JPH07104288B2 - 表面状態検査装置 - Google Patents
表面状態検査装置Info
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- JPH07104288B2 JPH07104288B2 JP1004695A JP469589A JPH07104288B2 JP H07104288 B2 JPH07104288 B2 JP H07104288B2 JP 1004695 A JP1004695 A JP 1004695A JP 469589 A JP469589 A JP 469589A JP H07104288 B2 JPH07104288 B2 JP H07104288B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［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たレチクルやフ
ォトマスク等の基板上およびこの基板に装着したペリク
ル保護膜のような光学薄膜等の保護膜面上に、不透過性
のごみ等の異物が付着した場合に、これを精度良く検出
する表面状態検査装置に関する。
置で使用される回路パターンが形成されたレチクルやフ
ォトマスク等の基板上およびこの基板に装着したペリク
ル保護膜のような光学薄膜等の保護膜面上に、不透過性
のごみ等の異物が付着した場合に、これを精度良く検出
する表面状態検査装置に関する。
［従来の技術］ 一般にIC製造工程においてはレチクルまたはフォトマス
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
半導体焼付装置（ステッパまたはマスクアライナ）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。
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
半導体焼付装置（ステッパまたはマスクアライナ）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。
この際、基板面上にごみ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。
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。
そのため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。例えば第２図は異物が等方的に光
を散乱する性質を利用する方法の一例である。
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。例えば第２図は異物が等方的に光
を散乱する性質を利用する方法の一例である。
同図においては走査用ミラー11とレンズ12を介してレー
ザ10からの光束をミラーの出し入れによって上下に分
け、２つのミラー14,15により各々基板18の表面と裏面
に入射させ、走査用ミラー11を回転若しくは振動させて
基板18上を走査している。そして基板18からの直接の反
射光および透過光の光路から離れた位置に基板18の表面
と裏面に焦点を合わせた２つの受光部16,17を設け、こ
れら２つの受光部16,17からの出力信号を用いて基板18
上の異物の存在を検出している。
ザ10からの光束をミラーの出し入れによって上下に分
け、２つのミラー14,15により各々基板18の表面と裏面
に入射させ、走査用ミラー11を回転若しくは振動させて
基板18上を走査している。そして基板18からの直接の反
射光および透過光の光路から離れた位置に基板18の表面
と裏面に焦点を合わせた２つの受光部16,17を設け、こ
れら２つの受光部16,17からの出力信号を用いて基板18
上の異物の存在を検出している。
すなわ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。このため、一方の面に異物が存在している
と、その面に焦点を合わせた受光部からの出力は大きく
なる。従って、このときの２つの受光部からの出力値を
比較することにより異物の存在を検出している。
乱される。このため、一方の面に異物が存在している
と、その面に焦点を合わせた受光部からの出力は大きく
なる。従って、このときの２つの受光部からの出力値を
比較することにより異物の存在を検出している。
また従来、この種の表面状態検査装置では、異物の反射
散乱光強度の高いＳ偏光を用いている。しかも、基板表
面がパターニングされている場合、そのパターン回折光
