガラス面PG側)からガラス面PGに対して
所定の角度をもってレーザビーム等を斜めに照射し、ガ
ラス面PGで正反射したビームは位置検出器(例えばポ
ジションセンスディテクタ、又は4分割シリコンフォト
ダイオード)21によって受光される。この光源20及
び位置検出器21は所定の厚さ(基準厚さ)を有するレ
チクル上にレーザビームを照射したとき、レチクルから
の正反射光が位置検出器21の中心に入射するように較
正されている。そして、レチクルの厚さが変化するとレ
チクルのガラス面のZ軸方向における高さが変化するた
め、位置検出器21に入射する反射光もZ軸方向にシフ
トし、位置検出器21の中心からずれた位置に入射す
る。そのシフト量を位置検出器21で計測することによ
って、基準厚さと被検査物となるレチクルの厚さとの誤
差量、即ち当該レチクルの厚さを計測することができ
る。以下、光源20と位置検出器21とをあわせて“厚
さ測定器”と記す。そしてレチクルRの厚さを測定する
際、主制御系MCSはレチクルRを載置する載置台13
をZ軸方向の所定の位置(以下、この位置を基準位置と
記す)に位置決めする。この基準位置において、レーザ
ビームLpの集光位置とレチクルのパターン面PPとは
常に一致しており、レチクルの厚さが基準厚さのときは
レーザビームLgの集光位置とガラス面PGも一致す
る。
As described above, the beam diameter is switched by the light shielding plate 4 in FIG. 1 according to a large change in the thickness of the reticle R to be inspected, and a smaller difference in thickness and fine adjustment of sensitivity are performed. As a result, the defect on the reticle R can be detected more accurately by changing the slice level and the applied voltage. Further, the light source 20 obliquely irradiates a laser beam or the like from above the reticle R (on the glass surface PG side) at a predetermined angle with respect to the glass surface PG, and the beam specularly reflected by the glass surface PG is a position detector (for example, a position detector). The light is received by a sense detector or a four-division silicon photodiode) 21. The light source 20 and the position detector 21 are calibrated such that when a reticle having a predetermined thickness (reference thickness) is irradiated with a laser beam, specularly reflected light from the reticle enters the center of the position detector 21. ing. When the thickness of the reticle changes, the height of the glass surface of the reticle in the Z-axis direction changes, so that the reflected light that enters the position detector 21 also shifts in the Z-axis direction and shifts from the center of the position detector 21. Incident on the right position. By measuring the shift amount with the position detector 21, the error amount between the reference thickness and the thickness of the reticle to be inspected, that is, the thickness of the reticle can be measured. Hereinafter, the light source 20 and the position detector 21 will be collectively referred to as a "thickness measuring device". When measuring the thickness of the reticle R, the main control system MCS places the mounting table 13 on which the reticle R is mounted.
Is positioned at a predetermined position in the Z-axis direction (hereinafter, this position is referred to as a reference position). At this reference position, the focus position of the laser beam Lp and the pattern surface PP of the reticle always match, and when the thickness of the reticle is the reference thickness, the focus position of the laser beam Lg and the glass surface PG also match. To do.

【0021】位置検出器21からの位置情報は主制御系
MCSに送られ、基準厚さ及び基準厚さとの誤差量に対
応する厚さ量は予め主制御系MCSに記憶されている。
又、レーザビームLgの集光位置とレーザビームLpの
集光位置とのレチクルRの厚さ方向の間隔(走査範囲S
gと走査範囲SpとのレチクルRの厚さ方向の間隔)は
基準厚さとなっている。さらに、本実施例の欠陥検査装
置はレチクルの厚さが0.25インチ(約6.3mm)
のものを基準の厚さとしている。即ち、図1においてレ
チクルRの厚さが0.25インチのとき、レチクルRの
パターン面PPとレーザビームLpの集光位置とが一致
し、かつガラス面PGとレーザビームLgの集光位置と
が一致する。
The position information from the position detector 21 is sent to the main control system MCS, and the thickness amount corresponding to the reference thickness and the amount of error from the reference thickness is stored in advance in the main control system MCS.
Further, the distance between the focus position of the laser beam Lg and the focus position of the laser beam Lp in the thickness direction of the reticle R (scanning range S
The distance between g and the scanning range Sp in the thickness direction of the reticle R) is the reference thickness. Further, the defect inspection apparatus of this embodiment has a reticle thickness of 0.25 inch (about 6.3 mm).
The standard thickness is used. That is, in FIG. 1, when the thickness of the reticle R is 0.25 inch, the pattern surface PP of the reticle R and the focus position of the laser beam Lp coincide, and the focus position of the glass surface PG and the focus position of the laser beam Lg. Match.

