JPS596507B2 - 異物自動検出装置 - Google Patents
異物自動検出装置Info
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- JPS596507B2 JPS596507B2 JP53035997A JP3599778A JPS596507B2 JP S596507 B2 JPS596507 B2 JP S596507B2 JP 53035997 A JP53035997 A JP 53035997A JP 3599778 A JP3599778 A JP 3599778A JP S596507 B2 JPS596507 B2 JP S596507B2
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は異物自動検出装置、特にＬＳＩ用ホトマスクや
ウェーハ等の回路パターン上の異物を自動的に検出する
方法および装置に関するものである。
ウェーハ等の回路パターン上の異物を自動的に検出する
方法および装置に関するものである。
ＬＳＩ用ホトマスクやウェーハを製造する過程において
、これらの上に異物が付着することがあるが、これらの
異物はホトマスクやウェーハの欠陥の原因になるため、
厳重に検査されている。
、これらの上に異物が付着することがあるが、これらの
異物はホトマスクやウェーハの欠陥の原因になるため、
厳重に検査されている。
ところで、ホトマスクやウェーハの上には回路パターン
があるが、従来は凹凸を有する回路パターン上の異物だ
けを自動的に検出する装置は存在していない。この種の
従来技術としては、第１図および第２図に示すような、
平滑なマスクまたはウェーハ上の異物を自動検出するも
のがある。すなわち、第１図において、平滑なマスクま
たはウェーハ４の上に異物１があるとき、これにレーザ
光２が当たると乱反射光が生じるので、これを光電素子
３を用いて検出し、電気信号に変換することにより、異
物１を自動的に検出することができる。また、第２図は
、一乱反射光を有効に集光し、微細な異物を高い信頼性
のもとに検出する装置である。すなわち、図において、
レーザ光２の照明点５を焦点とする放物凹面鏡６を使用
し、乱反射光を放物凹面鏡６で集光して、一度平行光線
にし、これを分岐鏡８で左右に分岐し、集光レンズＴと
光電素子３とで検出する装置である。しカルながら、こ
れらはいずれも平滑面上の異物検出を目的としており、
上記したように、回路パターン上の異物検出はできない
ものである。本発明の目的は、上記した従来技術では実
現できなかつた装置、すなわちマスクまたはウェーハ上
の回路パターンを検出せすに異物のみを検出する異物自
動検出装置を提供するにある。
があるが、従来は凹凸を有する回路パターン上の異物だ
けを自動的に検出する装置は存在していない。この種の
従来技術としては、第１図および第２図に示すような、
平滑なマスクまたはウェーハ上の異物を自動検出するも
のがある。すなわち、第１図において、平滑なマスクま
たはウェーハ４の上に異物１があるとき、これにレーザ
光２が当たると乱反射光が生じるので、これを光電素子
３を用いて検出し、電気信号に変換することにより、異
物１を自動的に検出することができる。また、第２図は
、一乱反射光を有効に集光し、微細な異物を高い信頼性
のもとに検出する装置である。すなわち、図において、
レーザ光２の照明点５を焦点とする放物凹面鏡６を使用
し、乱反射光を放物凹面鏡６で集光して、一度平行光線
にし、これを分岐鏡８で左右に分岐し、集光レンズＴと
光電素子３とで検出する装置である。しカルながら、こ
れらはいずれも平滑面上の異物検出を目的としており、
上記したように、回路パターン上の異物検出はできない
ものである。本発明の目的は、上記した従来技術では実
現できなかつた装置、すなわちマスクまたはウェーハ上
の回路パターンを検出せすに異物のみを検出する異物自
動検出装置を提供するにある。
この目的を達成するため、本発明は、被検査物に垂直ま
たは垂直に近い状態でレーザ光を照射し、凹凸物体から
の乱反射光を放物凹面鏡等を使用して有効に集光した後
、一度平行光線となし、次にこの平行光線を４角錐表面