を回避し、異物散乱光だけを受光しやすくするために、
レチクル法線に対し60゜以上の斜め入射ビームで走査す
るのが殆どである。
散乱光強度の高いＳ偏光を用いている。しかも、基板表
面がパターニングされている場合、そのパターン回折光
を回避し、異物散乱光だけを受光しやすくするために、
レチクル法線に対し60゜以上の斜め入射ビームで走査す
るのが殆どである。
しかしながら、この方法は基板の表面と裏面の各々の方
向から光束を切り換えて走査する必要があり、また基板
にペリクル保護膜を装着したときはペリクル面にも異物
が付着する場合があり、この場合どの面に異物が付着し
ているのか検出しなければならず、走査用の光束を各々
の被検出面に焦点合わせをして繰り返して測定する必要
がある。
向から光束を切り換えて走査する必要があり、また基板
にペリクル保護膜を装着したときはペリクル面にも異物
が付着する場合があり、この場合どの面に異物が付着し
ているのか検出しなければならず、走査用の光束を各々
の被検出面に焦点合わせをして繰り返して測定する必要
がある。
これに対し、第３図はペリクル膜を装着したレチクル膜
の異物検査を、上下のペリクル面、ガラス面、パターン
面の計４面同時に行なう方式を示している（特開昭62−
188949号公報参照）。この場合、レーザビーム101がレ
チクルに対し斜め上方から入射し、各検査面102a,102b,
103,104とビーム101の交線上を覗く異物散乱光の受光光
学系が検査面の数だけ設けられている。ちなみに同図に
おいて、105a〜105dは各検査面上からのビーム走査線の
散乱光束を取り込む受光素子、例えばセルフォックレン
ズアレー（セルフォックは日本板硝子（株）の商品名）
やバーレンズ、シリンドリカルレンズといった一次元結
像素子などであり、106a〜106dは検査面上の異物散乱光
束以外を遮ぎるための視野絞り、107a〜107dは視野絞り
を通過した光束をフォトマル108a〜108dに導くための光
ファイバ等の光伝達手段である。
の異物検査を、上下のペリクル面、ガラス面、パターン
面の計４面同時に行なう方式を示している（特開昭62−
188949号公報参照）。この場合、レーザビーム101がレ
チクルに対し斜め上方から入射し、各検査面102a,102b,
103,104とビーム101の交線上を覗く異物散乱光の受光光
学系が検査面の数だけ設けられている。ちなみに同図に
おいて、105a〜105dは各検査面上からのビーム走査線の
散乱光束を取り込む受光素子、例えばセルフォックレン
ズアレー（セルフォックは日本板硝子（株）の商品名）
やバーレンズ、シリンドリカルレンズといった一次元結
像素子などであり、106a〜106dは検査面上の異物散乱光
束以外を遮ぎるための視野絞り、107a〜107dは視野絞り
を通過した光束をフォトマル108a〜108dに導くための光
ファイバ等の光伝達手段である。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような検査装置においては、ペリク
ル膜自身の厚みのばらつきのため、例えば基準値を0.86
5μｍとしたとき厚みが±0.01μｍ変化しただけでも、
ペリクル膜を透過して基板上に到達するレーザビームの
強度が変動する。ちなみに、ビームのペリクル膜表面に
対する入射角を横軸にとり縦軸にペリクル膜を１回透過
するときの透過率をとってグラフに示せば、第４図のよ
うになる。したがって、第３図において、例えばビーム
101がペリクル膜の法線に対し75゜の入射角でＳ偏光入
射した場合を考えると、このときの透過率は最大で70
％、最小で45％である。最終的に光電変換される光束
は、基板面に関して考えると、入射と受光で合計２回ペ
リクル膜を透過しなければならないので、受光角も同じ
く75゜だとすると、この２乗で受光光量が変動する。す
なわち、最大で49％、最小で20％となる。したがって、
基板上に全く同じ異物があったとしても、ペリクル膜厚
が0.02μｍばらついただけで、受光光量は2.5（≒49/2
0）倍変動することになる。
ル膜自身の厚みのばらつきのため、例えば基準値を0.86
5μｍとしたとき厚みが±0.01μｍ変化しただけでも、
ペリクル膜を透過して基板上に到達するレーザビームの
強度が変動する。ちなみに、ビームのペリクル膜表面に
対する入射角を横軸にとり縦軸にペリクル膜を１回透過
するときの透過率をとってグラフに示せば、第４図のよ
うになる。したがって、第３図において、例えばビーム
101がペリクル膜の法線に対し75゜の入射角でＳ偏光入
射した場合を考えると、このときの透過率は最大で70
