JPS58199527A - 異物検査方法および検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体装置の製造に使用されるホトマスクやレ
チクルの異面に付着した異物？検査する方法およびその
装置に関するものである。

半導体装置の製造に際しては所謂ホ）　ＩＪソグラフイ
會オＵ用してパターン形成全行なっているが、この方法
ではホトマスクに形成したパターンがそのまま半導体ウ
ェーハ上に形成されるために、ホトマスクに異物が付着
してｂるとこれかウェーハ上にパターン欠陥として形成
されることになり、製品歩留りの低下音生じさせる。同
様に、異物がレチクルに付着しているとこれ音用いて形
成するホトマスクにパターン欠陥が生ずることになり、
以後の工程における歩留？低下させる。物に、レチクル
葡ステップアンドリピータにかけてホトマスク？形成す
る場合には、ホトマスク上の全てのベレットパターンに
同一のパターン欠陥が発生し、致命的な結釆となる。

したがって、このような異物を検査する装置か要求ちれ
るところであり、従来では也々の異物検査装置が提案さ
れている。しかしながら、従来のものはシリコンウェー
ハやハードマスク用乾板等の鏡面に近帆物体上に存在す
る異物を光反射を利用して検出する構成のものであるた
め、レチクルやホトマスクのよう圧既にパターン形成が
なされていて光反射が一様でない物体上に存在する異物
はこれ音検出することが極めて難かしいという問題が生
じている。

したがって、本発明の目的は、レーザビームやスポット
ビーム等の細径光束の光ｔレチクルやホトマスク等の被
検査体に投射８せ、この透過光ｔイメージセンサにて受
光してその出力特性音検出判定することにより、被検査
体におけるパターンや異物全明瞭に判別してこれｔ堅識
することができ、これによｐ高信頼性ｔもって異物の検
査を行なうことができる異物検査方法およびその装置１
１−提供することにある。

以下、不発明葡図示の実施的によシ説明する。

第１図は本発明の一実施例を示し、先ず本発明装置の構
成を説明し次にその作用と共に本発明方法を説明する。

図におりて、１は被検査体としてのレチクルであり、透
明ガラス基板２の表面に所定のパターン３′にクロム等
の金属薄膜にて形成し、その周辺全支持枠４にて支持さ
せて略水平状態に配設している。なお、この支持枠４は
ＸＹテーブル機構５に支持し、レチクル１會平面ＸＹ方
向に位置移動できるようにしてｂる。一方、前記レチク
ル１の下方にはレーザビームやスポット光等の細径の光
束源６を配置し、下方からレチクル１の下面に投射させ
るようにしてｂる。

他方、前記レチクル１の上方には前記光束源６に対応し
てその直上位置に結像レンズ７ケ配置しカッこの結像レ
ンズ７の結像位置にはリニアイメージセンサ８？配役し
て結像レンズ７により結像されたレチクル１０弐面像を
電気的出力として検出するよう忙している。なお、本例
ではレチクル１の表面が明の状態に近づく程ＩＪ＝アイ
メージセンサ８の各素子の出力が「ａ」ｔｔｃなるよう
にしている。前記リニアイメージセンサ８の出カニ検出
判定回路９に人力され、ここで後述する判定が行なわれ
る。

次に以上のＳ域の本発明装置を用いπ本発明方法全説明
する。

光束源６からレーザ或いは通常の光の細束會レチクルｌ
下面に投射するとレチクルｌはスポット的に照射され、
かつこの照射部分が結像レンズ７により結イ象されてそ
の像かリニアイメージセンサ８上に結イ象式れる。し友
がって、リニアイメージセンサ８では、１次元に配列さ
れた複数個の撮像集子上にレチクル１表面のパターンが
Ｍ６されることになり、各撮像素子から夫々電気的信号
が検出判定画Ｗｔ９に出力される。即ち、レチクル表面
のパターンか存在しなし部位は元が透過されるので明る
く、この部分が結イ象された撮慣素子からは「Ｈ」に近
い電気信号が出力されるが、パターン３が存在してｂる
部分は元が透過されないので暗くなｐｌこの部分が結像
された撮ｇ１素子からは「Ｌ」に近込電気信号か出力さ
れることになる。

