JPH07333165A - Foreign material inspection device and manufacture of semiconductor device using the inspection device - Google Patents

Foreign material inspection device and manufacture of semiconductor device using the inspection device

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JPH07333165A
JPH07333165A JP6147136A JP14713694A JPH07333165A JP H07333165 A JPH07333165 A JP H07333165A JP 6147136 A JP6147136 A JP 6147136A JP 14713694 A JP14713694 A JP 14713694A JP H07333165 A JPH07333165 A JP H07333165A
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JP
Japan
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foreign matter
inspection
light
signal
inspection surface
Prior art date
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JP6147136A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsushi Nose
哲志 野瀬
Kyoichi Miyazaki
恭一 宮崎
Seiji Takeuchi
誠二 竹内
Toshihiko Tsuji
俊彦 辻
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

PURPOSE:To highly accurately detect foreign material information regarding inspection surface by providing a detection means, a processing circuit, a judgement circuit and a displacement amount detection means. CONSTITUTION:A scanning spot 20 travels in a vertical direction across the illustration on the rotation of a scanning mirror 13, thereby optically scanning inspection surface 21. Furthermore, a scanning stage system 22 causes the surface 21 to move along a vertical direction (arrow direction) relative to the optical scanning direction of the spot 20, thereby optically scanning the whole of the surface 21 in a two-dimensional way. A displacement sensor 111 as a displacement amount detection means detects the displacement of the reticule (inspection surface) 21 from the prescribed position in a Z-axis (vertical) direction. Also, a judgement circuits 112 adjusts the slice level value (reference signal) of scattering intensity regarding the size of a foreign material on the surface 21, on the basis of a signal from the sensor 111. A processing circuit 100 detects foreign material information regarding the existence or non-existence of a foreign material on the surface of the reticule 21 and the size thereof, using a reference signal from the circuit 112 and a signal from a beat signal processing system 30.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は異物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
上等の検査面上に、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寸法を精度
良く検出する際に好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a foreign substance inspection apparatus and a semiconductor device manufacturing method using the same, and more particularly, to a reticle, a photomask, or other original plate on which a circuit pattern used in the semiconductor device manufacturing apparatus is formed. Or / and when foreign matter such as impermeable dust adheres to the inspection surface such as the surface of the pellicle protective film when the pellicle protective film is attached to the original plate, check the presence or absence of the foreign matter and its size. It is suitable for accurate detection.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art Generally, in an IC manufacturing process, an exposure circuit pattern formed on an original plate such as a reticle or a photomask is transferred onto a resist-coated wafer surface by a semiconductor printing apparatus (stepper or mask aligner). Is being manufactured.

【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。
At this time, if a foreign matter such as a pattern defect or dust is present on the surface of the original plate, the foreign matter is also transferred at the same time when the circuit pattern is transferred, which causes a reduction in the yield of IC manufacturing.

【0004】特にレチクルを使用し、ステップ&リピー
ト方法により繰り返してウエハ面上に回路パターンを焼
き付ける場合、レチクル面上に有害な1個の異物が存在
していると、該異物がウエハ全面に焼き付けられてしま
い、IC工程の歩留を大きく低下させる原因となってく
る。
In particular, when a reticle is used and a circuit pattern is repeatedly printed on the wafer surface by the step-and-repeat method, if one harmful foreign substance is present on the reticle surface, the foreign substance is printed on the entire surface of the wafer. This causes the yield of the IC process to be greatly reduced.

【0005】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。
Therefore, it is indispensable to detect the presence of foreign matter on the substrate in the IC manufacturing process, and various inspection methods have been conventionally proposed.

【0006】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。
Generally, a method is widely used which utilizes the property that foreign matter isotropically scatters light.

【0007】図15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
図である。
FIG. 15 is a block diagram of a main part of a conventional foreign substance inspection apparatus for inspecting the presence or absence of a foreign substance by detecting scattered light from the foreign substance.

【0008】同図においてはレーザ光源151からのレ
ーザビームは、偏光子152、フィルタ153、コリメ
ータ系154等によって異物検査に最適なレーザビーム
とされ、ミラー155を介してポリゴン等のスキャニン
グミラー157とfθレンズ158とから成る走査光学
系に導かれる。fθレンズ158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160の表面に走査スポット159として集光され
る。走査ステージ系166によって走査スポット159
による走査方向と直交方向に被検査面160を相対的に
移動させることにより被検査面160の全面を走査して
検査を行っている。
In the figure, the laser beam from the laser light source 151 is made into an optimum laser beam for foreign matter inspection by the polarizer 152, the filter 153, the collimator system 154, etc., and is passed through a mirror 155 to a scanning mirror 157 such as a polygon. It is guided to the scanning optical system including the fθ lens 158. The scanning laser beam from the fθ lens 158 is focused as a scanning spot 159 on the surface of the surface 160 to be inspected such as a reticle on which a circuit pattern is formed. Scanning spot 159 by scanning stage system 166
The surface to be inspected 160 is relatively moved in the direction orthogonal to the scanning direction, and the entire surface of the surface to be inspected 160 is scanned for inspection.

【0009】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161とアパーチャ1
63、そして光電検出器164により構成される検出系
を配置している。この検出系の配置方向については被検
査面160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。
The lens system 161 and the aperture 1 are arranged rearward or laterally with respect to the incident direction of the laser beam.
63, and a detection system constituted by the photoelectric detector 164 is arranged. With respect to the arrangement direction of this detection system, the scattered light generated from the circuit pattern or the like when the laser beam is incident on the surface 160 to be inspected has a specific diffraction direction. There is.

【0010】このような構成の装置において、走査スポ
ット159内に異物が存在しない場合には光電検出器1
64では散乱光は検出されないが、もし異物が存在する
場合は微小な異物から散乱光が等方的に発生する為、光
電検出器164で散乱光が検出されることになる。この
検出信号を信号処理系165で処理することにより異物
の有無の検査を行っている。
In the apparatus having such a structure, when there is no foreign matter in the scanning spot 159, the photoelectric detector 1
The scattered light is not detected at 64, but if a foreign substance is present, the scattered light is isotropically generated from the minute foreign substance, so that the photoelectric detector 164 detects the scattered light. The presence or absence of foreign matter is inspected by processing this detection signal in the signal processing system 165.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】従来の異物検査装置に
おいて走査ステージ166を駆動させて検査面160全
面の走査を行う際、走査ステージ166の駆動誤差によ
り走査ステージ166がZ方向(垂直方向)に変動して
くる場合がある。検査面160の位置が垂直方向に変動
してくると光電検出器164で得られる散乱光の強度が
変化してくる。
When the scanning stage 166 is driven to scan the entire inspection surface 160 in the conventional foreign substance inspection apparatus, the scanning stage 166 is driven in the Z direction (vertical direction) due to a drive error. It may fluctuate. When the position of the inspection surface 160 fluctuates in the vertical direction, the intensity of scattered light obtained by the photoelectric detector 164 changes.

【0012】一般に異物の有無及びその寸法等の異物情
報を検出手段で得られる信号に対してスライスレベルを
用いて判別して検出する場合には、検出手段で得られる
信号が変化すると異物情報の検出精度が低下してくる。
Generally, in the case of detecting foreign matter information such as presence / absence of foreign matter and its size by using a slice level with respect to a signal obtained by the detecting means, when the signal obtained by the detecting means changes, the foreign matter information is detected. The detection accuracy will decrease.

【0013】本発明は、走査ステージの駆動誤差があ
り、該走査ステージが垂直方向に多少変動しても走査ス
テージ上に設けた検査面上の異物情報を高精度に検出す
ることができ、高解像度の半導体デバイスが容易に得ら
れる異物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。
According to the present invention, there is a drive error of the scanning stage, and even if the scanning stage fluctuates slightly in the vertical direction, it is possible to detect the foreign substance information on the inspection surface provided on the scanning stage with high accuracy. It is an object of the present invention to provide a foreign matter inspection apparatus which can easily obtain a semiconductor device having a resolution and a method for manufacturing a semiconductor device using the foreign matter inspection apparatus.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の異物検査装置
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
し、該検出手段からの信号を用いて処理回路により該検
査面上の異物情報を判定回路からの基準信号を用いて検
出する際、該判定回路は該検査面の垂直方向の位置変動
を検出する変位量検出手段からの信号に基づいて該基準
信号を調整していることを特徴としている。
A foreign matter inspection apparatus according to the present invention comprises: (1-1) scanning a surface to be inspected with a light beam from a light source using a scanning system, and detecting scattered light from the surface to be inspected. When the information is received by the means and the processing circuit uses the signal from the detection means to detect the foreign substance information on the inspection surface using the reference signal from the determination circuit, the determination circuit determines the vertical position of the inspection surface. It is characterized in that the reference signal is adjusted based on a signal from a displacement amount detecting means for detecting a variation.