％、最小で45％である。最終的に光電変換される光束
は、基板面に関して考えると、入射と受光で合計２回ペ
リクル膜を透過しなければならないので、受光角も同じ
く75゜だとすると、この２乗で受光光量が変動する。す
なわち、最大で49％、最小で20％となる。したがって、
基板上に全く同じ異物があったとしても、ペリクル膜厚
が0.02μｍばらついただけで、受光光量は2.5（≒49/2
0）倍変動することになる。
このような大きな変動の起こる原因は、ペリクル膜なる
ものが通常、ニトロセルロースなどの誘電体物質ででき
ているために、これに入射した光束はその内部で多重反
射を繰り返すうちに微小な膜厚差でも最終的にはビーム
の波長（He−Neの場合0.6328μｍ）に対して、干渉条件
をずらし得る光路長変化となることにある。そして、こ
の傾向は、ビームがペリクル膜面の法線に対して大きな
角度で入射する程大きくなる。
ものが通常、ニトロセルロースなどの誘電体物質ででき
ているために、これに入射した光束はその内部で多重反
射を繰り返すうちに微小な膜厚差でも最終的にはビーム
の波長（He−Neの場合0.6328μｍ）に対して、干渉条件
をずらし得る光路長変化となることにある。そして、こ
の傾向は、ビームがペリクル膜面の法線に対して大きな
角度で入射する程大きくなる。
また、このような受光量の変動だけでなく、受光光量自
体もペリクル膜が無いときに比べ平均して約35％に低減
してしまうという欠点もある。同じ様な問題はペリクル
膜に限らず、平行平面ガラスを用いたときにも起きる。
つまり、平行平面ガラスの厚みが例えば2mm以下と薄
く、レーザ光の可干渉距離内にある時は、前述ペリクル
膜と同じ理由で透過光量の減衰がおきる。また、その厚
みが厚い時でも、ビームのガラスに入射する際と、射出
する際に、フレネル反射が大きくなってしまい、同様な
透過光量の低減が生じる。
体もペリクル膜が無いときに比べ平均して約35％に低減
してしまうという欠点もある。同じ様な問題はペリクル
膜に限らず、平行平面ガラスを用いたときにも起きる。
つまり、平行平面ガラスの厚みが例えば2mm以下と薄
く、レーザ光の可干渉距離内にある時は、前述ペリクル
膜と同じ理由で透過光量の減衰がおきる。また、その厚
みが厚い時でも、ビームのガラスに入射する際と、射出
する際に、フレネル反射が大きくなってしまい、同様な
透過光量の低減が生じる。
本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、
表面状態検査装置において、ペリクル膜等の有無にかか
わらず、またペリクル膜等の膜厚にばらつきがあって
も、異物の検出感度が高く安定した検査が行なえるよう
にすることにある。
表面状態検査装置において、ペリクル膜等の有無にかか
わらず、またペリクル膜等の膜厚にばらつきがあって
も、異物の検出感度が高く安定した検査が行なえるよう
にすることにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明では、回路パターンが形
成されたレチクル上に、ペリクル保護膜を通して光ビー
ムを入射させて、発生する散乱光を受光光学系で受光す
ることによってパターン形成面に付着した異物を検査す
る表面状態検査装置において、 前記入射する光ビームをＰ偏光レーザビームとし、且
つ、前記受光光学系を、所定の方向に沿って形成された
回路パターンから該所定の方向に応じた方向に発生する
主たる回折散乱光を避けた複数の方向に、該回折散乱光
を受光しないような受光NAでもって設けることによっ
て、回路パターンとは区別して異物を検査するようにし
たことを特徴とする。
成されたレチクル上に、ペリクル保護膜を通して光ビー
ムを入射させて、発生する散乱光を受光光学系で受光す
ることによってパターン形成面に付着した異物を検査す
る表面状態検査装置において、 前記入射する光ビームをＰ偏光レーザビームとし、且
つ、前記受光光学系を、所定の方向に沿って形成された
回路パターンから該所定の方向に応じた方向に発生する
主たる回折散乱光を避けた複数の方向に、該回折散乱光
を受光しないような受光NAでもって設けることによっ
て、回路パターンとは区別して異物を検査するようにし
たことを特徴とする。
［作用］ この構成において、レチクルのガラス面あるいはパター
ン面の表面状態はペリクル膜を通して走査し検査される
が、その際、照明光として用いられるレーザビームはＰ
偏光であるため、ペリクル膜の膜厚変化に対する透過率
変化および低下は従来用いていたＳ偏光の場合よりも少
なく、入射角が75゜以下であれば想定される膜厚変化に
対し実用上十分な透過率の変動および低下の範囲内で検
