JPH07209200A - 検査装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レチクルやペリクル面上に付着したゴミ等の
異物の有無を検出する検査装置及びそれを用いた半導体
デバイスの製造方法を得ること。 【構成】 光源からの光束で走査系を利用して検査面上
を走査し、該検査面上からの散乱光を検出手段で受光す
ることにより該検査面上の異物の有無を検査する際、該
走査系は該検査面に対向して主走査方向に関して傾いて
いる光学部材を有しており、該光学部材はそれから射出
する収斂光束が該検査面上の主走査面内において該光学
部材から主走査方向に対して異なった距離に各々スポッ
トを形成する屈折力を有していること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は検査装置及びそれを用い
た半導体デバイスの製造方法に関し、特に半導体デバイ
スの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原板上又は／及び原板に
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、この異物の有無及びその位置を精度良く検出する際
に好適なものである。

【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原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、原板面上にパターン欠陥やゴミ等
の異物が存在すると回路パターンを転写する際、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。

【０００５】一般には異物が等方的に光を散乱する性質
を利用する方法が多く用いられている。

【０００６】図１６，図１７は従来の異物による散乱光
を検出することで異物の有無を検査する異物検査装置の
要部構成図と要部平面図である。

【０００７】同図においてはレーザ光源１５１からのレ
ーザビームは、コリメータ系１５２等によって異物検査
に最適なレーザビームとされ、回転軸１５３ａを中心に
矢印１５３ｂ方向に回転するポリゴン等のスキャニング
ミラー１５３とｆθレンズ等のレンズ系１５４とから成
る走査光学系に導かれる。レンズ系１５４からの走査用
のレーザービームは回路パターンが形成されるレチクル
等の被検査面１５５の表面に走査スポット１５６として
集光される。走査ステージ系（不図示）によって走査ス
ポット１５６による走査方向１５７と直交方向１５８に
１５５を相対的に移動させることにより検査面１５５の
全面を走査して検査を行っている。

【０００８】このレーザビームの入射方向に対して後方
あるいは側方方向には、レンズ系１５９とアパーチャ１
６０、そして光電検出器１６１により構成される検出系
１６３を配置している。この検出系１６３の配置方向に
ついては検査面１５５にレーザビームを入射したときに
回路パターン等から発生する散乱光が特定の回折方向を
有するので、これを避けて検出しないような方向に設定
している。

【０００９】このような構成の装置によって走査スポッ
ト１５６内に異物が存在しない場合には光電検出器１６
１では散乱光は検出されない。もし異物が存在する場合
は、微小な異物からの散乱光が等方的に発生する為光電
検出器１６１で散乱光が検出されることになる。このと
き得られる検出信号を信号処理系１６２で処理すること
により異物の有無の検査を行っている。

【００１０】図１８は特開平４−１４３６４０号公報で
提案されている異物検査装置の要部概略図である。

【００１１】同図においては、レーザ光源１７１からの
レーザービームをフィルター１７２、レンズ系１７３を
介して振動ミラー１７４上に集光させ、振動ミラー１７
４からのレーザービームを走査レンズ系１７５で平行ビ
ームとして検査面１７６を矢印１７７方向に走査してい
る。このとき被検査面１７６を光走査に伴って紙面と垂
直方向に移動させて検査面１７６全面を走査して検査面
１７６の全面の検査を行なっている。そして検査面１７
６からの散乱光を集光レンズ１７８で光検出器１７８面
上に集光して、該光検出器１７８からの出力信号を用い
て検査面１７６上の異物の有無を検出している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】図１６，図１７に示す
異物検査装置では、検出系１６３の検出面と検査面１５
５とが互いに傾いている。この為、レーザービームの主
走査方向１５７の位置が変化すると検出系１６３の開口
数（Ｎ．Ａ）が変化してきて走査位置によって検出感度
が異なってくるという問題点があった。

【００１３】又、図１８に示す異物検査装置では走査レ
ンズ系１７５からの射出光束が平行光である為に、被検
査面１７６上でのスポット径が比較的大きくなり、微小
な異物の有無の検出が難しいという問題点があった。