【0015】(1−2)第1偏光状態の波長λ1の第1
光束と該第1光束とは偏光状態及び波長が共に異なる第
2偏光状態の波長λ2の第2光束のうち少なくとも該第
1光束を走査系を介して検査面上を走査し、該検査面上
で散乱して偏光状態が変化した光束のうち第2偏光状態
となった光束と、該第2光束とのヘテロダイン干渉光を
検出手段で検出し、該検出手段からの信号を用いて処理
回路により該検査面上の異物情報を判定回路からの基準
信号を用いて検出する際、該判定回路は該検査面の垂直
方向の位置変動を検出する変位量検出手段からの信号に
基づいて該基準信号を調整していることを特徴としてい
る。
(1-2) The first of the wavelength λ1 in the first polarization state
The light flux and the first light flux are scanned on at least the first light flux of the second light flux of the wavelength λ2 in the second polarization state in which the polarization state and the wavelength are different from each other on the inspection surface through the scanning system. Of the light fluxes having the second polarization state scattered by the light fluxes having changed polarization states and the heterodyne interference light of the second light fluxes are detected by the detection means, and the processing circuit uses the signal from the detection means. When detecting the foreign substance information on the inspection surface by using the reference signal from the determination circuit, the determination circuit detects the reference signal based on the signal from the displacement amount detecting means for detecting the vertical position variation of the inspection surface. It is characterized by adjusting.

【0016】本発明の半導体デバイスの製造方法は、 (1−3)収納装置から原板を異物検査装置に搬入し、
該異物検査装置により該原板の検査面上の異物の有無や
大きさ等の異物情報を検査し、該異物検査装置で該検査
面上に異物がない又は異物の大きさが所定以下であると
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、所定の大きさの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異物検査装置で検査し、所
定の大きさの異物がなくなったと判断したときは該原板
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する際、該異物
検査装置は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
し、該検出手段からの信号を用いて処理回路により該検
査面上の異物情報を判定回路からの基準信号を用いて検
出しており、且つ該判定回路は該検査面の垂直方向の位
置変動を検出する変位量検出手段からの信号に基づいて
該基準信号を調整していることを特徴としている。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises (1-3) bringing the original plate into the foreign matter inspection device from the storage device,
The foreign matter inspection apparatus inspects foreign matter information such as presence or absence of foreign matter and size on the inspection surface of the original plate, and the foreign matter inspection apparatus determines that there is no foreign matter on the inspection surface or the foreign matter size is less than a predetermined size. When the judgment is made, the original plate is set at the exposure position of the exposure device, and when it is judged that there is a foreign matter of a predetermined size, it is cleaned by the cleaning device and then again inspected by the foreign matter inspection device, and the foreign matter of the predetermined size is detected. When it is determined that the original has disappeared, the original plate is set at the exposure position of the exposure apparatus, the pattern on the original plate is exposed and transferred onto the wafer, and the exposed and transferred original plate is manufactured into a semiconductor device through a developing process. At this time, the foreign matter inspection device scans an inspection surface with a light beam from a light source using a scanning system, receives scattered light from the inspection surface by a detection means, and processes it using a signal from the detection means. The circuit can detect the foreign substance information on the inspection surface. It is detected using a reference signal from a circuit, and the determination circuit adjusts the reference signal based on a signal from a displacement amount detecting means for detecting a vertical position variation of the inspection surface. It has a feature.

【0017】(1−4)収納装置から原板を異物検査装
置に搬入し、該異物検査装置により該原板の検査面上の
異物の有無や大きさ等の異物情報を検査し、該異物検査
装置で該検査面上に異物がない又は異物の大きさが所定
以下である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、所定の大きさの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異物検査装置で
検査し、所定の大きさの異物がなくなったと判断したと
きは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する
際、該異物検査装置は第1偏光状態の波長λ1の第1光
束と該第1光束とは偏光状態及び波長が共に異なる第2
偏光状態の波長λ2の第2光束のうち少なくとも該第1
光束を走査系を介して検査面上を走査し、該検査面上で
散乱して偏光状態が変化した光束のうち第2偏光状態と
なった光束と、該第2光束とのヘテロダイン干渉光を検
出手段で検出し、該検出手段からの信号を用いて処理回
路により該検査面上の異物情報を判定回路からの基準信
号を用いて検出しており、且つ該判定回路は該検査面の
垂直方向の位置変動を検出する変位量検出手段からの信
号に基づいて該基準信号を調整していることを特徴とし
ている。
(1-4) The original plate is carried into the foreign substance inspection device from the storage device, and the foreign substance inspection device inspects foreign substance information such as the presence or absence of foreign substances on the inspection surface of the original plate and the size thereof. When it is determined that there is no foreign matter on the inspection surface or the size of the foreign matter is less than a predetermined value, the original plate is set at the exposure position of the exposure apparatus, and when it is determined that the foreign matter of a predetermined size exists, the cleaning is performed. After cleaning with the apparatus, the foreign matter inspection apparatus again inspects, and when it is determined that there is no foreign matter of a predetermined size, the original plate is set at the exposure position of the exposure apparatus, and the pattern on the original plate is exposed on the wafer. When a semiconductor device is manufactured by transferring the exposed and transferred original plate through a developing process, the foreign matter inspection apparatus determines that the first light flux having the wavelength λ1 in the first polarization state and the first light flux have polarization states and wavelengths. Second that is both different
At least the first of the second light fluxes of wavelength λ2 in the polarization state
The light beam is scanned on the inspection surface through a scanning system, and among the light beams whose polarization state has been changed due to scattering on the inspection surface, a light beam in the second polarization state and heterodyne interference light between the second light beam are generated. The detection circuit detects the foreign matter information on the inspection surface by using the signal from the detection circuit and the processing circuit using the reference signal from the determination circuit, and the determination circuit is perpendicular to the inspection surface. It is characterized in that the reference signal is adjusted on the basis of a signal from a displacement amount detecting means for detecting a positional change in a direction.

【0018】[0018]

【実施例】図1は本発明の表面状態検査装置の要部概略
図、図2は図1の一部分の拡大説明図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic view of a main part of a surface condition inspection apparatus of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged explanatory view of a part of FIG.

【0019】図1において1はレーザ光源である。レー
ザ光源1から生成されたレーザビームは偏光板2及びフ
ィルタ系3によって直線偏光成分から成る適当な強度の
レーザビームとし、コリメータ光学系4により平行光と
している。コリメータ光学系4からのレーザビームは偏
光ビームスプリッタ5によってP偏光のレーザビームP
とS偏光のレーザビームSの2つに分離している。この
うちのP偏光のレーザビームPはミラー6で反射され、
ドライバ8により駆動される音響光学素子9によってシ
フト周波数ωで変調している。又S偏光のレーザビーム
Sはドライバ10により駆動される音響光学素子11に
よってシフト周波数(ω+Δω)で変調し、ミラー7で
反射している。そしてこれら周波数変調された2つの直
線偏光のレーザビームP,Sは偏光ビームスプリッタ1
2にて合波して、互いに直交し、且つ互いに相対的にシ
フト周波数Δωだけ異なる2つの直線偏光を有する1本
のレーザビーム12aとしている。
In FIG. 1, reference numeral 1 is a laser light source. The laser beam generated from the laser light source 1 is made into a laser beam having an appropriate intensity composed of a linearly polarized component by the polarizing plate 2 and the filter system 3, and collimated by the collimator optical system 4. The laser beam from the collimator optical system 4 is P-polarized by the polarization beam splitter 5.
And the S-polarized laser beam S are separated into two. Of these, the P-polarized laser beam P is reflected by the mirror 6,
The acousto-optic element 9 driven by the driver 8 modulates at the shift frequency ω. The S-polarized laser beam S is modulated by the acousto-optic device 11 driven by the driver 10 at the shift frequency (ω + Δω) and reflected by the mirror 7. The two linearly polarized laser beams P and S that have been frequency-modulated are the polarization beam splitter 1
The two laser beams 12a are combined into two laser beams 12a having two linearly polarized lights that are orthogonal to each other and are different from each other by a shift frequency Δω.

【0020】尚本実施例においてレーザビーム12aを
得る為の構成は上記構成に限らず、音響光学素子を1個
だけ用いて2本のレーザビームのうちどちらか一方だけ
をシフト周波数Δωで変調する構成も可能である。更に
はゼーマンレーザ光源を用いたり、あるいは半導体レー
ザ光源の注入電流を変調することより得るようにしても
良い。
The configuration for obtaining the laser beam 12a in the present embodiment is not limited to the above-described configuration, and only one acousto-optic element is used to modulate only one of the two laser beams at the shift frequency Δω. A configuration is also possible. Further, it may be obtained by using a Zeeman laser light source or by modulating the injection current of the semiconductor laser light source.

【0021】偏光ビームスプリッタ12からのレーザビ
ーム12aはスキャニングミラー(ポリゴンミラー)1
3とfθレンズ系14とを有する光走査系(走査系)を
介して偏光ビームスプリッタ15に導光している。そし
て該偏光ビームスプリッタ15によりP偏光のレーザビ
ーム15a(シフト周波数ω)とS偏光のレーザビーム
15b(シフト周波数ω+Δω)とに分離している。
The laser beam 12a from the polarization beam splitter 12 is a scanning mirror (polygon mirror) 1
The light is guided to the polarization beam splitter 15 via an optical scanning system (scanning system) having the lens 3 and the fθ lens system 14. Then, the polarization beam splitter 15 separates the P-polarized laser beam 15a (shift frequency ω) and the S-polarized laser beam 15b (shift frequency ω + Δω).