【0022】また、図1における主制御系MCSはモー
タ3、5、8、10、14、16の駆動を制御する他、
本装置全体を統括制御する。図2は本実施例の欠陥検査
方法におけるフローチャートの一例を示し、図3、図
4、図5は本装置において厚さの異なる各レチクルのパ
ターン面PP及びガラス面PGにレーザビームLp、L
gを夫々照射している状態を示す平面図である。以下、
本装置を用いてレチクルRのパターン面PP及びガラス
面PGの欠陥状態を検査する方法について、図2、図
3、図4、及び図5を用いて説明する。なお、図2〜図
5の夫々において図1と同様の機能を果たす部材には同
一の符号を付してある。
The main control system MCS in FIG. 1 controls the drive of the motors 3, 5, 8, 10, 14, 16.
Controls the entire device. FIG. 2 shows an example of a flow chart of the defect inspection method of this embodiment, and FIGS. 3, 4 and 5 show laser beams Lp and L on the pattern surface PP and the glass surface PG of reticles having different thicknesses in this apparatus.
It is a top view which shows the state which is irradiating each g. Less than,
A method of inspecting the defect state of the pattern surface PP and the glass surface PG of the reticle R using this apparatus will be described with reference to FIGS. 2, 3, 4, and 5. In each of FIGS. 2 to 5, members having the same functions as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0023】さて、主制御系MCSはステップ101に
おいて被検査物となるレチクルRを載置台13上に載置
する。次にステップ102においてレチクルRの厚さを
判定する。レチクルRは先の発明が解決しようとする課
題の項で述べたようにある特定の厚さを有しており、こ
の厚さをここではオペレータが端末を介して主制御系M
CSに入力する。そして、レチクルRの厚さが0.25
インチである場合は次のステップ103へ、0.25イ
ンチ以外の厚さである場合はステップ104へ進む。
Now, in step 101, the main control system MCS places the reticle R to be inspected on the mounting table 13. Next, in step 102, the thickness of the reticle R is determined. The reticle R has a certain thickness as described in the section of the problem to be solved by the above invention, and this thickness is used by the operator through the terminal to control the main control system M.
Enter into CS. And the thickness of the reticle R is 0.25.
If it is inch, proceed to the next step 103. If it is other than 0.25 inch, proceed to step 104.

【0024】次にステップ103について説明する。前
述したようにレチクルの厚さには±0.1mm程度の誤
差があるため、ステップ102においてレチクルRの厚
さが基準となる0.25インチであると判定しても実際
の寸法と基準の厚さT(=0.25インチ)との間には
誤差がある。従って実際のレチクルの厚さtを図1に示
す厚さ測定器(20、21)によって測定し、基準の厚
さTとの誤差Δt(=|T−t|)を計測する。ここで
レチクルRのガラス面PGを照射するレーザビームLg
の焦点深度をDOFG、パターン面PPを照射するレー
ザビームLpの焦点深度をDOFPとすると、Δt≦D
OFGのときステップ106へ、DOFG<Δt≦DO
FG+DOFPのときステップ107へ、DOFG+D
OFP<Δtのときステップ108へ進む。
Next, step 103 will be described. As described above, since the reticle thickness has an error of about ± 0.1 mm, even if it is determined in step 102 that the reticle R thickness is 0.25 inch, which is the reference, the actual size and the reference There is an error with the thickness T (= 0.25 inch). Therefore, the actual thickness t of the reticle is measured by the thickness measuring device (20, 21) shown in FIG. 1, and the error Δt (= | T−t |) from the reference thickness T is measured. Here, the laser beam Lg for irradiating the glass surface PG of the reticle R
Let DOFG be the depth of focus of the laser beam Lp and DOFP be the depth of focus of the laser beam Lp that illuminates the pattern surface PP.
If OFG, go to step 106, DOFG <Δt ≦ DO
When FG + DOFP, go to step 107, DOFG + D
When OFP <Δt, the process proceeds to step 108.