鏡で４方向に分離し、分離された各々の光を４個の集光
レンズと４個の光電変換素子によりそれぞれ検出を行わ
せ、４個の光電変換素子のすべてが乱反射光を検出して
出力を生じたときのみ異物検出信号を発生させ、これに
より回路パターンを検出せずに異物のみを検出すること
を要点とする。まず、本発明の原理について説明する。
たは垂直に近い状態でレーザ光を照射し、凹凸物体から
の乱反射光を放物凹面鏡等を使用して有効に集光した後
、一度平行光線となし、次にこの平行光線を４角錐表面
鏡で４方向に分離し、分離された各々の光を４個の集光
レンズと４個の光電変換素子によりそれぞれ検出を行わ
せ、４個の光電変換素子のすべてが乱反射光を検出して
出力を生じたときのみ異物検出信号を発生させ、これに
より回路パターンを検出せずに異物のみを検出すること
を要点とする。まず、本発明の原理について説明する。
第３図はマスクまたはウエーハ４の上の回路パターン９
を示した図である。マスクおよびウエーハ上の回路パタ
ーンは、第３図９のような形、すなわち凸形になつてお
り、そのエツジは多少の角度をもつていて完全に直角で
はない。このような回路パターン９にレーザ光２を照射
すると、第３図Ａ，Ｂのように１方向または２方向に乱
反射光が生じる。一方、異物１にレーザ光２を照射する
と、同図Ｃのように乱反射光は四方に散乱される。従つ
て、乱反射光の方向を検出することによつて、回路パタ
ーン９のエツジによつて発生した乱反射光と、異物１に
よつて発生した乱反射光とを区別することができる。こ
の乱反射光の検出のため、第４図において、上面図ａに
示すように、光電素子３を、Ｘ，Ｙ方向に９０ａづつ離
して設置する。そして、この４個の光電素子３が同時に
乱反−射光を検出した場合が異物、その他の場合が回路
ノずターンであると判定すれば、異物のみを検出するこ
とができる。次に、図面によつて本発明の一実施例を説
明する。
を示した図である。マスクおよびウエーハ上の回路パタ
ーンは、第３図９のような形、すなわち凸形になつてお
り、そのエツジは多少の角度をもつていて完全に直角で
はない。このような回路パターン９にレーザ光２を照射
すると、第３図Ａ，Ｂのように１方向または２方向に乱
反射光が生じる。一方、異物１にレーザ光２を照射する
と、同図Ｃのように乱反射光は四方に散乱される。従つ
て、乱反射光の方向を検出することによつて、回路パタ
ーン９のエツジによつて発生した乱反射光と、異物１に
よつて発生した乱反射光とを区別することができる。こ
の乱反射光の検出のため、第４図において、上面図ａに
示すように、光電素子３を、Ｘ，Ｙ方向に９０ａづつ離
して設置する。そして、この４個の光電素子３が同時に
乱反−射光を検出した場合が異物、その他の場合が回路
ノずターンであると判定すれば、異物のみを検出するこ
とができる。次に、図面によつて本発明の一実施例を説
明する。
第５図に該実施例の全体構成を示す。図において、被検
査物１８は回路パターン付きのマスクまたはウエーハで
ある。レーザ発振器１０から放出されるレーザ光は、回
転多面鏡１１によつて１方向に走査される。このレーザ
光は、反射鏡１９によつて垂直に曲げられ、対物レンズ
１２に達する。レーザ光は対物レンズ１２で絞られ、被
検査物１８の上に小さなスポツトを形成する。そして、
被検出物１８上の異物（図示せず）から生じる乱反射光
は、放物凹面鏡１３で集光される。なお、図中、１５は
集光レンズ、１６は光電素子を示す。本実施例の乱反射
検出系の構成詳細を第６図に示す。図において、レーザ
光２は上方から入射されて対物レンズ１２に達し、被検
査物１８上にスポツトＳを形成する。そして、この部分
に回路パターン９のエツジあるいは異物のような凹凸物
体があると、乱反射光が生じ、図に示すような反射光が
生じる。スポツトＳは放物凹面鏡１３の焦点でもあるか
ら、放物凹面鏡１３に当たつた反射光は、すべて平行光
となつて上方に向う。この光は４方分岐鏡１４に当たつ
て直角方向に反射され、集光レンズ２０で集光され、光
電素子２４で電気信号に変換される。この場合、放物凹
面鏡１３を使用したことにより、乱反射光を有効に集光
できるので、微細な凹凸物体の検出が可能である。また
、４方分岐鏡１４は４角錐（ピラミツド型）になつてお