【００１４】本発明は、検査面上への光束の走査条件や
走査レンズ系の構成を適切に設定することにより、検査
面上の異物の有無や異物の存在している位置等を高精度
に検出することができる検査装置及びそれを用いた半導
体デバイスの製造方法の提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の検査装置は、 （１−１）光源からの光束で走査系を利用して検査面上
を走査し、該検査面上からの散乱光を検出手段で受光す
ることにより該検査面上の異物の有無を検査する際、該
走査系は該検査面に対向して主走査方向に関して傾いて
いる光学部材を有しており、該光学部材はそれから射出
する収斂光束が該検査面上の主走査面内において該光学
部材から主走査方向に対して異なった距離に各々スポッ
トを形成する屈折力を有していることを特徴としてい
る。

【００１６】（１−２）光源からの光束をレンズ系を介
して走査系に導光し、該走査系を利用して検査面上を走
査し、該検査面上からの散乱光を検出手段で受光するこ
とにより該検査面上の異物の有無を検査する際、該走査
系は該検査面に対向して主走査方向に関して傾いている
光学部材を有しており、該走査系の走査に同期させて該
レンズ系を構成する一部のレンズを光軸上移動させて、
該光学部材から射出する光束が該検査面上の主走査面内
において該光学部材から主走査方向に対して異なった距
離に各々スポットが形成されるようにしたことを特徴と
している。

【００１７】（１−３）光源からの光束で走査系を利用
して検査面上を走査し、該検査面上からの散乱光を検出
手段で受光することにより該検査面上の異物の有無を検
査する際、該走査系は入射光束を異なった屈折力で異な
った方向に反射偏向させる回動部材と該検査面に対向し
て主走査方向に関して傾いている光学部材とを有してお
り、該光学部材から射出する光束が該検査面上の主走査
面内において該光学部材から主走査方向に対して異なっ
た距離に各々スポットが形成されるようにしたことを特
徴としている。

【００１８】（１−４）投影レンズの光軸に対して傾斜
して複数の発光素子を一次元状に配列した発光手段と検
査面とを各々配置し、このとき該発光手段の各発光素子
が該検査面上の一方向と共役関係になるように各要素を
設定し、該発光手段の各発光素子とを順次点灯させるこ
とにより該検査面上を光走査し、該検査面上から生じる
散乱光を検出手段で受光して、該検査面上の異物の有無
を検出していることを特徴としている。

【００１９】本発明の半導体デバイスの製造方法は、 （２−１）収納装置から原板を検査装置に搬入し、該検
査装置は光源からの光束で走査系を介して該原板の検査
面上を走査し、このとき該検査面上からの散乱光を検出
手段で検出することにより該検査面上の異物の有無を検
査する際、該走査系は該検査面に対向して主走査方向に
関して傾いている光学部材を有しており、該光学部材は
それから射出する収斂光束が該検査面上の主走査面内に
おいて該光学部材から主走査方向に対して異なった距離
に各々スポットを形成する屈折力を有しており、該検査
装置で該検査面上に異物がないと判断したときは該原板
を露光装置の露光位置にセットし、異物が存在すると判
断したときは洗浄装置で洗浄した後に再度該検査装置で
検査し、異物がなくなったと判断したとき該原板を該露
光装置の露光位置にセットして、該原板上のパターンを
ウエハに露光転写し、該露光転写した原板を現像処理工
程を介して半導体デバイスを製造していることを特徴と
している。

【００２０】（３−１）本発明の露光装置は、照明系か
らの光束で照明されたレチクル面上の回路パターンをウ
エハ面に露光転写する露光装置において、光源からの光
束で走査系を利用して該レチクル面上を走査し、該レチ
クル面上からの散乱光を検出手段で受光することにより
該レチクル面上の異物の有無を検査しており、このとき
該走査系は該レチクル面に対向して主走査方向に関して
傾いている光学部材を有しており、該光学部材はそれか
ら射出する収斂光束が該レチクル面上の主走査面内にお
いて該光学部材から主走査方向に対して異なった距離に
各々スポットを形成する屈折力を有していることを特徴
としている。