【0025】さてここで言うビームの焦点深度について
説明する。レチクルを照射するレーザビームは集光位置
において照射面積、即ちレチクル上におけるビームのス
ポット径が最も小さく、集光位置から離れるにしたがっ
て照射面積が大きくなる。照射面積が大きくなると当然
それに比例して単位面積当たりの光量(輝度)が低下す
る。本実施例ではこのビームの輝度の集光位置からの変
動量(ビームの照射面積の集光位置からの変動量)が2
0%となるビームの位置(中心点)と集光位置(中心
点)とのZ軸方向の距離を焦点深度とする。そして、レ
ーザビームがこの範囲内でレチクルの被検査面を照射し
ていれば、欠陥から生じる散乱光を受光する光電検出器
の感度補正を行わなくてもよいものとする。以下夫々の
ビームにおけるこの範囲を焦点深度DOFG、DOFP
と記す。
Now, the depth of focus of the beam referred to here will be described. The laser beam irradiating the reticle has the smallest irradiation area at the focusing position, that is, the spot diameter of the beam on the reticle, and the irradiation area increases as the distance from the focusing position increases. As the irradiation area increases, the amount of light per unit area (luminance) naturally decreases in proportion. In this embodiment, the variation amount of the brightness of the beam from the focusing position (variation amount of the irradiation area of the beam from the focusing position) is 2
The distance in the Z-axis direction between the position of the beam (center point) and the focus position (center point) at 0% is the depth of focus. If the laser beam irradiates the surface to be inspected of the reticle within this range, it is not necessary to correct the sensitivity of the photoelectric detector that receives the scattered light generated from the defect. This range for each beam will be referred to as depth of focus DOFG, DOFP
Is written.

【0026】次にステップ106について図3(a)及
び図3(b)を参照しながら説明する。図3(a)はス
テップ103において厚さ誤差Δt=0であった場合を
示し、図3(b)はステップ103において厚さ誤差が
0<Δt≦DOFGであった場合を示す。Δt=0のと
きはレチクルRのパターン面PPはレーザビームLpの
集光位置31と一致しており、ガラス面PGはレーザビ
ームLgの集光位置30と一致している。また、0<Δ
t≦DOFGのときはレチクルRのガラス面PGはレー
ザビームLgの焦点深度DOFG内に収まっており、パ
ターン面PPはレーザビームLpの集光位置31と一致
している。従って双方とも載置台13を基準位置から移
動することなくレチクルRのガラス面PG及びパターン
面PPの欠陥検査を行うことができる。即ち、基準位置
からのZ軸方向の移動量ΔZ=0である。
Next, step 106 will be described with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b). FIG. 3A shows the case where the thickness error Δt = 0 in step 103, and FIG. 3B shows the case where the thickness error is 0 <Δt ≦ DOFG in step 103. When Δt = 0, the pattern surface PP of the reticle R coincides with the condensing position 31 of the laser beam Lp, and the glass surface PG coincides with the condensing position 30 of the laser beam Lg. Also, 0 <Δ
When t ≦ DOFG, the glass surface PG of the reticle R is within the focal depth DOFG of the laser beam Lg, and the pattern surface PP coincides with the converging position 31 of the laser beam Lp. Therefore, both can perform the defect inspection of the glass surface PG and the pattern surface PP of the reticle R without moving the mounting table 13 from the reference position. That is, the movement amount ΔZ = 0 in the Z-axis direction from the reference position.

【0027】ここで、厚さが0.25インチのレチクル
Rは所謂厚レチクルであり、ガラス面PGの欠陥の検出
感度は比較的低くてよい。従って主制御系MCSは欠陥
検査を行う際、モータ5を駆動して遮光板4中の円形開
口4bをレーザビームLgの光路中に配置する。そし
て、主制御系MCSはモータ3、8、10の駆動を制御
してレーザビームLgのガラス面PG上(走査範囲S
g)の走査とレーザビームLpのパターン面PP上(走
査範囲Sp)の走査とを交互に繰り返し、モータ16を
制御して載置台13をY方向へ移動する。
Here, the reticle R having a thickness of 0.25 inch is a so-called thick reticle, and the detection sensitivity of defects on the glass surface PG may be relatively low. Therefore, when performing the defect inspection, the main control system MCS drives the motor 5 to arrange the circular opening 4b in the light shielding plate 4 in the optical path of the laser beam Lg. Then, the main control system MCS controls the driving of the motors 3, 8 and 10 to control the laser beam Lg on the glass surface PG (scanning range S
The scanning of g) and the scanning of the laser beam Lp on the pattern surface PP (scanning range Sp) are alternately repeated to control the motor 16 to move the mounting table 13 in the Y direction.