【0022】偏光ビームスプリッタ15で分離したP偏
光のレーザビーム15aはフィルタ系16によって異物
検査に最適な強度となるように設定してミラー18によ
り反射した後、入射角θで検査面21上にスポット20
として収束している。検査面21は例えばレチクルやマ
スク等から成り、その面上には回路パターンが形成され
ている。
The P-polarized laser beam 15a separated by the polarization beam splitter 15 is set by the filter system 16 so as to have the optimum intensity for foreign matter inspection, and is reflected by the mirror 18, and then is incident on the inspection surface 21 at the incident angle θ. Spot 20
Has converged as. The inspection surface 21 is made of, for example, a reticle or a mask, and a circuit pattern is formed on the surface.

【0023】一方偏光ビームスプリッタ15で分離した
S偏光のレーザビーム15bはフィルタ系17によって
異物検査に最適な強度となるように設定して、ミラー1
9により反射した後に入射角φで検査面21上にスポッ
ト20として収束している。
On the other hand, the S-polarized laser beam 15b separated by the polarization beam splitter 15 is set by a filter system 17 so as to have an optimum intensity for foreign matter inspection, and the mirror 1
After being reflected by 9, the light is converged as a spot 20 on the inspection surface 21 at the incident angle φ.

【0024】本実施例では2つのレーザビーム15aと
15bが互いに異なる入射角で同一のスポット20に収
束するようにしている。レーザビーム15aとレーザビ
ーム15bの強度比は例えば1:100程度としてい
る。又スポット20のサイズは10μm程度としてい
る。ここで偏光ビームスプリッタ15からスポット20
までの光路長はP偏光のレーザビーム15aとS偏光の
レーザビーム15bとが略同じ長さになるように構成し
ており、これによりレーザビームのコヒーレント長があ
まり長くない場合でも干渉するようにしている。
In this embodiment, the two laser beams 15a and 15b are made to converge on the same spot 20 at different incident angles. The intensity ratio of the laser beam 15a and the laser beam 15b is, for example, about 1: 100. The size of the spot 20 is about 10 μm. Here, from the polarization beam splitter 15 to the spot 20
The optical path lengths up to are configured such that the P-polarized laser beam 15a and the S-polarized laser beam 15b have substantially the same length, so that even when the coherent lengths of the laser beams are not so long, they interfere with each other. ing.

【0025】又入射角θのP偏光のレーザビーム15a
による0次回折光方向(出射角θ)には光電検出器29
を配置している。この角度についてはレーザビーム15
bの入射角φに対して検査面21上の検出すべき異物や
欠陥以外から発生する散乱光(例えばレチクルの場合の
回路パターンによる回折散乱光)が光電検出器29に達
する光量がなるべく小さくなる角度を選定している。
A P-polarized laser beam 15a having an incident angle θ
In the 0th-order diffracted light direction (emission angle θ) by
Are arranged. The laser beam 15
With respect to the incident angle φ of b, the amount of scattered light (for example, diffracted scattered light due to the circuit pattern in the case of a reticle) generated from other than the foreign matter or defect to be detected on the inspection surface 21 reaches the photoelectric detector 29 as small as possible. The angle is selected.

【0026】走査用のスポット20はスキャニングミラ
ー13の回転に伴って図1の紙面の垂直方向に移動し、
これにより検査面21上を光走査している。又走査ステ
ージ系22はスポット20による光走査方向と垂直な方
向(図の矢印方向)に検査面21を相対的に移動させて
いる。これによって検査面21の全面を2次元的に光走
査している。
The scanning spot 20 moves in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 as the scanning mirror 13 rotates,
As a result, the inspection surface 21 is optically scanned. Further, the scanning stage system 22 relatively moves the inspection surface 21 in the direction perpendicular to the optical scanning direction of the spot 20 (the direction of the arrow in the drawing). As a result, the entire inspection surface 21 is two-dimensionally optically scanned.

【0027】111は変位量検出手段としての変位セン
サーであり、レチクル(検査面)21のZ方向(垂直方
向)の所定位置からの変位量を検出している。112は
判定回路であり、検査面21上の異物の寸法に関する散
乱光強度のスライスレベル値(基準信号)を変位量検出
手段111からの信号に基づいて調整している。100
は処理回路であり、判定回路112からの基準信号とビ
ート信号処理系30からの信号を用いてレチクル21面
上の異物の有無及びその寸法に関する異物情報を検出し
ている。
Reference numeral 111 denotes a displacement sensor as displacement amount detecting means, which detects the amount of displacement of the reticle (inspection surface) 21 from a predetermined position in the Z direction (vertical direction). Reference numeral 112 denotes a determination circuit, which adjusts a slice level value (reference signal) of scattered light intensity relating to the size of the foreign matter on the inspection surface 21 based on a signal from the displacement amount detection means 111. 100
Is a processing circuit, which detects the presence / absence of a foreign substance on the surface of the reticle 21 and the foreign substance information regarding the size thereof using the reference signal from the determination circuit 112 and the signal from the beat signal processing system 30.

【0028】本実施例では走査用のスポット20から光
電検出器29の方向に発する光のうち(A1)P偏光の
レーザビーム15aの0次回折光23(P偏光),(A
2)S偏光のレーザビーム15bの異物や欠陥によって
偏光解消された後方散乱光24(P偏光+S偏光),
(A3)S偏光のレーザビーム15bの検査面21に形
成されている回路パターンによる後方散乱光25(S偏
光),の3種類の光を対象としている。ここで異物や欠
陥によって偏光解消が起きる理由は一般に欠陥部の表面
は粗いので乱反射散乱するときに偏光が乱されて入射偏
光面とは異なる偏光成分が生じる為である。これに対し
て回路パターンのように表面が比較的均一で滑らかな物
体による散乱光は偏光解消は僅かである。
In this embodiment, of the light emitted from the scanning spot 20 toward the photoelectric detector 29, the (A1) 0-order diffracted light 23 (P-polarized) of the P-polarized laser beam 15a (P-polarized), (A
2) Backscattered light 24 (P-polarized light + S-polarized light) depolarized by foreign matters or defects of the S-polarized laser beam 15b,
(A3) Three types of light, that is, backscattered light 25 (S-polarized light) due to the circuit pattern formed on the inspection surface 21 of the S-polarized laser beam 15b are targeted. The reason why depolarization occurs due to a foreign substance or a defect is that the surface of the defect portion is generally rough, so that the polarization component is disturbed when diffusely reflected and scattered to generate a polarization component different from the incident polarization plane. On the other hand, depolarization of light scattered by an object having a relatively uniform surface such as a circuit pattern is small.

【0029】光電検出器29方向に生じるP偏光の0次
回折光23(シフト周波数ω)と異物や欠陥による後方
散乱光24(シフト周波数ω+Δω)のP偏光成分とし
ては偏光面の一致により光ヘテロダイン干渉を起こし、
この干渉光を光電変換してビート信号を得ている。即ち
光ヘテロダイン法において、0次回折光23が参照光で
あり、これがP偏光であることからこれと干渉してビー
ト信号となるのは後方散乱光の中で偏光解消によりP偏
光成分を持つ散乱光24だけである。これは異物や欠陥
による散乱光のみがビート信号として検出され、仮に回
路パターンからの散乱光が存在してもビート信号にはな
らない、あるいはなったとしても非常に微弱であること
を意味している。これにより本実施例では非常に高感度
且つ高いS/N比での異物や欠陥検査を可能としてい
る。
The P-polarized 0-th order diffracted light 23 (shift frequency ω) generated in the direction of the photoelectric detector 29 and the P-polarized light component of the backscattered light 24 (shift frequency ω + Δω) due to a foreign matter or a defect are optical heterodyne interference due to coincidence of polarization planes. Cause
This interference light is photoelectrically converted to obtain a beat signal. That is, in the optical heterodyne method, the 0th-order diffracted light 23 is the reference light, and since it is P-polarized light, it interferes with this and becomes a beat signal that is scattered light having a P-polarized component due to depolarization in the backscattered light. Only 24. This means that only scattered light due to foreign matter or defects is detected as a beat signal, and even if scattered light from the circuit pattern exists, it does not become a beat signal, or even if it does, it is extremely weak. . As a result, in this embodiment, it is possible to inspect foreign matters and defects with a very high sensitivity and a high S / N ratio.

【0030】レンズ系26によって取り込まれた上記散
乱光はP偏光成分のみを通過させる特性の偏光フィルタ
27によってS偏光等の不要成分を除去し、偏光漏れ込
み等のビート信号ノイズを低減している。
The scattered light taken in by the lens system 26 removes unnecessary components such as S-polarized light by a polarization filter 27 having a characteristic of passing only P-polarized light components, and reduces beat signal noise such as polarization leakage. .