査が行なわれる。また、受光光学系を、回路パターンか
らの主たる回折散乱光を避けた複数の方向に、かつその
ような回折散乱光を受光しないような受光NAでもって設
けるようにしたため、回路パターンとは区別して異物が
検査される。したがって、ペリクル膜等の有無やその膜
厚のばらつきにかかわらず、異物の検出感度が高く安定
した検査が行なわれる。
ン面の表面状態はペリクル膜を通して走査し検査される
が、その際、照明光として用いられるレーザビームはＰ
偏光であるため、ペリクル膜の膜厚変化に対する透過率
変化および低下は従来用いていたＳ偏光の場合よりも少
なく、入射角が75゜以下であれば想定される膜厚変化に
対し実用上十分な透過率の変動および低下の範囲内で検
査が行なわれる。また、受光光学系を、回路パターンか
らの主たる回折散乱光を避けた複数の方向に、かつその
ような回折散乱光を受光しないような受光NAでもって設
けるようにしたため、回路パターンとは区別して異物が
検査される。したがって、ペリクル膜等の有無やその膜
厚のばらつきにかかわらず、異物の検出感度が高く安定
した検査が行なわれる。
［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第１図（ａ）および（ｂ）は本発明の一実施例に係る表
面状態検出装置によりレチクル面の検査をする様子を示
す側面図および概略下面図である。
面状態検出装置によりレチクル面の検査をする様子を示
す側面図および概略下面図である。
同図において、１はレチクル、1uはレチクル１上面のガ
ラス面、1lはレチクル１下面のパターニングを施したパ
ターン面、２および３はそれぞれガラス面1uおよびパタ
ーン面1lを保護するペリクル膜、４はペリクル膜２上面
の上ペリクル面、５はペリクル膜３下面の下ペリクル
面、６はこれら各面を走査するレーザビーム、7a〜7dは
レーザビーム６が操作するこれら各面上の走査点P1〜P4
に物点を有するとともに点P1′〜P4′に再結像するレン
ズまたはミラーによる受光素子、8a〜8dはそれぞれ点
P1′〜P4′上あるいはその近傍に配置され点P1〜P4以外
から発する不用な光束を遮断する視野絞り、9a〜9dはそ
れぞれ視野絞り8a〜8dの後方に配置され受光素子7a〜7d
が集光する光束を伝達する光ファイバ等の光量伝達素
子、10a〜10dは光量伝達素子9a〜9dによって伝達されて
くる光束を光電変換する光電変換素子である。
ラス面、1lはレチクル１下面のパターニングを施したパ
ターン面、２および３はそれぞれガラス面1uおよびパタ
ーン面1lを保護するペリクル膜、４はペリクル膜２上面
の上ペリクル面、５はペリクル膜３下面の下ペリクル
面、６はこれら各面を走査するレーザビーム、7a〜7dは
レーザビーム６が操作するこれら各面上の走査点P1〜P4
に物点を有するとともに点P1′〜P4′に再結像するレン
ズまたはミラーによる受光素子、8a〜8dはそれぞれ点
P1′〜P4′上あるいはその近傍に配置され点P1〜P4以外
から発する不用な光束を遮断する視野絞り、9a〜9dはそ
れぞれ視野絞り8a〜8dの後方に配置され受光素子7a〜7d
が集光する光束を伝達する光ファイバ等の光量伝達素
子、10a〜10dは光量伝達素子9a〜9dによって伝達されて
くる光束を光電変換する光電変換素子である。
レーザビーム６は、図中矢印Ｄで示すようなＰ偏光で、
その偏向面は紙面内（入射断面内）にあり、第２図を用
いて前述したようにポリゴンミラーや振動ミラーを用い
て第１図の紙面を横切る方向に走査される。また、レー
ザビーム６によってレチクル全面が走査されるように、
レチクル１は不図示のステージにより矢印Ｓの方向に移
動される。
その偏向面は紙面内（入射断面内）にあり、第２図を用
いて前述したようにポリゴンミラーや振動ミラーを用い
て第１図の紙面を横切る方向に走査される。また、レー
ザビーム６によってレチクル全面が走査されるように、
レチクル１は不図示のステージにより矢印Ｓの方向に移
動される。
上ペリクル面４に対するレーザビーム６の入射角θｉは
75゜以下となるように設定される。また、受光素子7bお
よび7c等の受光光学系の光軸P2P2′およびP3P3′は上ま
たは下ペリクル面４または５の法線に対しそれぞれ75゜
以下の角度θ２およびθ３をなすように構成される。
75゜以下となるように設定される。また、受光素子7bお
よび7c等の受光光学系の光軸P2P2′およびP3P3′は上ま
たは下ペリクル面４または５の法線に対しそれぞれ75゜
以下の角度θ２およびθ３をなすように構成される。
受光素子7a〜7dとしては本実施例は特にセルフォックレ
ンズアレーを用いているが他にシリンドリカルレンズの