【００２１】

【実施例】図１は本発明の実施例１の要部概略図、図２
は図１の要部断面図である。

【００２２】本実施例は半導体分野等で使用される露光
用原板（レチクルやフォトマスク）やウエハ等の検査面
上の状態を検査する検査装置、具体的には検査面上に付
着するゴミ等の異物或は被検面上についた傷等の欠陥
（以下、これらを総称して「異物」という。）を検査す
る検査装置を示している。

【００２３】尚、本実施例では半導体分野に限らず、面
の表面状態の検査装置に広く適用することができる。

【００２４】図１において１は光源であり、例えばレー
ザから成っている。２はビームエクスパンダーであり、
光源１からのレーザービーム径を拡大し、平行光として
射出している。３はポリゴンミラー（回転多面鏡）であ
り、回転軸３ａを中心に矢印３ｂ方向に等速回転してビ
ームエクスパンダー２からの光束を反射偏向している。
４は走査レンズ系であり、ポリゴンミラー３からの光束
を集光し検査面（原板）６上にスポットＳＰを形成して
いる。

【００２５】ポリゴンミラー３をモータ等（不図示）で
回転させることにより、該スポットＳＰで検査面６上を
主走査方向５に光走査している。ポリゴンミラー３と走
査レンズ系４は走査系の一要素を構成している。

【００２６】７は受光レンズであり、スポット光束ＳＰ
の照射により検査面（以下「原板」ともいう。）６上に
異物が存在すると、それから反射散乱光が生じるので、
このとき生じた反射散乱光を光検出器８に集光してい
る。光検出器８は散乱光を光電変換している。受光レン
ズ７と光検出器８は検出手段の一要素を構成している。
ＭＰは信号処理手段であり、光検出器８からの出力信号
を用いて、例えば出力信号の強弱を利用して検査面６上
の異物の有無を判断している。

【００２７】本実施例における走査レンズ系４は、図１
に示すように検査面６に対向して主走査方向５に傾斜し
ている。走査レンズ系４から検査面６上の主走査方向５
のスポット位置ＳＰ₁ ，ＳＰ₂ ，ＳＰ₃ までの距離は各
々異なっている。走査レンズ系４は検査面６上の主走査
方向５の走査レンズ系４から異なった距離に各々スポッ
トＳＰが結像するような回転非対称な屈折力を有したレ
ンズ部を有している。即ち本実施例の走査レンズ系４
は、例えば画角によって屈折力又は／及び像面側の主点
位置が異なるレンズ系より成り、スポットの結像位置が
画角と共に変化するようなレンズ形状となっている。

【００２８】本実施例ではポリゴンミラー３を回転させ
て検査面６上を主走査方向５に光走査すると共に、検査
面６を矢印５ａ方向（副走査方向）に移動させることに
より検出面６上の全面を光走査して、検査面６上の全面
において異物の有無の検査を行なっている。

【００２９】次に本実施例の走査レンズ系４の具体的な
構成について説明する。

【００３０】図３〜図６は本発明に係る走査レンズ系４
を構成する一部のレンズ部の要部断面図である。

【００３１】図３のレンズ部９において１０ａは曲率が
連続的に変化しているレンズ面である。レンズ面１０ｂ
は平面である。同図において、Ａｘは光軸であり、レン
ズ面１０は光軸Ａｘに対して紙面内において左右非対称
で紙面と垂直な面内では左右対称である。又レンズ面１
０は、図中左側へいくほど小さな屈折力、右側に行くほ
ど大きな屈折力をもっており、どの部分でも正の屈折力
になっている。

【００３２】図４のレンズ部１１において、１２は連続
的に変化しているレンズ面で光軸Ａｘに対して紙面内に
おいて左右非対称で、紙面と垂直な面内では左右対称で
ある。レンズ面１２は光軸Ａｘから遠ざかるにつれて屈
折力の絶対値が連続的に大きくなっており、光軸Ａｘよ
り左側では正の屈折力を有し、右側では負の屈折力とな
っている。レンズ面１２ｃは平面である。走査レンズ系
としてはレンズ部１１と正の屈折力の球面レンズ等とを
組み合わせて構成している。