【0028】次にステップ107について図4(a)及
び図4(b)を参照しながら説明する。ステップ103
においてレチクルRの厚さtと基準の厚さTとの寸法差
Δt(=|T−t|)がDOFGよりも大きく、DOF
GとDOFPとの和の値(DOFG+DOFP)以下で
あった場合、図4(a)に示すようにレチクルRのガラ
ス面PGはレーザビームLgの焦点深度DOFGの外に
位置する。しかし、レチクルRと基準の厚さTとの寸法
差Δtは夫々のレーザビームLg、Lpの焦点深度の和
の値DOFG+DOFPよりも小さいので載置台13を
基準位置からZ軸方向に移動することによってレチクル
Rのガラス面PG及びパターン面PPの夫々をレーザビ
ームLg、Lpの夫々の焦点深度内に配置することがで
きる。
Next, step 107 will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b). Step 103
, The dimensional difference Δt (= | T−t |) between the thickness t of the reticle R and the reference thickness T is larger than DOFG.
When the value is equal to or less than the sum of G and DOFP (DOFG + DOFP), the glass surface PG of the reticle R is located outside the depth of focus DOFG of the laser beam Lg, as shown in FIG. 4A. However, since the dimensional difference Δt between the reticle R and the reference thickness T is smaller than the sum DOFG + DOFP of the focal depths of the laser beams Lg and Lp, the mounting table 13 is moved from the reference position in the Z-axis direction. Each of the glass surface PG and the pattern surface PP of the reticle R can be arranged within the depth of focus of each of the laser beams Lg and Lp.

【0029】図4(b)はこのレチクルRを基準位置か
らZ軸方向にΔZだけ移動した後の状態を示す平面図で
ある。ここで本実施例におけるレーザビームLgの焦点
深度DOFG及びレーザビームLpの焦点深度DOFP
は、DOFG:DOFP=2:1の関係を満たすものと
する。図4(b)に示すようにレチクルRをΔZ移動し
た後のガラス面PGとレーザビームLgの集光位置30
との距離(デフォーカス量)をZ1、パターン面PPと
レーザビームLpの集光位置31との距離(デフォーカ
ス量)をZ2(=ΔZ)とすると、主制御系MCSは各
デフォーカス量Z1、Z2の比の値を夫々のレーザビー
ムの焦点深度の比の値と同一になるように、即ちZ1:
Z2=2:1となるように載置台13を位置決めする
(ΔZ=Δt・DOFP/(DOFP+DOFG))。
このようにレチクルRの厚さの誤差量Δtをレーザビー
ムLgのガラス面PG上でのデフォーカス量とレーザビ
ームLpのパターン面PP上でのデフォーカス量とに振
り分けることによって、上述のステップ106と同様の
欠陥検査方法(ガラス面PG及びパターン面PPを交互
に検査する方法)で各表面PG、PPの欠陥状態を精度
良く検査することができる。ただし、このレチクルRは
厚さはほぼ0.25インチの厚レチクルであって若干厚
さに誤差があるだけなので、主制御系MCSは欠陥検査
を行う際、レーザビームLgの光路中に円形開口4bを
配置する。
FIG. 4B is a plan view showing a state after the reticle R is moved by ΔZ in the Z-axis direction from the reference position. Here, the depth of focus DOFG of the laser beam Lg and the depth of focus DOFP of the laser beam Lp in the present embodiment.
Satisfies the relationship of DOFG: DOFP = 2: 1. As shown in FIG. 4B, the converging position 30 of the glass surface PG and the laser beam Lg after the reticle R is moved by ΔZ.
, And the distance (defocus amount) between the pattern surface PP and the converging position 31 of the laser beam Lp is Z2 (= ΔZ), the main control system MCS sets each defocus amount Z1. , Z2 so that the value of the ratio of the depths of focus of the respective laser beams becomes the same, that is, Z1:
The mounting table 13 is positioned so that Z2 = 2: 1 (ΔZ = Δt · DOFP / (DOFP + DOFG)).
In this way, by dividing the error amount Δt of the thickness of the reticle R into the defocus amount of the laser beam Lg on the glass surface PG and the defocus amount of the laser beam Lp on the pattern surface PP, the above-described step 106 is performed. With the same defect inspection method (method of alternately inspecting the glass surface PG and the pattern surface PP), it is possible to accurately inspect the defect state of each surface PG, PP. However, since this reticle R is a reticle having a thickness of approximately 0.25 inch and has a slight error in thickness, the main control system MCS performs a circular opening in the optical path of the laser beam Lg when performing a defect inspection. Place 4b.