ような一次元結像素子が使用できる。
ンズアレーを用いているが他にシリンドリカルレンズの
ような一次元結像素子が使用できる。
次に第１図（ｂ）を用いて本実施例の異物検出原理を説
明する。第１図（ｂ）は本実施例の表面状態検出装置の
下面概略図であり、本図においてはペリクル膜３、受光
素子7d等の部材は簡略化のため省略されている。受光素
子7cは図のような複数のセルフォックレンズ7caより成
るセルフォックレンズアレイである（セルフォックレン
ズ7caの大きさは実際より大きく描かれている）。ｌは
レチクル下面1l上での走査レーザビームの軌跡（走査
線）である。走査レーザビームはレチクル上面1uに対し
て斜め上方から、かつその走査線がレチクルの縦あるい
は横方向（ここではＸ方向）と15゜をなすように入射さ
せる。各セルフォックレンズの光軸7clはすべて互いに
平行で、且つすべての光軸の延長線はレチクル下面1l上
で走査線ｌと直交する。よって各光軸のレチクル下面1l
上への投影像はレチクルの縦あるいは横方向（ここでは
Ｙ方向）と15゜をなす。またすべてのセルフォックレン
ズ7caの物体側焦点位置は走査線ｌ上に来るように設け
られる。更に各セルフォックレンズ7caの受光NAは±15
゜未満に制限されている。ここでパターンからの散乱光
はパターンが縦あるいは横方向に対し０゜、30゜、45
゜、60゜、90゜から成るとすると、同じく縦あるいは横
方向に対し０゜、30゜、45゜、60゜、90゜方向に発生す
る。各セルフォックレンズ7caの光軸のレチクル下面1l
上への投影像はＹ方向と15゜をなし且つ受光NAは±15゜
未満なので、走査線ｌ上に来たパターンからの散乱光は
各セルフォックレンズへの入射角が必ずNAより大きくな
ってしまい、けられて通過できない。これに対し異物か
らの散乱光は指向性がないので必ず一部各セルフォック
レンズを通過する。したがって各セルフォックレンズを
通過した光をそれぞれ光量伝達素子9cで受光して検出す
るようにすれば異物のみからの散乱光を検出できる事に
なる。
明する。第１図（ｂ）は本実施例の表面状態検出装置の
下面概略図であり、本図においてはペリクル膜３、受光
素子7d等の部材は簡略化のため省略されている。受光素
子7cは図のような複数のセルフォックレンズ7caより成
るセルフォックレンズアレイである（セルフォックレン
ズ7caの大きさは実際より大きく描かれている）。ｌは
レチクル下面1l上での走査レーザビームの軌跡（走査
線）である。走査レーザビームはレチクル上面1uに対し
て斜め上方から、かつその走査線がレチクルの縦あるい
は横方向（ここではＸ方向）と15゜をなすように入射さ
せる。各セルフォックレンズの光軸7clはすべて互いに
平行で、且つすべての光軸の延長線はレチクル下面1l上
で走査線ｌと直交する。よって各光軸のレチクル下面1l
上への投影像はレチクルの縦あるいは横方向（ここでは
Ｙ方向）と15゜をなす。またすべてのセルフォックレン
ズ7caの物体側焦点位置は走査線ｌ上に来るように設け
られる。更に各セルフォックレンズ7caの受光NAは±15
゜未満に制限されている。ここでパターンからの散乱光
はパターンが縦あるいは横方向に対し０゜、30゜、45
゜、60゜、90゜から成るとすると、同じく縦あるいは横
方向に対し０゜、30゜、45゜、60゜、90゜方向に発生す
る。各セルフォックレンズ7caの光軸のレチクル下面1l
上への投影像はＹ方向と15゜をなし且つ受光NAは±15゜
未満なので、走査線ｌ上に来たパターンからの散乱光は
各セルフォックレンズへの入射角が必ずNAより大きくな
ってしまい、けられて通過できない。これに対し異物か
らの散乱光は指向性がないので必ず一部各セルフォック
レンズを通過する。したがって各セルフォックレンズを
通過した光をそれぞれ光量伝達素子9cで受光して検出す
るようにすれば異物のみからの散乱光を検出できる事に
なる。
この構成において、レーザビーム６が75゜以下の入射角
度θｉで上ペリクル面４に入射され各面が走査される
が、その際に、上下のペリクル膜面4,5またはガラス面1
uもしくはパターン面1lに付着した異物にレーザビーム
６が当たると、レーザビーム６は異物によって散乱さ
れ、その散乱光束の一部が受光素子7a〜7dによって集光
され、そして光量伝達素子9a〜9dを経て光電変換素子10
a〜10dいずれかへ伝達される。伝達された異物の情報を
含む光信号はその光電変換素子によって電気信号に変換
され、所定の信号処理を経て異物の存在が検出されるこ
とになる。
度θｉで上ペリクル面４に入射され各面が走査される
が、その際に、上下のペリクル膜面4,5またはガラス面1