【００３３】図５のレンズ部１５は光軸Ａｘ１の球面レ
ンズ１４と光軸Ａｘ２の球面レンズ１３とを双方のレン
ズが光軸をΔＥだけ平行偏心させて配置したレンズ構成
となっている。

【００３４】図６のレンズ部１８において、レンズ面１
６は光軸Ａｘ１を有する球面（凸面）であり、レンズ面
１７は光軸Ａｘ２を有する球面（凹面）であり、双方の
球面はΔＥだけ平行偏心させたレンズ形状となってい
る。

【００３５】本発明においては図３〜図６に示したレン
ズ部を走査レンズ系の一要素として用いている。

【００３６】図７〜図１３は各々本発明の検査装置の実
施例２〜８の一部分の要部概略図である。

【００３７】図７の実施例２では、図１の実施例１に比
べて走査レンズ系の光学部材として結像性能を有したホ
ログラム素子１９を用いている点が異なっており、レー
ザービームによる走査条件などの構成は同じである。ホ
ログラム素子１９としては、例えば格子ピッチを場所に
より種々と変えることにより焦点距離を変えて光束の入
射位置や入射角度によって収束点が種々と異なるように
構成している。

【００３８】これにより実施例１の走査レンズ系４と同
様の光学特性を有するようにしている。尚、ホログラム
素子としては透過型と同様に反射型も適用可能である。
又ホログラム素子に検査面６上でスポットと０次回折光
が重ならないように双方を副走査方向に分離する機能を
持たせても良い。

【００３９】図８の実施例３では図１の実施例１に比べ
て走査レンズ系として走査面内において光軸に対して左
右対称な球面より成るレンズ系２３（焦点距離ｆ３）を
用いていること、そしてその代わりにビームエクスパン
ダー２２を構成する１つのレンズ２０を走査に同期させ
て光軸方向（矢印２ａ方向）に振動させて検査面６上の
距離の異なる各位置にスポットを形成していることが異
なっており、その他の構成は同じである。

【００４０】本実施例において、ビームエクスパンダー
２２は正の屈折力（焦点距離ｆ１）のレンズ２０と正の
屈折力（焦点距離ｆ２）のレンズ２１より成っている。
このときビーム拡大倍率はｆ２／ｆ１となる。レンズ２
０の光軸方向の移動量Δｘに伴う検査面６上でのスポッ
トの光軸方向の移動量Ｚは、 Ｚ＝（ｆ３／ｆ２）² ・Δｘ となる。

【００４１】今、レンズ２０をレンズ２１から遠ざける
方向に移動させると、図８に示すような走査線５が得ら
れる。本実施例において、レーザビームによる１回の主
走査が終わると、次の走査開始前までにレンズ２０は元
の位置に戻ってくる。

【００４２】尚、本実施例においてはレンズ２０の代わ
りにレンズ２１を光軸方向に振動させても良い。又、ビ
ームエクスパンダー２２を負の屈折力のレンズと正の屈
折力のレンズより構成し、一方のレンズを光軸上移動さ
せても良い。

【００４３】図９の実施例４において、２４はレーザビ
ームを反射偏向させる偏向器（回動部材）である。本実
施例は図１の実施例１に比べてポリゴンミラーの代わり
に偏向器２４を用い、走査レンズ系として球面レンズ系
を用いている点が異なっており、その他の構成は同じで
ある。

【００４４】本実施例の偏向器２４は回転軸２６を中止
に矢印２６ａの如く回動可能となっている。反射面２５
は場所により屈折力が異なっており、例えば領域Ａでは
凸面の発散面、領域Ｂでは平面、領域Ｃでは凹面の収斂
面となっている。

【００４５】図９（Ｂ）に示すように、左方から入射し
てくるレーザビームＬａを偏向器２４を回動させて反射
面２５の各領域で反射させている。例えば偏向器２４が
点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃにあるときはレーザビームは各々偏
向器２４の領域Ａ，Ｂ，Ｃで反射するようにしている。
これにより走査系の走査角度によって入射光束に対する
偏向器２４の屈折力が異なるようにして、実施例１と同
様に検査面６上の主走査方向に斜め方向からスポットが
結像するようにしている。