【0030】さて、次にステップ108について図5を
参照しながら説明する。ステップ103においてレチク
ルRの厚さtと基準厚さTとの差Δtの値が各レーザビ
ームの焦点深度の和(DOFG+DOFP)よりも大き
な値であった場合、図5に示すようにレチクルRのガラ
ス面PGはレーザビームLgの焦点深度外に位置し、さ
らに載置台13をZ軸方向に移動してもレチクルRのガ
ラス面PG及びパターン面Pの夫々を同時にレーザビー
ムLg、Lpの夫々の焦点深度内に配置することができ
ない。従って、主制御系MCSはまずパターン面PPレ
ーザビームLpの集光位置31とを一致させた状態でパ
ターン面PPの欠陥検査を行う。このとき主制御系MC
SはレーザビームLpのみが通過するように図1におけ
る回転シャッタ2の遮光部をレーザビームLgの光路中
に位置決めする。パターン面PPの欠陥検査が終了する
と、主制御系MCSは載置台13を基準位置からΔZ=
Δtだけ移動してガラス面PGをレーザビームLgの集
光位置30に位置決めし、ガラス面PGの欠陥検査を行
う。このとき主制御系MCSはレーザビームLgのみが
通過するように図1における回転シャッタ2の遮光部を
レーザビームLpの光路中に位置決めする。
Now, step 108 will be described with reference to FIG. When the value of the difference Δt between the thickness t of the reticle R and the reference thickness T is larger than the sum of the depths of focus (DOFG + DOFP) of the laser beams in step 103, as shown in FIG. The glass surface PG is located outside the depth of focus of the laser beams Lg, and even if the mounting table 13 is moved in the Z-axis direction, the glass surface PG and the pattern surface P of the reticle R are simultaneously exposed to the laser beams Lg and Lp, respectively. It cannot be placed within the depth of focus. Therefore, the main control system MCS first performs a defect inspection on the pattern surface PP in a state where the focus position 31 of the pattern surface PP laser beam Lp is matched. At this time, the main control system MC
S positions the light blocking portion of the rotary shutter 2 in FIG. 1 in the optical path of the laser beam Lg so that only the laser beam Lp passes through. When the defect inspection of the pattern surface PP is completed, the main control system MCS sets the mounting table 13 to ΔZ =
The glass surface PG is moved by Δt to position the glass surface PG at the focusing position 30 of the laser beam Lg, and the defect inspection of the glass surface PG is performed. At this time, the main control system MCS positions the light shielding portion of the rotary shutter 2 in FIG. 1 in the optical path of the laser beam Lp so that only the laser beam Lg passes.

【0031】このように載置台13をZ軸方向に移動し
てもレチクルRのガラス面PG及びパターン面PPの双
方を各レーザビームLg、Lpの焦点深度内に配置でき
ない場合は夫々の表面を別々に欠陥検査する。ただし、
このレチクルRの厚さはほぼ0.25インチの厚レチク
ルであって若干厚さに誤差があるだけなので、主制御系
MCSは欠陥検査を行う際レーザビームLgの光路中に
円形開口4bを配置する。即ちガラス面PGの検出感度
は低くてよい。
In this way, even if the mounting table 13 is moved in the Z-axis direction, if both the glass surface PG and the pattern surface PP of the reticle R cannot be arranged within the focal depths of the laser beams Lg and Lp, the respective surfaces are moved. Inspect for defects separately. However,
Since the reticle R has a thickness of about 0.25 inch and has a slight thickness error, the main control system MCS arranges the circular opening 4b in the optical path of the laser beam Lg when performing the defect inspection. To do. That is, the detection sensitivity of the glass surface PG may be low.

【0032】ここで、ステップ102においてレチクル
Rの厚さ情報の入力間違い等によりΔtが非常に大きく
なった場合は、エラー情報を不図示のインジケータ等に
よりオペレータに知らせるようにしてもよい。次にステ
ップ104、105について説明する。ステップ102
においてレチクルRの厚さが例えば0.09インチであ
ったとすると、主制御系MCSはステップ104におい
てこのレチクルRの実際の厚さtを図1中の厚さ測定器
(20、21)によって測定し、基準の厚さTとの差Δ
tを計測する。レチクルRの厚さの計測が終了すると次
にステップ105へ進み、レチクルRのガラス面PG及
びパターン面PPの欠陥検査を行う。ここで、本実施例
の装置に厚さが0.09インチのレチクル配置すると、
先のステップ108の説明に用いた図5と同様の状態に
なる。即ち、載置台13をZ軸方向に移動してもレチク
ルRのガラス面PG及びパターン面PPの双方を各レー
ザビームLg、Lpの焦点深度内に配置することができ
ない。従ってステップ105ではステップ108と同様
にレチクルRのガラス面PG及びパターン面PPを別々
に欠陥検査する。欠陥検査の方法は先のステップ108
と同様であるが、レチクルRの厚さが0.09インチで
あるためガラス面PGの欠陥の検出感度は厚さが0.2
5インチのレチクルのときに比べて高くしなければなら
ない。従って主制御系MCSはレチクルRのガラス面P
Gの欠陥検査を行う際、モータ5を駆動して遮光板4中
の円形開口4aをレーザビームLgの光路中に配置す
る。
Here, if Δt becomes very large due to an error in inputting the thickness information of the reticle R in step 102, the operator may be notified of the error information by an indicator or the like (not shown). Next, steps 104 and 105 will be described. Step 102
In step 104, the main control system MCS measures the actual thickness t of the reticle R with the thickness measuring device (20, 21) in FIG. And the difference Δ with the reference thickness T
Measure t. When the measurement of the thickness of the reticle R is completed, the routine proceeds to step 105, where the glass surface PG and the pattern surface PP of the reticle R are inspected for defects. Here, when a reticle having a thickness of 0.09 inch is arranged in the apparatus of this embodiment,
The state is the same as that of FIG. 5 used in the description of step 108. That is, even if the mounting table 13 is moved in the Z-axis direction, both the glass surface PG and the pattern surface PP of the reticle R cannot be arranged within the focal depths of the laser beams Lg and Lp. Therefore, in step 105, similarly to step 108, the glass surface PG and the pattern surface PP of the reticle R are separately inspected for defects. The defect inspection method is the same as step 108 above.
However, since the thickness of the reticle R is 0.09 inch, the detection sensitivity of defects on the glass surface PG is 0.2.
It should be higher than with a 5 inch reticle. Therefore, the main control system MCS is the glass surface P of the reticle R.
When the defect inspection of G is performed, the motor 5 is driven to arrange the circular opening 4a in the light shielding plate 4 in the optical path of the laser beam Lg.