【0031】その後にスリット状のアパーチャ28を通
過させ、光電検出器29に導光している。光電検出器2
9で得られた検出信号はビート信号処理系30により処
理している。そして判定回路112と処理回路100に
よって、そのときのビート信号状態によって異物や欠陥
の有無等の異物情報を検出している。尚、レンズ系2
6、偏光フィルタ27、アパーチャ28等は各々検出手
段1001の一要素を構成している。
After that, the light passes through the slit-shaped aperture 28 and is guided to the photoelectric detector 29. Photoelectric detector 2
The detection signal obtained in 9 is processed by the beat signal processing system 30. Then, the determination circuit 112 and the processing circuit 100 detect foreign matter information such as the presence or absence of a foreign matter or a defect based on the beat signal state at that time. The lens system 2
6, the polarization filter 27, the aperture 28, etc. each constitute one element of the detecting means 1001.

【0032】本実施例ではP偏光の0次回折光23を参
照光としてこれとS偏光のレーザビーム15bのうち偏
光解消によって発生したP偏光とを光ヘテロダイン干渉
させてビート信号を得るようにしているが、P偏光とS
偏光の関係が全く入れ替わるようにしても同様に検出す
ることができる。これを達成する構成の一例としては、
偏光ビームスプリッタ15の特性を変えてレーザビーム
15aがS偏光、レーザビーム15bがP偏光になるよ
うにして、偏光フィルタ27はS偏光成分のみを透過さ
せる特性のものを使用すれば良い。
In this embodiment, the P-polarized 0th-order diffracted light 23 is used as a reference light, and this and the P-polarized light generated by depolarization of the S-polarized laser beam 15b are subjected to optical heterodyne interference to obtain a beat signal. But P polarization and S
The same detection can be performed even if the polarization relationship is completely exchanged. As an example of a configuration that achieves this,
The polarization beam splitter 15 may be changed in characteristics so that the laser beam 15a is S-polarized and the laser beam 15b is P-polarized, and the polarization filter 27 may have a characteristic of transmitting only the S-polarized component.

【0033】次に本実施例における散乱光の発生とビー
ト信号の検出方法について述べる。図2は検査面21上
の走査用のスポット20の位置付近に異物及び回路パタ
ーンが存在する場合の散乱光についての説明図である。
同図において201は検査面21に付着する0.3μm
程度の大きさの異物、202は回路パターン、203は
偏光フィルタ等を含むビート信号検出系である。
Next, a method of generating scattered light and detecting a beat signal in this embodiment will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram of scattered light when a foreign substance and a circuit pattern exist near the position of the scanning spot 20 on the inspection surface 21.
In the figure, 201 is 0.3 μm attached to the inspection surface 21.
Approximately a foreign material, 202 is a circuit pattern, and 203 is a beat signal detection system including a polarization filter and the like.

【0034】先の図1で説明したようにシフト周波数ω
で変調されたP偏光のレーザビーム15aとシフト周波
数(ω+Δω)で変調されたS偏光のレーザビーム15
bはそれぞれ入射角θ,φで同一のスポット位置に入射
する。ビート信号検出系203はレーザビーム15aの
検査面21による0次回折光が発生する方向に配置して
いる。又S偏光のレーザビーム15bに関してはビート
信号検出系203が後方散乱を検出する方向に配置して
いる。
As explained in FIG. 1 above, the shift frequency ω
P-polarized laser beam 15a modulated by and the S-polarized laser beam 15 modulated by the shift frequency (ω + Δω)
b is incident on the same spot position at incident angles θ and φ. The beat signal detection system 203 is arranged in the direction in which the 0th-order diffracted light of the inspection surface 21 of the laser beam 15a is generated. With respect to the S-polarized laser beam 15b, the beat signal detection system 203 is arranged in the direction in which backscattering is detected.

【0035】このとき0次回折光23は検査対象となる
異物のサイズが0.3μm程度であるのに対して走査用
のスポット径は10μm程度と十分に大きい為に異物の
有無に関わらず、入射光の偏光状態は略保たれたままビ
ート信号検出系203に到達する。このことは光の回折
現象において、高次回折光ほど反射面の高周波成分(空
間周波数)に依存し、0次回折光は反射面の低周波成分
に依存していることから説明できる。即ち0次回折光は
スポット内の微細な構造にはあまり影響を受けない。
At this time, the 0th-order diffracted light 23 is incident regardless of the presence or absence of foreign matter because the size of the foreign matter to be inspected is about 0.3 μm and the spot diameter for scanning is sufficiently large at about 10 μm. The light reaches the beat signal detection system 203 while the polarization state of the light is substantially maintained. This can be explained from the fact that in the light diffraction phenomenon, the higher order diffracted light depends on the higher frequency component (spatial frequency) of the reflecting surface, and the 0th order diffracted light depends on the lower frequency component of the reflecting surface. That is, the 0th-order diffracted light is not significantly affected by the fine structure in the spot.

【0036】今、検査面21に入射するP偏光のレーザ
ビーム15aとS偏光のレーザビーム15bの電場をそ
れぞれE1 ,E2 とすると次のように表すことができ
る。
Now, assuming that the electric fields of the P-polarized laser beam 15a and the S-polarized laser beam 15b incident on the inspection surface 21 are E 1 and E 2 , respectively, it can be expressed as follows.

【0037】 E1 =Ep・exp{j(ωt+θ1 )} ‥‥‥(1) E2 =Es・exp[j{(ωt+Δω)t+θ2 )} ‥‥‥(2) このとき、上記のスポット20からの0次回折光23,
異物による後方散乱光24,回路パターンによる後方散
乱光25をそれぞれF1 ,R1 ,R2 とするとそれぞれ
以下のようになる。
E 1 = Ep · exp {j (ωt + θ 1 )} (1) E 2 = Es · exp [j {(ωt + Δω) t + θ 2 )} (2) At this time, the above spot 0th-order diffracted light 23 from 20,
When the backscattered light 24 due to a foreign matter and the backscattered light 25 due to a circuit pattern are F 1 , R 1 and R 2 , respectively, they are as follows.

【0038】 F1 =αEp・exp{j(ωt+θ′1 )} ‥‥‥(3) 但しα:0次光回折率 R1 =ΔE1 s・exp[j{(ω+Δω)t+θ′2 }] +ΔE1 p・exp[j{(ω+Δω)t+θ′2 }]‥‥‥(4) R2 =ΔE2 s・exp[j{ω+Δω)t+θ′3 }] ‥‥‥(5) このとき、ビート信号検出系203によって検出される
合成されたビート信号の強度Iは偏光面が一致するもの
だけが干渉を起こすこと、及びS偏光成分はビート検出
系203に含まれる偏光フィルタで除去されることを考
慮すると次のように表せる。
F 1 = αEp · exp {j (ωt + θ ′ 1 )} (3) where α: 0th-order optical diffraction index R 1 = ΔE 1 s · exp [j {(ω + Δω) t + θ ′ 2 }] + ΔE 1 p · exp [j {(ω + Δω) t + θ ′ 2 }] ... (4) R 2 = ΔE 2 s · exp [j {ω + Δω) t + θ ′ 3 }] (5) At this time, the beat Regarding the intensity I of the combined beat signal detected by the signal detection system 203, only those having the same polarization plane cause interference, and the S-polarized component is removed by the polarization filter included in the beat detection system 203. Considering this, it can be expressed as follows.

【0039】 I=|F1 +R1 +R22 =(αEp)2 +ΔE12 +2αEpΔE1 p・cos(Δωt+θ′2 −θ′1 )‥‥‥(6) 式(4)で与えられた異物によって偏光解消されて生じ
るP偏光成分の振幅ΔE1 pは非常に微小であるが、式
(6)の第3項により、EpはΔE1 pより遥かに大き
いので、ビート信号検出系203で検出されるビート信
号の出力電圧は異物による後方散乱光24を直接検出す
るよりも良好な感度となる。
I = | F 1 + R 1 + R 2 | 2 = (αEp) 2 + ΔE 1 p 2 +2 αEp ΔE 1 p · cos (Δωt + θ ′ 2 −θ ′ 1 ) (6) Given by equation (4) The amplitude ΔE 1 p of the P-polarized light component generated by depolarization due to a foreign substance is very small, but Ep is much larger than ΔE 1 p according to the third term of the equation (6). Therefore, the beat signal detection system 203 The output voltage of the beat signal detected in step 1 has better sensitivity than the direct detection of the backscattered light 24 due to foreign matter.

【0040】本実施例では式(6)で得られるビート信
号のDC成分とAC成分(周波数Δω)を適当な方法に
より選択的に抽出することにより、迷光等のノイズを除
去してより一層S/N比を向上させている。
In this embodiment, the DC component and the AC component (frequency Δω) of the beat signal obtained by the equation (6) are selectively extracted by an appropriate method to remove noise such as stray light and further improve the S / N ratio is improved.

【0041】ここで検出されるビート信号について説明
する。図3は検出されるビート信号の波形の例を表す説
明図である。同図において301は時間tを表す軸、3
02は検出される信号の強度Iを表す軸、306は検出
されるビート信号、303はビート信号306のDC成
分、304はビート信号306のAC成分、305はビ
ート信号が検出される時間幅(Δt)を表している。
The beat signal detected here will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the waveform of the detected beat signal. In the figure, 301 is an axis representing time t, 3
02 is an axis representing the intensity I of the detected signal, 306 is the detected beat signal, 303 is the DC component of the beat signal 306, 304 is the AC component of the beat signal 306, and 305 is the time width (the time width at which the beat signal is detected ( Δt).