【００４６】図１０の実施例５において、２７は走査面
内で凹面の形状を有するシリンドリカルミラー面から成
る回転多面鏡、２８はモータであり、回転多面鏡２７を
回転軸２７ａを中止に回転している。

【００４７】本実施例では、回転多面鏡２７とモータ２
８を主走査方向の走査に同期させて矢印２８ａ方向に振
動させている。これにより走査における画角変化（走査
角変化）に伴い物点が光軸方向に変位するようにして、
実施例１と同様に検査面６上の主走査方向に斜め方向か
らレーザビームのスポットが結像するようにしている。

【００４８】図１１は本発明の実施例６の要部概略図で
ある。

【００４９】同図において、２９は回転対称のレンズ面
をもつレンズ２９ａ，２９ｂから構成される投影レン
ズ、３０はＬＥＤアレー（発光手段）、３１ａ，３１
ｂ，…は各々ＬＥＤアレー３０の発光点（発光素子）、
３２ａ，３２ｂ，…はそれぞれＬＥＤ発光点３１ａ，３
１ｂ，…に対応する検査面６上の結像点である。投影レ
ンズ２９は前側レンズ群２９ａ、後ろ側レンズ群２９
ｂ、そして絞り２９ｃから構成されている。

【００５０】同図において、ＬＥＤアレー３０の発光点
３１ａ，３１ｂ，…を含む平面（物体面）は投影レンズ
２９の光軸と直角な方向に対して傾けて配置されてい
る。それ故、像面も光軸と直角な方向に対して傾きを持
っている。

【００５１】光スポットの走査はＬＥＤアレー３０の発
光点３１ａ，３１ｂ，…を順次、時系列的に点灯させて
いくことにより行なっている。即ち、まず発光点３１ａ
を点灯させることにより、検査面６上の位置３２ａにス
ポットを形成する。次に発光点３１ａを消し、発光点３
１ｂを点灯することにより、検査面６上の位置３２ｂに
スポットを形成する。このようにＬＥＤアレー３０の発
光点を順次ＯＮ／ＯＦＦしていくことにより、検査面６
である像面上で光スポットを走査させている。光スポッ
トによる検査面６上の主走査方向５は、走査面内におい
て投影レンズ２９の光軸に直角な方向から傾きをもって
いる。

【００５２】図１２は本発明の実施例７の要部概略図で
ある。

【００５３】本実施例は図１１の実施例６に比べて前側
レンズ群２９ａと後側レンズ群２９ｂとの間に回動ミラ
ーより成る偏向器３３を配置し、ＬＥＤアレー３０の発
光点３１ａ，３１ｂ，…の発光に伴う光走査に同期して
回動させて検査面６上を連続的に光走査している点が異
なっており、その他の構成は同じである。

【００５４】即ち、本実施例において光スポットの走査
は、先ず発光点３１ａを点灯することにより光スポット
を位置３２ａに形成する。次に、発光点３１ａを点灯し
たまま偏向器３３を微小回転させ、光スポットを位置３
２ａから位置３２ｂまで走査する。次に発光点３１ａを
消し、偏向器３３を逆方向に微小回転させ元の状態に戻
す。次に発光点３１ｂを点灯することにより、光スポッ
トを位置３２ｂに形成する。

【００５５】これらの動作を繰り返すことにより、像面
（検査面６）上で光スポットを走査方向５方向に連続的
に走査している。なお、走査方向５は走査面内におい
て、レンズ系２９ｂの光軸に直角な方向から傾いてい
る。

【００５６】図１３は本発明の実施例８の要部概略図で
ある。

【００５７】本実施例では、図１６の従来の検査装置に
おける検査面に相当する位置に拡散板３８を配置し、拡
散板３８に形成された光スポットを２次光源としてい
る。そして図１１の投影レンズ２９と同様の構成の投影
レンズ３９を介して検査面６上を光走査している点が異
なっており、その他の構成は同じである。