【0033】以上のような方法によって、任意の厚さt
を有するレチクルRのガラス面PG及びパターン面PP
上の欠陥を精度よく検査することが可能となる。また、
本実施例のステップ102において、レチクルの厚さ情
報はオペレータによる入力とした。しかしながらレチク
ルに厚さ情報を有するバーコードを設け、さらに本検査
装置にバーコードを読み取るバーコードリーダーを設け
ることによって、オペレータの手を介さずに自動的にレ
チクルの厚さを判定することが可能である。また、本実
施例のステップ104、105においてレチクルの厚さ
が0.25インチよりも薄い場合について説明したが、
0.25インチよりも厚い場合はガラス面を低感度で検
査すればよい。また、本実施例ではステップ105にお
いてレチクルの厚さが0.25インチ以外の場合は全て
高感度で検出することになるが、例えば0.17インチ
の厚さを境にしてレーザビームLgのビーム径、即ち図
1における円形開口4aと4bとを選択し、ガラス面P
Gを高感度に検出するか低感度に検出するかを選択する
ようにしてもよい。
By the above method, an arbitrary thickness t
Glass surface PG and pattern surface PP of reticle R having
It is possible to accurately inspect the above defects. Also,
In step 102 of this embodiment, the reticle thickness information is input by the operator. However, by providing a barcode with thickness information on the reticle and a barcode reader that reads the barcode on this inspection device, it is possible to automatically determine the thickness of the reticle without operator intervention. Is. Further, the case where the thickness of the reticle is thinner than 0.25 inch has been described in steps 104 and 105 of the present embodiment.
If it is thicker than 0.25 inch, the glass surface may be inspected with low sensitivity. Further, in the present embodiment, in step 105, if the reticle thickness is other than 0.25 inch, all are detected with high sensitivity. For example, the beam of the laser beam Lg is bordered by the thickness of 0.17 inch. Select the diameter, that is, the circular openings 4a and 4b in FIG.
It is also possible to select whether to detect G with high sensitivity or low sensitivity.

【0034】さらに、ステップ102、ステップ103
及びステップ105を厚さ測定器(20、21)によっ
て同時に行ってしまってもよい。即ちステップ101で
レチクルを載置した後、厚さ測定器(20、21)で実
際のレチクルを厚さを測定し、基準厚さTとの誤差Δt
の値に対応して次のステップ(ステップ105〜10
8)へ進むようにしてもよい。このとき厚さ誤差Δtが
DOFG+DOFP<Δtの場合はステップ108へ進
むのかステップ105へ進むのかを判定する必要があ
る。従って例えばレチクルの厚さが0.17インチを境
にして薄い場合はガラス面を高感度に検査し、厚い場合
は低感度に検査することを主制御系MCS内に予め設定
しておけばよい。従って、Δt<0.08のとき主制御
系MCSはステップ108を実行し、円形開口4bをビ
ームLgの光路中に配置する。そしてΔt≧0.08の
とき主制御系MCSはステップ105を実行し、円形開
口4aをビームLgの光路中に配置することになる。
Further, step 102 and step 103
And step 105 may be simultaneously performed by the thickness measuring device (20, 21). That is, after the reticle is placed in step 101, the thickness of the actual reticle is measured by the thickness measuring device (20, 21), and an error Δt from the reference thickness T is obtained.
Corresponding to the value of
You may make it proceed to 8). At this time, if the thickness error Δt is DOFG + DOFP <Δt, it is necessary to determine whether to proceed to step 108 or step 105. Therefore, for example, if the thickness of the reticle is thin at the boundary of 0.17 inch, the glass surface is inspected with high sensitivity, and if it is thick, it is inspected with low sensitivity in advance in the main control system MCS. . Therefore, when Δt <0.08, the main control system MCS executes step 108 to place the circular aperture 4b in the optical path of the beam Lg. Then, when Δt ≧ 0.08, the main control system MCS executes step 105 to arrange the circular aperture 4a in the optical path of the beam Lg.