【0042】先にも述べたように、走査用のスポット内
に異物や欠陥が存在しなければビート信号は検出されな
いが、異物や欠陥が存在する場合には波形306で示さ
れるような周波数Δωのビート信号が時間幅Δtの間生
じる。ビート信号306が生じる時間幅Δt(305)
は図4に示すように走査用のスポット20のサイズとこ
のスポット20が検査面上を走査する速度によって決ま
る。即ち図4にて走査速度v(402)で移動するスポ
ット20の端が異物201にかかってからスポット20
aの位置に来るまでの時間が図3におけるビート信号が
検出される時間幅Δt(305)である。
As described above, the beat signal is not detected if there is no foreign matter or defect in the scanning spot, but if there is a foreign matter or defect, the frequency Δω as shown by the waveform 306 is obtained. Beat signal occurs during the time width Δt. Time width Δt (305) in which the beat signal 306 occurs
Is determined by the size of the scanning spot 20 and the speed at which the spot 20 scans the inspection surface as shown in FIG. That is, in FIG. 4, after the edge of the spot 20 moving at the scanning speed v (402) contacts the foreign matter 201, the spot 20
The time until reaching the position of a is the time width Δt (305) at which the beat signal in FIG. 3 is detected.

【0043】この検出されるビート信号を信号処理する
為のビート信号処理系30の具体的な構成例を図5を用
いて説明する。同図において、801は光電検出器29
によって検出されたビート信号を増幅するプリアンプ、
802は増幅されたビート信号のDC成分808とAC
成分807を個別に検出する為の信号処理系、803は
DC成分808を検出することで0次回折光23の強度
変化をモニタする為の0次回折光モニタ系、809はモ
ニタの結果、得られた0次回折光23の強度変動を補正
する為の補正信号、804は検出されたAC成分のうち
周波数Δωの信号を抽出して補正信号809で補正する
為の周波数フィルタ、805は周波数フィルタの出力を
閾値等と比較して異物や欠陥かどうかを判定してカウン
トするカウンタ、806は異物や欠陥の数や、検査面2
1上の異物や欠陥の位置を記憶・表示する為のコンピュ
ータである。
A specific configuration example of the beat signal processing system 30 for signal processing the detected beat signal will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 801 denotes a photoelectric detector 29.
A preamplifier that amplifies the beat signal detected by
802 is the DC component 808 and AC of the amplified beat signal.
The signal processing system for individually detecting the component 807, the reference numeral 803, the 0th-order diffracted light monitor system for monitoring the intensity change of the 0th-order diffracted light 23 by detecting the DC component 808, and the reference numeral 809, which is obtained as a result of the monitoring. A correction signal for correcting the intensity fluctuation of the 0th-order diffracted light 23, 804 is a frequency filter for extracting a signal of frequency Δω from the detected AC components and correcting with a correction signal 809, and 805 is an output of the frequency filter. A counter 806 that determines whether or not a foreign matter or defect is compared with a threshold value and counts, and 806 is the number of foreign matter or defects and the inspection surface 2
It is a computer for storing and displaying the positions of foreign matters and defects on 1.

【0044】前記の式(6)から光電検出器29にて検
出されるビート信号のAC成分807とDC成分808
はそれぞれ次のように表される。
AC component 807 and DC component 808 of the beat signal detected by the photoelectric detector 29 from the above equation (6).
Are respectively expressed as follows.

【0045】 (AC成分)=2αEpΔE1 p・cos(Δωt+θ′2 −θ′1 ) ‥‥‥(7) (DC成分)=(αEp)2 +ΔE12 ≒(αEp)2 ‥‥‥(8) 式(7)によればビート信号のAC成分の振幅は0次回
折光強度と異物や欠陥からの後方散乱光に比例すること
がわかる。
(AC component) = 2αEpΔE 1 p · cos (Δωt + θ ′ 2 −θ ′ 1 ) (7) (DC component) = (αEp) 2 + ΔE 1 p 2 ≈ (αEp) 2・ ・ ・ (( 8) According to equation (7), the amplitude of the AC component of the beat signal is proportional to the intensity of the 0th-order diffracted light and the backscattered light from the foreign matter or defect.

【0046】スポット20によって検査面21上を走査
するとき回路パターン等の影響により0次回折光の強度
変化が生じる可能性があるが、この変化は式(8)より
DC成分を検出することで得ている。従ってこの影響を
受けずに高いS/N比で測定を行う為に式(8)で示さ
れるビート信号のDC成分を0次回折光モニタ803に
よりモニタして補正を行っている。0次回折光23の強
度変化は補正信号809によって例えば周波数フィルタ
リングの後の信号の増幅倍率を補正信号によって変化さ
せることで補正している。これにより周波数フィルタ8
04からの出力パルスの強度が異物からの散乱光強度の
みに比例するようにしている。そしてカウンタ805で
ノイズレベルに閾値を設けて、出力パルスが検出すべき
異物や欠陥によるものなのか、あるいは回路パターン等
によるノイズであるのかを判定している。その結果をコ
ンピュータ806に取り込み、データの記憶や表示等の
処理をしている。
When the inspection surface 21 is scanned by the spot 20, there is a possibility that the intensity of the 0th-order diffracted light may change due to the influence of the circuit pattern or the like. This change can be obtained by detecting the DC component from the equation (8). ing. Therefore, in order to perform measurement with a high S / N ratio without being affected by this, the DC component of the beat signal represented by the equation (8) is monitored by the 0th-order diffracted light monitor 803 and corrected. The intensity change of the 0th-order diffracted light 23 is corrected by the correction signal 809, for example, by changing the amplification factor of the signal after frequency filtering by the correction signal. As a result, the frequency filter 8
The intensity of the output pulse from 04 is proportional only to the intensity of scattered light from a foreign substance. Then, the counter 805 sets a threshold value for the noise level to determine whether the output pulse is due to a foreign substance or a defect to be detected, or whether the output pulse is due to a circuit pattern or the like. The result is fetched into the computer 806, and processing such as data storage and display is performed.

【0047】図1において走査用のスポット20が所謂
参照光を発生させる為のレーザビーム15aによってで
きるスポットと、ゴミ/異物からの散乱光を発生させる
為のレーザビーム5bによってできるスポットとが走査
ステージ系22の移動やレーザビームの走査(この場合
はポリゴンミラー13の回転により発生する)に応じて
重なり具合が変化すると得られる異物検出信号である干
渉信号の強度(直接的には図3のAC成分304に反映
する)が変動してくる場合がある。
In FIG. 1, a scanning spot 20 has a spot formed by a laser beam 15a for generating so-called reference light and a spot formed by a laser beam 5b for generating scattered light from dust / foreign matter. The intensity of the interference signal, which is a foreign matter detection signal obtained when the degree of overlap changes in accordance with the movement of the system 22 and the scanning of the laser beam (which is generated in this case by the rotation of the polygon mirror 13) (directly AC in FIG. 3). (Reflected in the component 304) may fluctuate.

【0048】次にこのときの状態を図6を用いて説明す
る。図6は被検面であるレチクル101上からの反射光
(散乱光)の位置、即ち参照スポット103が異物10
2より値Δだけずれたとき、レンズ104及びフィール
ドレンズ105を介して光電検出器(センサー)110
に入る光の干渉波面のワンカラー条件(干渉縞が受光器
内でワンカラーになっている条件)の説明図である。
Next, the state at this time will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the position of the reflected light (scattered light) from the reticle 101, which is the surface to be inspected, that is, the reference spot 103 is the foreign matter 10.
When it is deviated by a value Δ from 2, the photoelectric detector (sensor) 110 is passed through the lens 104 and the field lens 105.
It is an explanatory view of the one-color condition of the interference wavefront of the incident light (the condition that the interference fringes are one-color in the light receiver).

【0049】図中106は散乱光、107は参照光であ
る。同図においてセンサー110の寸法をφとしたとき
センサー面110においてワンカラーずれるときの波面
の傾きは使用波長をλとすると θ=λ/φ(rad) ‥‥‥(9) となる。図のレンズ104によるスポットずれδに換算
するとレンズ104とレンズ105の焦点距離を各々f
1 ,f2 とするとき δ=f2 ・θ ‥‥‥(10) となる。
In the figure, 106 is scattered light and 107 is reference light. In the figure, when the size of the sensor 110 is φ, the inclination of the wavefront when the sensor surface 110 is shifted by one color is θ = λ / φ (rad) (9) where the wavelength used is λ. When converted into the spot deviation δ by the lens 104 in the figure, the focal lengths of the lens 104 and the lens 105 are f
When 1 and f 2 are set, δ = f 2 · θ (10).

【0050】レンズ104の縦倍率をβとするとレチク
ル面101でのずれ量Δは Δ=δ/|β| ‥‥‥(11) となる。従って例えば φ=15mm,λ=0.488μm,β=−0.36,
2 =49.7mm とするとき Δ=4.4μm となり、レチクル101側でのワンカラー条件はΔ≦
4.4μmとなる。従って参照光のスポット102とゴ
ミ(異物)103からの散乱光がこの程度より大きくず
れることは好ましくない。
When the longitudinal magnification of the lens 104 is β, the amount of deviation Δ on the reticle surface 101 is Δ = δ / | β | (11). Therefore, for example, φ = 15 mm, λ = 0.488 μm, β = −0.36
When f 2 = 49.7 mm, Δ = 4.4 μm, and the one-color condition on the reticle 101 side is Δ ≦
It becomes 4.4 μm. Therefore, it is not preferable that the scattered light from the spot 102 of the reference light and the dust (foreign matter) 103 deviate more than this amount.