【００５８】同図において、レーザ光源３４から出射し
たレーザビームはビームエクスパンダー３５を通過する
ことによってビーム径を拡大しポリゴンミラー３６の反
射面に入射する。前記反射面で反射したビームはｆθレ
ンズ３７によって収束作用を受け、ｆθレンズ３７の像
面に配置された拡散板３８上にビームスポットとして結
像する。ポリゴンミラー３６の回転により拡散板３８上
でビームスポットが光走査される。拡散板３８上で散乱
されたビームは投影レンズ３９によって検査面６である
結像面上に再度集光している。そしてポリゴンミラー３
６の回転によって、投影レンズ３９の像面６上でスポッ
トを走査させている。

【００５９】尚、ｆθレンズ３７の光軸と投影レンズ３
９の光軸とは走査面内において傾きをもっている。従っ
て、走査方向５は走査面内において投影レンズ３９の光
軸に直角な方向に対して傾きをもっている。

【００６０】本実施例においては、拡散板３８より前側
の走査光学系としては、従来よりある通常の光学系が使
用可能である。尚、本実施例において拡散板３８の代わ
りに、回折格子やホログラム素子を用いてビームを投影
レンズ３９の方向に回折させてもよい。

【００６１】図１４は本発明の半導体デバイスの製造方
法の実施例１の要部ブロック図である。

【００６２】本実施例はレチクルやフォトマスク等の原
板に設けた回路パターンをウエハ上に焼き付けて半導体
デバイスを製造する製造システムに適用した場合を示し
ている。システムは大まかに露光装置、原板の収納装
置、原板の検査装置、コントローラとを有し、これらは
クリーンルームに配置されている。

【００６３】図１４において９０１はエキシマレーザの
ような遠紫外光源、９０２はユニット化された照明系で
あり、これらによって露光位置Ｅ．Ｐ．にセットされた
原板９０３を上部から同時に所定のＮＡ（開口数）で照
明している。９０９は投影レンズであり、原板９０３上
に形成された回路パターンをシリコン基板等のウエハ９
１０上に投影焼付けしている。投影焼付け時にはウエハ
９１０は移動ステージ９１１のステップ送りに従って１
ショット毎ずらしながら露光を繰り返す。９００はアラ
イメント系であり、露光動作に先立って原板９０３とウ
エハ９１０とを位置合わせしている。アライメント系９
００は少なくとも１つの原板観察用顕微鏡系を有してい
る。

【００６４】以上の各部材によって露光装置を構成して
いる。

【００６５】９１４は原板の収納装置であり、内部に複
数の原板を収納している。９１３は原板上の異物の有無
を検出する検査装置（異物検査装置）であり、先の各実
施例で示した構成を含んでいる。この検査装置９１３は
選択された原板が収納装置９１４から引き出されて露光
位置Ｅ．Ｐ．にセットされる前に原板上の異物検査を行
っている。

【００６６】このときの異物検査の原理及び動作は前述
の各実施例で示したものを利用している。コントローラ
９１８はシステム全体のシーケンスを制御しており、収
納装置９１４、検査装置９１３の動作指令、並びに露光
装置の基本動作であるアライメント・露光・ウエハのス
テップ送り等のシーケンスを制御している。

【００６７】以下、本実施例のシステムを用いた半導体
デバイスの製造工程について説明する。

【００６８】まず収納装置９１４から使用する原板９０
３を取り出し、検査装置９１３にセットする。

【００６９】次に検査装置９１３で原板９０３上の異物
検査を行う。検査の結果、異物がないことが確認された
ら、この原板を露光装置の露光位置Ｅ．Ｐ．にセットす
る。次に移動ステージ９１１上に被露光体である半導体
ウエハ９１０をセットする。そしてステップ＆リピート
方式によって移動ステージ９１１のステップ送りに従っ
て、１ショット毎ずらしながら半導体ウエハ９１０の各
領域に原板パターンを縮小投影し、露光する。この動作
を繰り返す。