uもしくはパターン面1lに付着した異物にレーザビーム
６が当たると、レーザビーム６は異物によって散乱さ
れ、その散乱光束の一部が受光素子7a〜7dによって集光
され、そして光量伝達素子9a〜9dを経て光電変換素子10
a〜10dいずれかへ伝達される。伝達された異物の情報を
含む光信号はその光電変換素子によって電気信号に変換
され、所定の信号処理を経て異物の存在が検出されるこ
とになる。
ここで、レーザビーム６が75゜の入射角でＰ偏向入射さ
れるとすれば、ペリクル膜２を透過するに際し、第４図
が示すように、膜厚ばらつき0.02μｍに対し、最大透過
率の95〜87％の範囲で透過率が変動することになる。ま
た、受光素子7bの光軸P2P2′についての角度θ２が同じ
く75゜であるとすれば、受光素子7bによる受光光量は透
過率変動の２乗すなわち90〜76％の範囲で変動する。
れるとすれば、ペリクル膜２を透過するに際し、第４図
が示すように、膜厚ばらつき0.02μｍに対し、最大透過
率の95〜87％の範囲で透過率が変動することになる。ま
た、受光素子7bの光軸P2P2′についての角度θ２が同じ
く75゜であるとすれば、受光素子7bによる受光光量は透
過率変動の２乗すなわち90〜76％の範囲で変動する。
したがって従来例においてはガラス面上にまったく同じ
異物があってもペリクル膜の厚さのばらつきによって受
光光量は2.5倍まで変動したのに対し、本実施例の場合
は最悪でも1.18（≒90/76）倍すなわちわずか18％まで
の変動に抑えることができる。また、このような変動だ
けでなく受光光量自体もペリクル膜がない場合の83％以
上となり、従来例では65％にまでも低減したのに対し17
％以内の低減に抑えることができる。
異物があってもペリクル膜の厚さのばらつきによって受
光光量は2.5倍まで変動したのに対し、本実施例の場合
は最悪でも1.18（≒90/76）倍すなわちわずか18％まで
の変動に抑えることができる。また、このような変動だ
けでなく受光光量自体もペリクル膜がない場合の83％以
上となり、従来例では65％にまでも低減したのに対し17
％以内の低減に抑えることができる。
また、このような効果に基づき、以下のシステム的利点
が生じる。
が生じる。
ペリクル膜を装着したレチクルと装着しないレチク
ルとで受光素子に跳び込む異物の散乱光量がほぼ等しい
ので、同一の感度設定で両方のレチクルを検査すること
ができる。
ルとで受光素子に跳び込む異物の散乱光量がほぼ等しい
ので、同一の感度設定で両方のレチクルを検査すること
ができる。
ペリクル膜厚のばらつきに関係なく、常に安定した
検出感度を保つことができる。
検出感度を保つことができる。
第５図は本発明の他の実施例に係る表面状態検出装置に
よりレチクル面の検査をする様子を示す。第１図と同一
記号を付した部材は共通とする。
よりレチクル面の検査をする様子を示す。第１図と同一
記号を付した部材は共通とする。
第１図の場合と異る点は、レーザビームをレチクルに対
し上からのビーム6uと、下からのビーム6lとに分けて入
射している点である。これを実現するためには、例えば
第２図において切換えミラー13をハーフミラーに替えれ
ばいい。
し上からのビーム6uと、下からのビーム6lとに分けて入
射している点である。これを実現するためには、例えば
第２図において切換えミラー13をハーフミラーに替えれ
ばいい。
本実施例の利点は次の通りである。
実際のレチクルにおいては、基板の下側の面に回路パタ
ーンＡが不透過性のクロムや酸化クロムでプリントされ
ている。したがって、例えば第１図で示したようにレチ
クルの上方だけからレーザビームを入射させた場合、上
ペリクル面４とガラス面1u（レチクル上面）上の点P1と
P2にはビームが到達するので、これらの面の表面状態の
検査はできる。しかし、レチクル下面1lにクロムのパタ
ーンがある場合、ビームがこれによって遮ぎられてしま
う。そのため、このクロム上に付着しているごみや、ビ
ームの延長線上にある下ペリクル面５上のごみ（P4点
上）が照明されなくなり、これらの面上の表面状態の検
査ができなくなる。
ーンＡが不透過性のクロムや酸化クロムでプリントされ
ている。したがって、例えば第１図で示したようにレチ
クルの上方だけからレーザビームを入射させた場合、上
ペリクル面４とガラス面1u（レチクル上面）上の点P1と
P2にはビームが到達するので、これらの面の表面状態の
検査はできる。しかし、レチクル下面1lにクロムのパタ
ーンがある場合、ビームがこれによって遮ぎられてしま
う。そのため、このクロム上に付着しているごみや、ビ
ームの延長線上にある下ペリクル面５上のごみ（P4点