【0035】また、レチクルの厚さに対応して光電検出
器23、24の検出感度を円形開口の切り換えだけでな
く、先に述べたように夫々の光電検出器に加える印加電
圧を変化させたりスライスレベルを変化させることによ
り、レチクルの厚さに対応した検出感度にすることが可
能である。勿論いずれの感度切り換え方法においても、
例えばガラス面の検出感度は高感度時はφ2μmポリス
チレン粒子を、低感度時はφ15μmポリスチレン真球
ビーズを基準粒子として校正されている。
Further, not only the detection sensitivity of the photoelectric detectors 23 and 24 is switched between circular apertures in accordance with the thickness of the reticle, but also the applied voltage applied to each photoelectric detector is changed as described above. By changing the slice level, it is possible to obtain detection sensitivity corresponding to the thickness of the reticle. Of course, in any sensitivity switching method,
For example, the detection sensitivity of the glass surface is calibrated with polystyrene particles of φ2 μm at high sensitivity and polystyrene true spherical beads of φ15 μm at low sensitivity as reference particles.

【0036】さらに、本実施例の欠陥検査方法は被検査
物としてレチクルを用いたが、ペリクル付きレチクルに
対してはレチクルのパターン面、ガラス面に加えてペリ
クルの表面の欠陥検査にも有効な方法である。即ち、レ
チクルの片側、或いは両側にペリクルが設けられてる場
合、ペリクル付きレチクルの全体の厚さを本実施例中で
記したレチクルの厚さと考えればよい。ペリクル面はレ
チクルの表面から例えば4mm、5mm、6.3mm離
れており、その誤差も±0.2mm程度であるので、図
2のフローチャートとほぼ同様の方法による欠陥検査が
可能である。
Further, although the reticle is used as the object to be inspected in the defect inspection method of this embodiment, the reticle with the pellicle is effective for the defect inspection of the reticle pattern surface and the glass surface as well as the pellicle surface. Is the way. That is, when the pellicle is provided on one side or both sides of the reticle, the entire thickness of the reticle with a pellicle may be considered to be the reticle thickness described in this embodiment. The pellicle surface is separated from the surface of the reticle by, for example, 4 mm, 5 mm, and 6.3 mm, and the error is about ± 0.2 mm. Therefore, the defect inspection can be performed by a method substantially similar to the flowchart of FIG.

【0037】また、本実施例の厚さ測定器(20、2
1)の代わりに例えば光学的斜入射方式の面位置検出装
置を設け、面位置検出装置の基準位置とレーザビームL
gの集光位置とが同一面内に配置されるように構成し、
ガラス面PGが基準位置に一致するようにレチクルRの
位置をZ方向に移動すれば、レチクルRの厚さを測定す
ることなくガラス面PGを精度よくレーザビームLgの
集光位置に位置決めすることができる。
The thickness measuring device (20, 2) of this embodiment is also used.
In place of 1), for example, an optical oblique incidence type surface position detection device is provided, and the reference position of the surface position detection device and the laser beam L
The light collecting position of g is arranged in the same plane,
If the position of the reticle R is moved in the Z direction so that the glass surface PG coincides with the reference position, the glass surface PG can be accurately positioned at the focus position of the laser beam Lg without measuring the thickness of the reticle R. You can

【0038】[0038]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、任意の厚
さを有する板状基板の両面の欠陥を精度よく検査するこ
とが可能となる。従って将来どのような厚さの基板が使
われるようになっても、基板の厚さに依存せず常に精度
のよい欠陥検査を行うことができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to accurately inspect for defects on both surfaces of a plate-shaped substrate having an arbitrary thickness. Therefore, no matter what thickness of substrate is used in the future, it is possible to always perform accurate defect inspection regardless of the thickness of the substrate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例による欠陥検査装置の概略的な
構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例の欠陥検査方法におけるフローチャー
トの一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a flowchart in a defect inspection method of the present embodiment.

【図3】ステップ103において厚さ誤差ΔtがΔt≦
DOFGとなるレチクルの両面にレーザビームを照射し
ている状態を示す平面図である。
FIG. 3 shows that the thickness error Δt is Δt ≦ Δ in step 103.
FIG. 6 is a plan view showing a state where both surfaces of a reticle that is a DOFG are irradiated with laser beams.