【0051】次にセンサー面110上に立つ縞の本数と
明暗の面積比とからセンサー面110上での干渉縞とビ
ート信号のコントラストの見積りを考慮し、ビート信号
のコントラストがどう変化するかを計算して示す。尚ビ
ート信号のコントラストは図7に示すように得られた電
気信号(光電変換信号)の最大をS1 ,最小をS2 とす
るとき CT =(S1 −S2 )/(S1 +S2 ) ‥‥‥(12) で定義している。
Next, by considering the estimation of the contrast between the interference fringes on the sensor surface 110 and the beat signal from the number of stripes standing on the sensor surface 110 and the area ratio of light and dark, how the contrast of the beat signal changes will be considered. Calculate and show. Note C T = (S 1 -S 2 ) when the maximum of S 1 of the beat signal of the contrast electric signal obtained as shown in FIG. 7 (photoelectric conversion signals), the minimum and S 2 / (S 1 + S 2 ) It is defined in (12).

【0052】図8はセンサー面(円形開口)110の干
渉縞の本数と明暗の面積比の状況を示す説明図である。
図8(イ),(ロ),(ハ),(ニ)は夫々センサー面
110上で参照光107と異物からの散乱光106の成
す角θが少しずつ大きくなり、センサー110の開口上
でλ/2,λ,3/2λ,2λとなった場合について示
してある。センサー面110内で完全にワンカラーであ
ればコントラストは最大に得られるが、参照波と異物か
らの散乱波がチルトを形成し図8(ニ)のようになれば
コントラストは少し低下し、ビート信号は見かけ上小さ
いようになる。
FIG. 8 is an explanatory view showing the situation of the number of interference fringes and the area ratio of light and dark on the sensor surface (circular opening) 110.
8 (a), (b), (c), and (d), the angle θ formed by the reference light 107 and the scattered light 106 from the foreign matter on the sensor surface 110 increases little by little, and on the opening of the sensor 110, The case where λ / 2, λ, 3 / 2λ, and 2λ are shown. If the sensor surface 110 is completely one color, the maximum contrast can be obtained, but if the reference wave and the scattered wave from the foreign matter form a tilt and the state becomes as shown in FIG. The signal appears to be small.

【0053】図9はこれらの事情を考慮してレチクル上
でスポットずれがあったときビート信号のコントラスト
がどう低下するかを算出した結果の説明図である。具体
的な値は、φ=15mm,λ=0.488μm,β=−
0.36,f=49.7mmのとき図9よりわかるよう
にレチクル上でのずれが発生するとビート信号の振幅は
小さくなり、見かけ上小さいゴミからの散乱であるかの
ように誤認することになる。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a result of calculating how the contrast of the beat signal is lowered when there is a spot shift on the reticle in consideration of these circumstances. Specific values are φ = 15 mm, λ = 0.488 μm, β = −
When 0.36, f = 49.7 mm, as can be seen from FIG. 9, when deviation occurs on the reticle, the amplitude of the beat signal becomes small, and it is erroneously recognized as if it were scattering from a small dust. Become.

【0054】この為本発明では図1に示すレチクルスキ
ャン用の走査ステージ系22の上下動を変位量検出手段
111でモニターし、走査ステージ系22の変動値に基
づいて干渉検出した異物に基づく信号(ビート信号)の
値より異物のサイズ判定を行う際の基準となるスライス
レベル(基準信号)を判定回路112で可変にしてい
る。これにより処理回路100で異物サイズの判定をよ
り正確に求めている。
Therefore, in the present invention, the vertical movement of the scanning stage system 22 for reticle scanning shown in FIG. 1 is monitored by the displacement amount detecting means 111, and the signal based on the foreign matter detected by the interference based on the variation value of the scanning stage system 22 is detected. The slice level (reference signal), which serves as a reference when determining the size of a foreign substance based on the value of (beat signal), is made variable by the determination circuit 112. This allows the processing circuit 100 to more accurately determine the size of the foreign matter.

【0055】変位量検出手段111は走査ステージ系2
2のスキャンに伴ってレチクル21の表面(20の位
置)がZ方向に上下するのをモニターする変位センサー
より構成している。変位センサー111としては例えば
光マイクロKL130A(商品名)等用いても良いし、
他の光検出系を構成しても良い。尚光マイクロKL13
0Aはストローク160μm,分解能0.1μm以上を
有している。
The displacement amount detecting means 111 is the scanning stage system 2
It is composed of a displacement sensor that monitors whether the surface (position of 20) of the reticle 21 moves up and down in the Z direction with the second scan. As the displacement sensor 111, for example, an optical micro KL130A (trade name) may be used,
Other photo detection systems may be configured. Light Micro KL13
0A has a stroke of 160 μm and a resolution of 0.1 μm or more.

【0056】図10は本実施例に係る変位量検出手段と
しての光検出系の要部概略図である。図10において1
13は光源(Laser Diode やLED)、114は光をレ
チクル21の表面に投射する為のレンズ、115は受光
側のレンズであり、光位置検出用のセンサー116上に
レチクル21の表面からの反射光を投射している。11
9はセンサー116上のスポットである。レチクル21
が点線で示す位置21aに変位したときスポット119
はレチクル21上の点118に当たり、その反射光は光
位置検出用のセンサー116上の点120に当る。
FIG. 10 is a schematic view of a main part of a photodetection system as a displacement amount detecting means according to this embodiment. 1 in FIG.
13 is a light source (laser diode or LED), 114 is a lens for projecting light on the surface of the reticle 21, 115 is a lens on the light receiving side, and is reflected from the surface of the reticle 21 on the sensor 116 for detecting the light position. Is projecting light. 11
9 is a spot on the sensor 116. Reticle 21
Is displaced to the position 21a indicated by the dotted line, the spot 119
Hits a point 118 on the reticle 21, and the reflected light hits a point 120 on the sensor 116 for detecting the light position.

【0057】そこで本実施例ではこのセンサー116上
の点120とスポット119の位置の違いを検出し、レ
チクル21の上下動の量的検出を行っている。例えばセ
ンサー116にPSD(ポジションセンサー)や2分割
センサーを用いれば0.1μmオーダーの分解能が得ら
れる。こうして得られるレチクル21の上下動に関する
信号をビート信号処理系30の後の異物と信号との対応
関係から決まるスライスレベルの設定値を可変にするス
ライスレベル設定系としての判定回路112に入れてい
る。レチクル21の所定の上下位置(参照光15aと照
明光15bがレチクル21上で一致している状態)から
のずれ量に応じて図9に示すように同じサイズの異物で
もビート信号出力が変わる(低下する)。
Therefore, in this embodiment, the difference between the positions of the point 120 and the spot 119 on the sensor 116 is detected to quantitatively detect the vertical movement of the reticle 21. For example, if a PSD (position sensor) or a two-divided sensor is used as the sensor 116, a resolution of the order of 0.1 μm can be obtained. The signal relating to the vertical movement of the reticle 21 thus obtained is input to the determination circuit 112 as a slice level setting system that makes the set value of the slice level determined by the correspondence between the foreign matter and the signal after the beat signal processing system 30 variable. . As shown in FIG. 9, the beat signal output changes depending on the amount of deviation from the predetermined vertical position of the reticle 21 (the state in which the reference light 15a and the illumination light 15b match on the reticle 21), even with a foreign matter of the same size ( descend).

【0058】そこで本実施例ではずれ量に応じて判定回
路112によりスライスレベル(基準信号)を下げてい
る。これにより異物サイズを高精度に検出している。
Therefore, in this embodiment, the slice level (reference signal) is lowered by the determination circuit 112 according to the amount of deviation. Thus, the size of the foreign matter is detected with high accuracy.

【0059】図11は本発明の実施例2の要部概略図で
ある。本実施例は図1の実施例1に比べてレーザビーム
15bのレチクル21の表面からの反射光の位置を光位
置検出用のセンサー122で検出してこれよりレチクル
スキャン用の走査ステージ系22の上下動を検出してい
ること、そして処理系123によりレチクル21の上下
移動量の換算をし、処理系123からの信号を用いてス
ライスレベル設定系としての判定回路124によりスラ
イスレベルを可変に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。
FIG. 11 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 2 of the present invention. In this embodiment, as compared with the first embodiment shown in FIG. 1, the position of the reflected light of the laser beam 15b from the surface of the reticle 21 is detected by the sensor 122 for detecting the light position, and the scanning stage system 22 for reticle scanning is used. The vertical movement is detected, the vertical movement amount of the reticle 21 is converted by the processing system 123, and the slice level is made variable by the determination circuit 124 as the slice level setting system using the signal from the processing system 123. However, other configurations are the same.