り、乱反射光を９００づつ離れた４方向に分けることが
できる。さらに、各面側にはそれぞれ集光レンズ２０，
２１，２２，２３と、光電素子２４，２５，２６，２７
があり、それぞれの方向の乱反射光を検出することがで
きる。一方、レーザ光２は、第５図に示した回転多面鏡
１１によつて、符号２８で示すようにＸ方向に振動し、
被検査物１８上を走査している。
査物１８は回路パターン付きのマスクまたはウエーハで
ある。レーザ発振器１０から放出されるレーザ光は、回
転多面鏡１１によつて１方向に走査される。このレーザ
光は、反射鏡１９によつて垂直に曲げられ、対物レンズ
１２に達する。レーザ光は対物レンズ１２で絞られ、被
検査物１８の上に小さなスポツトを形成する。そして、
被検出物１８上の異物（図示せず）から生じる乱反射光
は、放物凹面鏡１３で集光される。なお、図中、１５は
集光レンズ、１６は光電素子を示す。本実施例の乱反射
検出系の構成詳細を第６図に示す。図において、レーザ
光２は上方から入射されて対物レンズ１２に達し、被検
査物１８上にスポツトＳを形成する。そして、この部分
に回路パターン９のエツジあるいは異物のような凹凸物
体があると、乱反射光が生じ、図に示すような反射光が
生じる。スポツトＳは放物凹面鏡１３の焦点でもあるか
ら、放物凹面鏡１３に当たつた反射光は、すべて平行光
となつて上方に向う。この光は４方分岐鏡１４に当たつ
て直角方向に反射され、集光レンズ２０で集光され、光
電素子２４で電気信号に変換される。この場合、放物凹
面鏡１３を使用したことにより、乱反射光を有効に集光
できるので、微細な凹凸物体の検出が可能である。また
、４方分岐鏡１４は４角錐（ピラミツド型）になつてお
り、乱反射光を９００づつ離れた４方向に分けることが
できる。さらに、各面側にはそれぞれ集光レンズ２０，
２１，２２，２３と、光電素子２４，２５，２６，２７
があり、それぞれの方向の乱反射光を検出することがで
きる。一方、レーザ光２は、第５図に示した回転多面鏡
１１によつて、符号２８で示すようにＸ方向に振動し、
被検査物１８上を走査している。
また、被検査物１８を乗せたＸＹテーブル１７（第５図
参照）は、符号２９で示すようにｙ方向に動くので、レ
ーザ走査２８の幅の領域を、テーブル走査２９によつて
ｙ方向に帯状に検査することができる。テーブルがｙ方
向に端まで移動すると、ＸＹテーブル１７はｘ方向に一
定量ステツプ状に送られ、またＸＹテーブル１７はｙ方
向に逆方向に送られ、他方の端まで移動する。このよう
なジグザグ運動によつて、被検査物１８全面の検査が行
われる。第７図は本実施例の検出系の電気回路を説明す
るための回路図である。
参照）は、符号２９で示すようにｙ方向に動くので、レ
ーザ走査２８の幅の領域を、テーブル走査２９によつて
ｙ方向に帯状に検査することができる。テーブルがｙ方
向に端まで移動すると、ＸＹテーブル１７はｘ方向に一
定量ステツプ状に送られ、またＸＹテーブル１７はｙ方
向に逆方向に送られ、他方の端まで移動する。このよう
なジグザグ運動によつて、被検査物１８全面の検査が行
われる。第７図は本実施例の検出系の電気回路を説明す
るための回路図である。
図において、光電素子２４〜２７の出力は、それぞれコ
ンパレータ３０〜３３によつて２値化される。すなわち
、＋ｃの一定電圧３４を分圧して適当な閾値電圧３５を
つくり、これと検出電圧との比較を行い、光電素子２４
〜２７により検出電圧値が閾値電圧３５より大きいとき
のみ、それぞれ＋５の出力をＡＮＤ素子３６に送る。コ
ンパレータ３０〜３３の出力がすべて＋５のときのみ、
ＡＮＤ素子３６が信号が出るが、これを異物検出信号３
７として使用する。なお、３８は、異物を検出しようと
する領域を設定するための有効領域設定信号であり、こ
の信号が送られでいる区間のみ、異物検出が行われる。
前述のように、本発明によれば、ＬＳＩ用ホトマスクや
ウエーハのように凹凸を有する回路パターン中の異物を
検出するに当り、次の効果が得られる。（イ）従来は、
回路パターンを有するマスクまたはウエーハ上の異物の
検査を自動的に行うことができなかつたが、本発明によ
つて、これができるようになり、新しい機能が得られる
。
ンパレータ３０〜３３によつて２値化される。すなわち