【００７０】１枚の半導体ウエハ９１０の全面に露光が
済んだら、これを収容して新たな半導体ウエハを供給
し、同様にステップ＆リピート方式で原板パターンの露
光を繰り返す。

【００７１】露光の済んだ露光済みウエハは本システム
とは別に設けられた装置で現像やエッチング等の公知の
所定の処理をしている。この後にダイシング、ワイヤボ
ンディング、パッケージング等のアッセンブリ工程を経
て、半導体デバイスを製造している。

【００７２】本実施例によれば、従来は製造が難しかっ
た非常に微細な回路パターンを有する高集積度半導体デ
バイスを製造することができる。

【００７３】図１５は半導体デバイスを製造する為の原
板の洗浄検査システムの実施例を示すブロック図であ
る。システムは大まかに原板の収納装置、洗浄装置、乾
燥装置、検査装置、コントローラを有し、これらはクリ
ーンチャンバ内に配置される。図１５において、９２０
は原板の収納装置であり、内部に複数の原板を収納し、
洗浄すべき原板を供給する。９２１は洗浄装置であり、
純水によって原板の洗浄を行う。９２２は乾燥装置であ
り、洗浄された原板を乾燥させる。９２３は原板の検査
装置であり、先の実施例の構成を含み、洗浄された原板
上の異物検査を行う。９２４はコントローラでシステム
全体のシーケンス制御を行う。

【００７４】以下、動作について説明する。まず、原板
の収納装置９２０から洗浄すべき原板を取り出し、これ
を洗浄装置９２１に供給する。洗浄装置９２１で洗浄さ
れた原板は乾燥装置９２２に送られて乾燥させる。乾燥
が済んだら検査装置９２３に送られ、検査装置９２３に
おいては先の実施例の方法を用いて原板上の異物を検査
する。

【００７５】検査の結果、異物が確認されなければ原板
を収納装置９２０に戻す。又異物が確認された場合は、
この原板を洗浄装置９２１に戻して洗浄し、乾燥装置９
２２で乾燥動作を行った後に検査装置９２３で再検査を
行い、異物が完全に除去されるまでこれを繰り返す。そ
して完全に洗浄がなされた原板を収納装置９２０に戻
す。

【００７６】この後にこの洗浄された原板を露光装置に
セットして、半導体ウエハ上に原板の回路パターンを焼
き付けて半導体デバイスを製造している。これによって
従来は製造が難しかった非常に微細な回路パターンを有
する高集積度半導体デバイスを製造することができるよ
うにしている。

【００７７】

【発明の効果】本発明によれば、従来は検出が難しかっ
た微小な異物や欠陥等を高いＳ／Ｎ比で検出することが
できる。特に本発明によれば、検査面上への光束の走査
条件や走査レンズ系の構成を適切に設定することによ
り、検査面上の異物の有無や異物の存在している位置等
を高精度に検出することができる検査装置及びそれを用
いた半導体デバイスの製造方法を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の要部概略図