【0060】尚本実施例においてセンサー122と処理
系123は変位量検出手段の一要素を構成している。
In the present embodiment, the sensor 122 and the processing system 123 constitute one element of the displacement amount detecting means.

【0061】図12は本発明の実施例3の要部概略図で
ある。本実施例は図1の実施例1に比べて変位量検出手
段としての変位センサー125で走査ステージ系22の
上下移動量を検出していること、そして変位センサー1
25からの信号よりスライスレベル設定系(判定回路)
126でスライスレベルを設定している点が異なってお
り、その他の構成は同じである。
FIG. 12 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 3 of the present invention. Compared to the first embodiment shown in FIG. 1, this embodiment detects a vertical movement amount of the scanning stage system 22 by a displacement sensor 125 as a displacement amount detecting means, and the displacement sensor 1
Slice level setting system (decision circuit) from signals from 25
The difference is that the slice level is set at 126, and the other configurations are the same.

【0062】尚本実施例ではレチクル21の表面に光を
当てているが、レチクル21の下面あるいは走査ステー
ジ系22の下面からの光の反射をとらえることによって
レチクル21の上下移動量を検出しても良い。
Although the surface of the reticle 21 is irradiated with light in this embodiment, the amount of vertical movement of the reticle 21 is detected by detecting the reflection of light from the lower surface of the reticle 21 or the lower surface of the scanning stage system 22. Is also good.

【0063】尚以上の各実施例で示したヘテロダイン干
渉計は参照光と異物への照明光の当て方が紙面に含まれ
る場合であったが、干渉のさせ方はこれに限られるもの
でなく、散乱光は紙面に垂直方向あるいはこれに近い面
内に含まれる方向で受光する干渉計の場合であっても良
く、種々の干渉法が適用可能である。
In the heterodyne interferometer shown in each of the above embodiments, the method of applying the reference light and the illuminating light to the foreign matter is included in the paper surface, but the method of causing interference is not limited to this. The scattered light may be in the case of an interferometer that receives light in a direction perpendicular to the paper surface or in a direction included in a surface close to the paper surface, and various interferometry methods can be applied.

【0064】図13は本発明の異物検査装置を有した半
導体デバイスの製造方法の要部ブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram of essential parts of a method of manufacturing a semiconductor device having a foreign matter inspection apparatus of the present invention.

【0065】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(異物検査装置)、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。
This embodiment shows the case where the circuit pattern provided on the original plate such as a reticle or a photomask is printed on a wafer and applied to a manufacturing system for manufacturing a semiconductor device. The system roughly includes an exposure device, a master plate storage device, a master plate inspection device (foreign material inspection device), and a controller, which are arranged in a clean room.

【0066】図13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は少なくても1つの原板観察用顕微鏡系を有してい
る。
In FIG. 13, 901 is a far-ultraviolet light source such as an excimer laser, and 902 is a unitized illumination system. P. The original plate 903 set to the above is simultaneously illuminated from above with a predetermined NA (numerical aperture). Reference numeral 909 denotes a projection lens, which forms a circuit pattern formed on the original plate 903 on the wafer 9 such as a silicon substrate.
It is projected and printed on 10. At the time of projection printing, the wafer 910 is moved by 1 according to the step feed of the moving stage 911.
The exposure is repeated while shifting each shot. An alignment system 900 aligns the original plate 903 and the wafer 910 with each other prior to the exposure operation. Alignment system 9
00 has at least one original plate observing microscope system.

【0067】以上の各部材によって露光装置を構成して
いる。
An exposure apparatus is constituted by the above members.

【0068】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。
Reference numeral 914 denotes an original plate storage device, which stores a plurality of original plates inside. Reference numeral 913 is an inspection device (foreign substance inspection device) for detecting the presence or absence of a foreign substance on the original plate, and includes the configuration shown in each of the previous embodiments. The inspection device 913 is configured so that the selected original plate is pulled out from the storage device 914 and the exposure position E.E. P. The original is inspected for foreign matter before being set to.

【0069】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。
The principle and operation of the foreign matter inspection at this time utilize those shown in the above-mentioned respective embodiments. The controller 918 controls the sequence of the entire system, and controls the operation commands of the storage device 914 and the inspection device 913 as well as the sequence of basic operations of the exposure apparatus, such as alignment / exposure / wafer step feed.

【0070】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。
The manufacturing process of a semiconductor device using the system of this embodiment will be described below.

【0071】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。
First, the original plate 90 to be used from the storage device 914.
3 is taken out and set in the inspection device 913.

【0072】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。
Then, the inspection device 913 inspects the foreign matter on the original plate 903. As a result of the inspection, when it is confirmed that there is no foreign matter, the original plate is exposed to the exposure position E. P. Set to.

【0073】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9
10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。
Next, the semiconductor wafer 910 which is the exposure target is set on the moving stage 911. And step &
According to the step feed of the moving stage 911 by the repeat method, the semiconductor wafer 9
The original plate pattern is reduced and projected on each area of 10 and exposed.
This operation is repeated.

【0074】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。
When the entire surface of one semiconductor wafer 910 has been exposed, the semiconductor wafer 910 is accommodated and a new semiconductor wafer is supplied, and similarly, the exposure of the original pattern is repeated by the step & repeat method.

【0075】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。
The exposed wafer which has been exposed is subjected to known predetermined processing such as development and etching by an apparatus provided separately from the present system. After this, an assembling process such as dicing, wire bonding and packaging is performed to manufacture a semiconductor device.

【0076】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。
According to this embodiment, it is possible to manufacture a highly integrated semiconductor device having a very fine circuit pattern, which was difficult to manufacture in the past.

【0077】図14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。
FIG. 14 is a block diagram showing an embodiment of an original plate cleaning inspection system for manufacturing a semiconductor device. The system roughly has an original plate storage device, a cleaning device, a drying device, an inspection device, and a controller, which are arranged in a clean chamber.

【0078】図14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、純粋によって原板
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。
In FIG. 14, reference numeral 920 denotes an original plate accommodating device, which accommodates a plurality of original plates and supplies the original plates to be cleaned. Reference numeral 921 denotes a cleaning device, which cleans the original plate with pure water. A drying device 922 dries the washed original plate. Reference numeral 923 denotes an original plate inspection device, which includes the configuration of the above-described embodiment, and inspects foreign substances on the cleaned original plate. A controller 924 controls the sequence of the entire system.

【0079】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。
The operation will be described below. First, the original plate to be cleaned is taken out from the original plate storage device 920 and supplied to the cleaning device 921. The original plate cleaned by the cleaning device 921 is sent to the drying device 922 to be dried. After drying, it is sent to the inspection device 923, and the inspection device 923 inspects the foreign matter on the original plate using the method of the previous embodiment.

【0080】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。
If no foreign matter is confirmed as a result of the inspection, the original plate is returned to the storage device 920. If foreign matter is confirmed,
This original plate is returned to the cleaning device 921 for cleaning, and the drying device 9
After the drying operation is performed at 22, the inspection device 923 performs a re-inspection, and this is repeated until the foreign matter is completely removed. Then, the completely cleaned original plate is returned to the storage device 920.

【0081】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。
Thereafter, the cleaned original plate is set in the exposure apparatus, and the circuit pattern of the original plate is printed on the semiconductor wafer to manufacture a semiconductor device. This makes it possible to manufacture a highly integrated semiconductor device having a very fine circuit pattern, which has been difficult to manufacture in the past.

【0082】[0082]

【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。
According to the present invention, it is possible to detect minute foreign matters, defects, etc., which were difficult to detect in the past, with a high S / N ratio.

【0083】又、本発明を半導体製造装置に応用すれ
ば、従来は製造が難しかった高集積度の半導体デバイス
を製造することができる。
By applying the present invention to a semiconductor manufacturing apparatus, it is possible to manufacture a highly integrated semiconductor device, which has been difficult to manufacture in the past.

【0084】又本発明によれば、走査ステージの駆動誤
差があり、該走査ステージが垂直方向に多少変動しても
走査ステージ上に設けた検査面上の異物情報を高精度に
検出することができ、高解像度の半導体デバイスが容易
に得られる異物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。
Further, according to the present invention, even if there is a driving error of the scanning stage and the scanning stage fluctuates slightly in the vertical direction, it is possible to detect the foreign substance information on the inspection surface provided on the scanning stage with high accuracy. Therefore, it is possible to achieve the foreign matter inspection apparatus and the semiconductor device manufacturing method using the same, which can easily obtain a high-resolution semiconductor device.

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

【図1】 本発明の実施例1の要部概略図FIG. 1 is a schematic view of a main part of a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1の一部分の拡大説明図FIG. 2 is an enlarged explanatory view of a part of FIG.

【図3】 図1の検出手段で得られるヘテロダイン干渉
信号
FIG. 3 is a heterodyne interference signal obtained by the detection means of FIG.

【図4】 図1の光スポットの説明図4 is an explanatory diagram of the light spot of FIG.

【図5】 本発明に係る信号処理系の要部ブロック図FIG. 5 is a block diagram of a main part of a signal processing system according to the present invention.

【図6】 本発明に係るヘテロダイン干渉の光路図FIG. 6 is an optical path diagram of heterodyne interference according to the present invention.

【図7】 本発明に係るビート信号の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of a beat signal according to the present invention.