したがって、リニアイメージセンサ８全体の出力を検出
子れば、現在の結像して−るレチクル部位の状愈葡判定
することができる。例えは、第２図（Ａ）の工うｒＣリ
ニアイメージセンサ８の全長にわたって出力が均一に「
Ｈ」若しくはこれに近す状態であれば、レチクル表面は
光音全体的に透過しており、シタがってレチクルのパタ
ーンが存在しない部分（ガラス部分）であると判定でき
る。逆に、同図ＣＢ）のようにリニアイメージセンサ８
の全長にわたって出力が「Ｌ」若しくはこれに近い状態
であれば、レチクルは光を殆んど透過しておらず、シ次
かつてレチクルのパターンが存在する部分であると判定
できる。

一方、同図（０）のようにリニアイメージセンサ８の長
さ方向の途中で出力がｒａＪから「Ｌ」に変化している
場合には、レチクルの部位がパターンエツジ部であり、
このエツジ部會境にして出力が変化して因るものと判定
できる。つまり、出力ｒ　ＨＪ　ＩＩＩＪがパターン非
存在部で、「Ｌ」側がパターン存在部でるる。しかしな
がら、同図（功のように出力か「Ｈ」からｒＬＪに変化
していても、その勾配ｂ／ａの直が小さｈ場合には、そ
れだけ元透過部を光不透過部との境界かはつきりして−
ないことであり、したがってこの場合にはパターンエツ
ジ部として認識するよりも異物の存在による異物の周辺
部として認譜判定する方か適切と考えられ、これから異
物の存在を検出できる。また、同図（蜀のようにリニア
イメージセンサの全長にわたって出力が「Ｈ」と「Ｌ」
の中間の直である場合には、光の一部は透過、一部は不
透過でめｐｌこの場合にも異物が存在しているものと判
定できる。

以上の出力の特性は検出判定回路９において極めて容易
に認識できるので、予め特性の種々の態様を記憶させて
おきこれを出力と比較するようにすれば異物の存在を検
出することかできる。このような方法ＱＸＹテーブルに
てレチクル？少しづつ移動させながら行なえば、レチク
ルの全面にわたって行なうことかできる。

ここで、前例でにレチクルについて説明したがホトマス
クにお−ても全く同様に行なうことかできる。また、こ
の装置を前例のように単独に構成する代りに１７１Ｏ縮
小アライナ等に組込んで両者を倉一体させることにより
構成の簡易化を図るこ（７） ともできる。

以上のように本発明の異物検査方法および検査装置によ
れば、細径光束の光１Ｆ−伏検査体に投射きせ、その透
過光？リニアイメージセンサにて受光してその出力特性
を検出判定することにより粗検査体におけるパターンや
異物を明瞭に判別してこれｔ認識することができるので
、簡単な構造でありながら様検査体に付着した異物會確
実に検出することができ、これに工９ホトリソグラフイ
エ程によや形成されるマスクはもとよりウェーハの製造
歩留全格段に同上させかつその信頼性全高めることがで
きると−う効果會奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図に本発明装置の全体構成ケ示す概略斜視図、 第２図（蜀〜（ｌｌｌｉ）は本発明方法全説明するため
のリニアイメージセンサの出力骨性図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　レチクルやホトマスク等の光不透過パターンを形
   成した被検査体に細径束の元ビームを投射すると共に、
   この投射光の透過光全利用して被検査体の表面會リニア
   イメージセンサ上に結像させ、このリニアイメージセン
   サの出力特性に基づいて異物のＭ無全判定すること’に
   ％徴とする異物検査方法。 ２、　レチクルやホトマスク等の光不透過パターン葡形
   成した被検査体に細径束の光ビームを投射する光束源と
   、この光束源の被検査体からの透過光ｒ用すて被検査体
   の表面像が結像されるＩＪ　ニアイメージセンサと、こ
   のイメージセンサの出力の特性？予め与えられた情報と
   比較して異物のＭ無？判定する検出判定回路と會備える
   ことを特徴とする異物検査装置。