【図4】ステップ103において厚さ誤差ΔtがDOF
G<Δt≦DOFG+DOFPとなるレチクルの両面に
レーザビームを照射している状態を示す平面図である。
FIG. 4 shows that the thickness error Δt is DOF in step 103.
FIG. 9 is a plan view showing a state where both surfaces of a reticle satisfying G <Δt ≦ DOFG + DOFP are irradiated with a laser beam.

【図5】ステップ103において厚さ誤差ΔtがDOF
G+DOFP<Δtとなるレチクルの両面にレーザビー
ムを照射している状態を示す平面図である。
FIG. 5 shows that the thickness error Δt is DOF in step 103.
FIG. 6 is a plan view showing a state where both sides of a reticle satisfying G + DOFP <Δt are irradiated with laser beams.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

L・・・レーザビーム R・・・レチクル MCS・・・主制御系 2・・・回転シャッタ 4・・・遮光板 7、9・・・ガルバノミラー 20・・・レーザ光源 21・・・ポジションセンスディテクタ L ... Laser beam R ... Reticle MCS ... Main control system 2 ... Rotating shutter 4 ... Shading plate 7, 9 ... Galvano mirror 20 ... Laser light source 21 ... Position sense Detector

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の厚さを有する板状基板の第1表面
と該第1表面に向かって集光する第1の光ビームとを相
対走査して該第1表面の欠陥を検査するとともに、前記
基板の第1表面と対向した第2表面と該第2表面に向か
って、かつ前記第1の光ビームの集光位置から前記基板
の厚さ方向に関して所定の基準値だけ離れた位置に集光
する第2の光ビームとを相対走査して該第2表面の欠陥
を検査する欠陥検査方法において、 前記基板の厚さに対応した厚さ情報を求める第1工程
と;前記第1表面を前記第1の光ビームの焦点深度内と
し、かつ前記第2表面を前記第2の光ビームの焦点深度
内とするように前記基板の位置を調整してから前記第1
表面及び前記第2表面の欠陥を検査する第1検査と、前
記第1表面と前記第1の光ビームの集光位置とをほぼ一
致させて前記第1表面の欠陥を検査した後、前記第2表
面と前記第2の光ビームの集光位置とをほぼ一致させて
前記第2表面の欠陥を検査する第2検査とを前記厚さ情
報に応じて選択する第2工程とを含むことを特徴とする
欠陥検査方法。
1. A defect of the first surface is inspected by relatively scanning a first surface of a plate-like substrate having a predetermined thickness and a first light beam focused toward the first surface. A second surface facing the first surface of the substrate, a second surface facing the first surface, and a position separated from the converging position of the first light beam by a predetermined reference value in the thickness direction of the substrate. A defect inspecting method for inspecting defects on the second surface by relatively scanning with a focused second light beam, the first step of obtaining thickness information corresponding to the thickness of the substrate; Is within the depth of focus of the first light beam, and the second surface is within the depth of focus of the second light beam.
After inspecting for defects on the first surface by making the first inspection for inspecting defects on the surface and the second surface and the converging position of the first surface and the first light beam substantially coincide with each other, the first inspection is performed. And a second step of selecting a second inspection for inspecting a defect on the second surface by substantially matching the condensing position of the second light beam with the second surface, and a second step of selecting according to the thickness information. Characteristic defect inspection method.
【請求項2】 前記厚さ情報は前記基板の厚さと前記基
準値との寸法差であることを特徴とする請求項1に記載
の欠陥検査方法。
2. The defect inspection method according to claim 1, wherein the thickness information is a dimensional difference between the thickness of the substrate and the reference value.
【請求項3】 前記第1検査において、前記第1表面と
前記第1の光ビームの集光位置との間隔と、前記第2表
面と前記第2の光ビームの集光位置との間隔との比は、
前記第1の光ビームの焦点深度と前記第2の光ビームの
焦点深度との比とほぼ同一であることを特徴とする請求
項1又は2に記載の欠陥検査方法。
3. In the first inspection, an interval between the first surface and a converging position of the first light beam, and an interval between the second surface and a converging position of the second light beam. The ratio of
3. The defect inspection method according to claim 1, wherein the ratio of the depth of focus of the first light beam to the depth of focus of the second light beam is substantially the same.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009145141A (en) * 2007-12-12 2009-07-02 Horiba Ltd Defect inspection device and defect inspection program

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JP2009145141A (en) * 2007-12-12 2009-07-02 Horiba Ltd Defect inspection device and defect inspection program

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