【図8】 本発明に係る検出手段の入射面上の干渉縞の
説明図
FIG. 8 is an explanatory diagram of interference fringes on the incident surface of the detection means according to the present invention.

【図9】 本発明に係るスポットずれ間隔とビート信号
のコントラストの説明図
FIG. 9 is an explanatory diagram of a spot deviation interval and a beat signal contrast according to the present invention.

【図10】本発明に係る変位量検出手段の概略図FIG. 10 is a schematic view of a displacement amount detecting means according to the present invention.

【図11】本発明に係る実施例2の要部概略図FIG. 11 is a schematic view of a main part of a second embodiment according to the present invention.

【図12】本発明に係る実施例3の要部概略図FIG. 12 is a schematic view of a main part of a third embodiment according to the present invention.

【図13】本発明の半導体デバイスの製造方法の要部概
略図
FIG. 13 is a schematic view of a main part of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図14】本発明における原板の洗浄検査システムのブ
ロック図
FIG. 14 is a block diagram of the original plate cleaning inspection system according to the present invention.

【図15】従来の異物検査装置の要部概略図FIG. 15 is a schematic view of a main part of a conventional foreign matter inspection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ光源 2 偏光板 4 コリメータレンズ 5,12,15 偏光ビームスプリッタ 6,7,18,19 ミラー 8,10 ドライバー 9,11 音響光学素子 13 ポリゴンミラー 21 検査面 22 走査ステージ系 1001 検出手段 111,122,125 変位量検出手段 112,124,126 判定回路 100 処理回路 1 Laser Light Source 2 Polarizing Plate 4 Collimator Lens 5, 12, 15 Polarizing Beam Splitter 6, 7, 18, 19 Mirror 8, 10 Driver 9, 11 Acousto-Optical Element 13 Polygon Mirror 21 Inspection Surface 22 Scanning Stage System 1001 Detecting Unit 111, 122,125 Displacement amount detecting means 112,124,126 Judgment circuit 100 Processing circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/30 515 F (72)発明者 辻 俊彦 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─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical indication location H01L 21/30 515 F (72) Inventor Toshihiko Tsuji 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Non non corporation

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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
光し、該検出手段からの信号を用いて処理回路により該
検査面上の異物情報を判定回路からの基準信号を用いて
検出する際、該判定回路は該検査面の垂直方向の位置変
動を検出する変位量検出手段からの信号に基づいて該基
準信号を調整していることを特徴とする異物検査装置。
1. A light beam from a light source is used to scan an inspection surface using a scanning system, scattered light from the inspection surface is received by a detection means, and a processing circuit uses a signal from the detection means. When detecting the foreign substance information on the inspection surface by using the reference signal from the determination circuit, the determination circuit detects the reference signal based on the signal from the displacement amount detecting means for detecting the vertical position variation of the inspection surface. The foreign matter inspection device is characterized by adjusting the.
【請求項2】 第1偏光状態の波長λ1の第1光束と該
第1光束とは偏光状態及び波長が共に異なる第2偏光状
態の波長λ2の第2光束のうち少なくとも該第1光束を
走査系を介して検査面上を走査し、該検査面上で散乱し
て偏光状態が変化した光束のうち第2偏光状態となった
光束と、該第2光束とのヘテロダイン干渉光を検出手段
で検出し、該検出手段からの信号を用いて処理回路によ
り該検査面上の異物情報を判定回路からの基準信号を用
いて検出する際、該判定回路は該検査面の垂直方向の位
置変動を検出する変位量検出手段からの信号に基づいて
該基準信号を調整していることを特徴とする異物検査装
置。
2. A first light beam having a wavelength λ1 in a first polarization state and a second light beam having a wavelength λ2 in a second polarization state in which the polarization state and the wavelength of the first light beam are different from each other, and at least the first light beam is scanned. The inspection means scans the inspection surface through the system and detects the heterodyne interference light between the second light flux and the light flux that is in the second polarization state among the light fluxes that are scattered on the inspection surface and whose polarization state is changed. When the detection circuit detects the foreign substance information on the inspection surface by using the signal from the detection means and the reference signal from the determination circuit, the determination circuit detects the position variation in the vertical direction of the inspection surface. A foreign matter inspection apparatus, wherein the reference signal is adjusted based on a signal from a displacement amount detecting means to be detected.
【請求項3】 収納装置から原板を異物検査装置に搬入
し、該異物検査装置により該原板の検査面上の異物の有
無や大きさ等の異物情報を検査し、該異物検査装置で該
検査面上に異物がない又は異物の大きさが所定以下であ
る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、所定の大きさの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異物検査装置で検査し、
所定の大きさの異物がなくなったと判断したときは該原
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する際、該異
物検査装置は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
し、該検出手段からの信号を用いて処理回路により該検
査面上の異物情報を判定回路からの基準信号を用いて検
出しており、且つ該判定回路は該検査面の垂直方向の位
置変動を検出する変位量検出手段からの信号に基づいて
該基準信号を調整していることを特徴とする半導体デバ
イスの製造方法。
3. The foreign material inspection apparatus carries the original plate into a foreign matter inspection apparatus, and the foreign matter inspection apparatus inspects foreign matter information such as presence / absence and size of the foreign matter on the inspection surface of the original sheet, and the foreign matter inspection apparatus performs the inspection. When it is determined that there is no foreign matter on the surface or the size of the foreign matter is less than a predetermined size, the original plate is set at the exposure position of the exposure device, and when it is determined that there is a foreign matter of a predetermined size, cleaning is performed by the cleaning device. After that, inspect again with the foreign matter inspection device,
When it is judged that the foreign matter of a predetermined size is gone, the original plate is set at the exposure position of the exposure device, the pattern on the original plate is exposed and transferred onto the wafer, and the original plate transferred by the exposure is subjected to a developing process. When manufacturing a semiconductor device by means of the above, the foreign substance inspection apparatus scans the inspection surface with a light beam from a light source using a scanning system, receives scattered light from the inspection surface by a detection means, and outputs the scattered light from the detection means. Of the foreign substance information on the inspection surface by the processing circuit using the signal of the above-mentioned signal using the reference signal from the determination circuit, and the determination circuit detects the displacement amount for detecting the vertical position fluctuation of the inspection surface. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the reference signal is adjusted based on a signal from the means.
【請求項4】 収納装置から原板を異物検査装置に搬入
し、該異物検査装置により該原板の検査面上の異物の有
無や大きさ等の異物情報を検査し、該異物検査装置で該
検査面上に異物がない又は異物の大きさが所定以下であ
る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、所定の大きさの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異物検査装置で検査し、
所定の大きさの異物がなくなったと判断したときは該原
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する際、該異
物検査装置は第1偏光状態の波長λ1の第1光束と該第
1光束とは偏光状態及び波長が共に異なる第2偏光状態
の波長λ2の第2光束のうち少なくとも該第1光束を走
査系を介して検査面上を走査し、該検査面上で散乱して
偏光状態が変化した光束のうち第2偏光状態となった光
束と、該第2光束とのヘテロダイン干渉光を検出手段で
検出し、該検出手段からの信号を用いて処理回路により
該検査面上の異物情報を判定回路からの基準信号を用い
て検出しており、且つ該判定回路は該検査面の垂直方向
の位置変動を検出する変位量検出手段からの信号に基づ
いて該基準信号を調整していることを特徴とする半導体
デバイスの製造方法。
4. The foreign material inspection apparatus carries the original plate into a foreign matter inspection apparatus, and the foreign matter inspection apparatus inspects foreign matter information such as presence / absence and size of the foreign matter on the inspection surface of the original sheet, and the foreign matter inspection apparatus performs the inspection. When it is determined that there is no foreign matter on the surface or the size of the foreign matter is less than a predetermined size, the original plate is set at the exposure position of the exposure apparatus, and when it is determined that there is a foreign matter of a predetermined size, the cleaning apparatus cleans it. After that, inspect again with the foreign matter inspection device,
When it is determined that the foreign matter of a predetermined size is gone, the original plate is set at the exposure position of the exposure device, the pattern on the original plate is exposed and transferred onto a wafer, and the original plate transferred by the exposure is subjected to a development processing step. When manufacturing a semiconductor device by means of the above, the foreign matter inspection apparatus uses the first light flux of wavelength λ1 in the first polarization state and the second light flux of wavelength λ2 in the second polarization state in which both the polarization state and the wavelength are different from each other. At least the first light flux is scanned on the inspection surface through the scanning system, and the light flux that has been changed to the second polarization state among the light fluxes that have been scattered on the inspection surface and have changed the polarization state, and the second light flux. The heterodyne interference light of is detected by the detecting means, the signal from the detecting means is used to detect the foreign substance information on the inspection surface by using the reference signal from the determining circuit, and the determining circuit is Detects vertical position fluctuation of the inspection surface A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the reference signal is adjusted based on a signal from a displacement amount detecting means.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007088465A (en) * 2005-09-20 2007-04-05 Asml Netherlands Bv Photolithography apparatus, particle inspection system, particle inspection method, and device manufacturing method
JP2007180549A (en) * 2005-12-27 2007-07-12 Asml Netherlands Bv Lithography device and method

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