【図２】 本発明の実施例１の要部断面図

【図３】 図１の走査レンズ系の説明図

【図４】 図１の走査レンズ系の説明図

【図５】 図１の走査レンズ系の説明図

【図６】 図１の走査レンズ系の説明図

【図７】 本発明の実施例２の一部分の要部概略図

【図８】 本発明の実施例３の一部分の要部概略図

【図９】 本発明の実施例４の一部分の要部概略図

【図１０】 本発明の実施例５の一部分の要部概略図

【図１１】 本発明の実施例６の一部分の要部概略図

【図１２】 本発明の実施例７の一部分の要部概略図

【図１３】 本発明の実施例８の一部分の要部概略図

【図１４】 本発明の半導体デバイスの製造方法の実施
例の要部ブロック図

【図１５】 本発明の半導体デバイスの製造方法の実施
例の要部ブロック図

【図１６】 従来の異物検査装置の要部概略図

【図１７】 従来の異物検査装置の要部概略図

【図１８】 従来の異物検査装置の要部概略図

【符号の説明】

１ 光源 ２ ビームエクスパンダー ３ 偏向器 ４ 走査レンズ系 ５ 走査方向 ６ 検査面 ７ 集光レンズ ８ 光検出器 ９，１１，１５，１８ 光学部材 １９ ホログラム素子 ＭＰ 信号処理手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 誠二 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 野瀬 哲志 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 吉井 実 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの光束で走査系を利用して検査
   面上を走査し、該検査面上からの散乱光を検出手段で受
   光することにより該検査面上の異物の有無を検査する
   際、該走査系は該検査面に対向して主走査方向に関して
   傾いている光学部材を有しており、該光学部材はそれか
   ら射出する収斂光束が該検査面上の主走査面内において
   該光学部材から主走査方向に対して異なった距離に各々
   スポットを形成する屈折力を有していることを特徴とす
   る検査装置。
2. 【請求項２】 光源からの光束をレンズ系を介して走査
   系に導光し、該走査系を利用して検査面上を走査し、該
   検査面上からの散乱光を検出手段で受光することにより
   該検査面上の異物の有無を検査する際、該走査系は該検
   査面に対向して主走査方向に関して傾いている光学部材
   を有しており、該走査系の走査に同期させて該レンズ系
   を構成する一部のレンズを光軸上移動させて、該光学部
   材から射出する光束が該検査面上の主走査面内において
   該光学部材から主走査方向に対して異なった距離に各々
   スポットが形成されるようにしたことを特徴とする検査
   装置。
3. 【請求項３】 光源からの光束で走査系を利用して検査
   面上を走査し、該検査面上からの散乱光を検出手段で受
   光することにより該検査面上の異物の有無を検査する
   際、該走査系は入射光束を異なった屈折力で異なった方
   向に反射偏向させる回動部材と該検査面に対向して主走
   査方向に関して傾いている光学部材とを有しており、該
   光学部材から射出する光束が該検査面上の主走査面内に
   おいて該光学部材から主走査方向に対して異なった距離
   に各々スポットが形成されるようにしたことを特徴とす
   る検査装置。
4. 【請求項４】 投影レンズの光軸に対して傾斜して複数
   の発光素子を一次元状に配列した発光手段と検査面とを
   各々配置し、このとき該発光手段の各発光素子が該検査
   面上の一方向と共役関係になるように各要素を設定し、
   該発光手段の各発光素子を順次点灯させることにより該
   検査面上を光走査し、該検査面上から生じる散乱光を検
   出手段で受光して、該検査面上の異物の有無を検出して
   いることを特徴とする検査装置。
5. 【請求項５】 収納装置から原板を検査装置に搬入し、
   該検査装置は光源からの光束で走査系を介して該原板の
   検査面上を走査し、このとき該検査面上からの散乱光を
   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
   を検査する際、該走査系は該検査面に対向して主走査方
   向に関して傾いている光学部材を有しており、該光学部
   材はそれから射出する収斂光束が該検査面上の主走査面
   内において該光学部材から主走査方向に対して異なった
   距離に各々スポットを形成する屈折力を有しており、該
   検査装置で該検査面上に異物がないと判断したときは該
   原板を露光装置の露光位置にセットし、異物が存在する
   と判断したときは洗浄装置で洗浄した後に再度該検査装
   置で検査し、異物がなくなったと判断したとき該原板を
   該露光装置の露光位置にセットして、該原板上のパター
   ンをウエハに露光転写し、該露光転写した原板を現像処
   理工程を介して半導体デバイスを製造していることを特
   徴とする半導体デバイスの製造方法。
6. 【請求項６】 照明系からの光束で照明されたレチクル
   面上の回路パターンをウエハ面に露光転写する露光装置
   において、光源からの光束で走査系を利用して該レチク
   ル面上を走査し、該レチクル面上からの散乱光を検出手
   段で受光することにより該レチクル面上の異物の有無を
   検査しており、このとき該走査系は該レチクル面に対向
   して主走査方向に関して傾いている光学部材を有してお
   り、該光学部材はそれから射出する収斂光束が該レチク
   ル面上の主走査面内において該光学部材から主走査方向
   に対して異なった距離に各々スポットを形成する屈折力
   を有していることを特徴とする露光装置。