上）が照明されなくなり、これらの面上の表面状態の検
査ができなくなる。
これに対し、第５図に示すようにビームを上下から入射
させると、回路パターンの有無にかかわらず、常に、上
側のビーム6uが上ペリクル面４とガラス面1uを照明し、
下側のビーム6lが下ペリクル面５とパターン面1lとを照
明するので、これら４面の表面状態を同時に検査するこ
とができる。
させると、回路パターンの有無にかかわらず、常に、上
側のビーム6uが上ペリクル面４とガラス面1uを照明し、
下側のビーム6lが下ペリクル面５とパターン面1lとを照
明するので、これら４面の表面状態を同時に検査するこ
とができる。
この実施例においても、上下のビーム6uおよび6lのペリ
クル面４および５に対する入射角θｕおよびθｌは75゜
以下が望ましいし、ガラス面1u、パターン面1lの各受光
系の光軸P2P2′,P3P3′も上下のペリクル面4,5に対し、
75゜以下であるのが望ましい。
クル面４および５に対する入射角θｕおよびθｌは75゜
以下が望ましいし、ガラス面1u、パターン面1lの各受光
系の光軸P2P2′,P3P3′も上下のペリクル面4,5に対し、
75゜以下であるのが望ましい。
また、レーザビームの走査はポリゴンミラーや振動ミラ
ーを用いる代わりに、例えばシリンドリカルレンズとい
った一次元結像素子を用いて、各検査面上にシート状の
ビームを形成するようにしてもよい。
ーを用いる代わりに、例えばシリンドリカルレンズとい
った一次元結像素子を用いて、各検査面上にシート状の
ビームを形成するようにしてもよい。
前述実施例では異物からの後方散乱光あるいは上方散乱
光を受光する受光系になっているが、側方散乱光や前方
散乱光を受光するようにしても良い。
光を受光する受光系になっているが、側方散乱光や前方
散乱光を受光するようにしても良い。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、レーザビームが
Ｐ偏光であるため、ペリクル膜の膜厚変化に対する透過
率変化および低下はＳ偏光の場合よりも少ない。また、
受光光学系を、回路パターンからの主たる回折散乱光を
避けた複数の方向に、かつそのような回折散乱光を受光
しないような受光NAでもって設けるようにしたため、回
路パターンとは区別して異物が検査される。したがっ
て、ペリクル膜の膜厚のばらつきにかかわらずレチクル
上の異物を高い感度でもって安定して検査することがで
きる。
Ｐ偏光であるため、ペリクル膜の膜厚変化に対する透過
率変化および低下はＳ偏光の場合よりも少ない。また、
受光光学系を、回路パターンからの主たる回折散乱光を
避けた複数の方向に、かつそのような回折散乱光を受光
しないような受光NAでもって設けるようにしたため、回
路パターンとは区別して異物が検査される。したがっ
て、ペリクル膜の膜厚のばらつきにかかわらずレチクル
上の異物を高い感度でもって安定して検査することがで
きる。
第１図（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施例に係る
表面状態検出装置によりレチクル面の検査をする様子を
示す模式図、 第２図は、従来例に係る表面状態検出装置によりレチク
ル面の検査をする様子を示す模式図、 第３図は、他の従来例に係る表面状態検出装置によりレ
チクル面の検査をする様子を示す模式図、 第４図は、ペリクル膜の入射角および膜厚に対する透過
率の特性を示すグラフ、そして 第５図は、本発明の他の実施例に係る表面状態検出装置
によりレチクル面の検査をする様子を示す模式図であ
る。 1:レチクル、 1u:ガラス面、 1l:パターン面、 2,3:ペリクル膜、 4:上ペリクル面、 5:下ペリクル面、 6,6u,6l:レーザビーム、 7a〜7d:受光素子、 8a〜8d:視野絞り、 9a〜9d:光ファイバ、 10:レーザ、 10a〜10d:光電変換素子、 11:走査用ミラー、 12:レンズ、 13,14,15:ミラー。
表面状態検出装置によりレチクル面の検査をする様子を
示す模式図、 第２図は、従来例に係る表面状態検出装置によりレチク
ル面の検査をする様子を示す模式図、 第３図は、他の従来例に係る表面状態検出装置によりレ
チクル面の検査をする様子を示す模式図、 第４図は、ペリクル膜の入射角および膜厚に対する透過
率の特性を示すグラフ、そして 第５図は、本発明の他の実施例に係る表面状態検出装置
によりレチクル面の検査をする様子を示す模式図であ
る。 1:レチクル、 1u:ガラス面、 1l:パターン面、 2,3:ペリクル膜、 4:上ペリクル面、 5:下ペリクル面、 6,6u,6l:レーザビーム、 7a〜7d:受光素子、 8a〜8d:視野絞り、 9a〜9d:光ファイバ、 10:レーザ、 10a〜10d:光電変換素子、 11:走査用ミラー、 12:レンズ、 13,14,15:ミラー。
Claims (4)
- 【請求項１】回路パターンが形成されたレチクル上に、
ペリクル保護膜を通して光ビームを入射させて、発生す
る散乱光を受光光学系で受光することによってパターン
形成面に付着した異物を検査する表面状態検査装置にお
いて、 前記入射する光ビームをＰ偏光レーザビームとし、且
つ、前記受光光学系を、所定の方向に沿って形成された
回路パターンから該所定の方向に応じた方向に発生する
主たる回折散乱光を避けた複数の方向に、該回折散乱光
を受光しないような受光NAでもって設けることによっ
て、回路パターンとは区別して異物を検査するようにし
たことを特徴とする表面状態検査装置。 - 【請求項２】前記光ビームの入射方向とペリクル保護膜
面の法線とがなす角度は75゜以下である請求項１記載の
表面状態検査装置。 - 【請求項３】前記受光光学系の散乱光の検出方向とレチ
クルのパターン形成面の法線とがなす角度は75゜以下で
ある請求項１記載の表面状態検査装置。 - 【請求項４】前記受光光学系は、パターン形成面とは反
対のブランク面、ないしはペリクル保護膜上に付着した
異物からの散乱光も検出する請求項１記載の表面状態検
査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1004695A JPH07104288B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 表面状態検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1004695A JPH07104288B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 表面状態検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02186248A JPH02186248A (ja) | 1990-07-20 |
| JPH07104288B2 true JPH07104288B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=11591023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1004695A Expired - Fee Related JPH07104288B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 表面状態検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07104288B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2981117B2 (ja) * | 1993-06-08 | 1999-11-22 | 三菱電機株式会社 | 微小異物の検出および検査方法、それに用いられる走査型プローブ顕微鏡ならびにこれらを用いた半導体素子または液晶表示素子の製法 |
| JP3445722B2 (ja) * | 1997-05-14 | 2003-09-08 | 出光石油化学株式会社 | 表面検査装置および表面検査方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6273141A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-03 | Hitachi Ltd | 透明な試料に対する欠陥検出方法及びその装置 |
| JPS62188949A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-18 | Canon Inc | 表面状態測定装置 |
-
1989
- 1989-01-13 JP JP1004695A patent/JPH07104288B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02186248A (ja) | 1990-07-20 |
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|---|---|---|---|
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