、＋ｃの一定電圧３４を分圧して適当な閾値電圧３５を
つくり、これと検出電圧との比較を行い、光電素子２４
〜２７により検出電圧値が閾値電圧３５より大きいとき
のみ、それぞれ＋５の出力をＡＮＤ素子３６に送る。コ
ンパレータ３０〜３３の出力がすべて＋５のときのみ、
ＡＮＤ素子３６が信号が出るが、これを異物検出信号３
７として使用する。なお、３８は、異物を検出しようと
する領域を設定するための有効領域設定信号であり、こ
の信号が送られでいる区間のみ、異物検出が行われる。
前述のように、本発明によれば、ＬＳＩ用ホトマスクや
ウエーハのように凹凸を有する回路パターン中の異物を
検出するに当り、次の効果が得られる。（イ）従来は、
回路パターンを有するマスクまたはウエーハ上の異物の
検査を自動的に行うことができなかつたが、本発明によ
つて、これができるようになり、新しい機能が得られる
。
（ロ）従来は、異物の検出は顕微鏡下の目視作業で行つ
ており、マスク１枚当たりの検査には５時間かかつてい
たが、本発明により２０分に短縮され、検査の性能と効
率が向上する。
ており、マスク１枚当たりの検査には５時間かかつてい
たが、本発明により２０分に短縮され、検査の性能と効
率が向上する。
（ハ）本発明の装置は、複雑なパターン認識技術を用い
ることなく、極めて簡単な電気回路で自動検査ができ、
安価であるので、経済性がある。
ることなく、極めて簡単な電気回路で自動検査ができ、
安価であるので、経済性がある。
第１図および第２図はいずれも従来の異物検出法の説明
図、第３図は回路パターンからの乱反射光と異物からの
乱反射光との相違の説明図、第４図Ａ，ｂ，ｃは本発明
による回路パターン中の異物の検出の原理を説明するそ
れぞれ上面図、正面図および側面図、第５図は本発明の
一実施例の全体構成を示す斜視図、第６図は該実施例に
おける検出系の構成詳細を示す斜視図、第７図は該実施
例における電気回路を説明するための回路図である。 符号の説明、１・・・・・・異物、２・・・・・・レー
ザ光、３・・・・・・光電素子、４・・・・・・マスク
またはウエーハ、５・・・・・・照明点、６・・・・・
・放物凹面鏡、７・・・・・・集光レンズ、８・・・・
・・分岐鏡、９・・・・・・回路パターン、１０・・・
・・・レーザ発振器、１１・・・・・・回転多面鏡、１
２・・・・・・対物レンズ、１３・・・・・・放物凹面
鏡、１４・・・・・・４方分岐鏡、１５・・・・・・集
光レンズ、１６・・・・・・光電素子、１７・・・・・
・ＸＹテーブル、１８・・・・・・被検査物、１９・・
・・・・反射鏡、２０〜２３・・・・・・集光レンズ、
２４〜２７・・・・・・光電素子、２８・・・・・・レ
ーザ走査、２９・・・・・・テーブル走査、３０〜３３
・・・・・・コンパレータ、３５・・・・・・閾値電圧
、３６・・・・・・ＡＮＤ素子、３７・・・・・・異物
検出信号、３８・・・・・・有効領域設定信号。
図、第３図は回路パターンからの乱反射光と異物からの
乱反射光との相違の説明図、第４図Ａ，ｂ，ｃは本発明
による回路パターン中の異物の検出の原理を説明するそ
れぞれ上面図、正面図および側面図、第５図は本発明の
一実施例の全体構成を示す斜視図、第６図は該実施例に
おける検出系の構成詳細を示す斜視図、第７図は該実施
例における電気回路を説明するための回路図である。 符号の説明、１・・・・・・異物、２・・・・・・レー
ザ光、３・・・・・・光電素子、４・・・・・・マスク
またはウエーハ、５・・・・・・照明点、６・・・・・
・放物凹面鏡、７・・・・・・集光レンズ、８・・・・
・・分岐鏡、９・・・・・・回路パターン、１０・・・
・・・レーザ発振器、１１・・・・・・回転多面鏡、１
２・・・・・・対物レンズ、１３・・・・・・放物凹面
鏡、１４・・・・・・４方分岐鏡、１５・・・・・・集
光レンズ、１６・・・・・・光電素子、１７・・・・・
・ＸＹテーブル、１８・・・・・・被検査物、１９・・
・・・・反射鏡、２０〜２３・・・・・・集光レンズ、
２４〜２７・・・・・・光電素子、２８・・・・・・レ
ーザ走査、２９・・・・・・テーブル走査、３０〜３３
・・・・・・コンパレータ、３５・・・・・・閾値電圧
、３６・・・・・・ＡＮＤ素子、３７・・・・・・異物
検出信号、３８・・・・・・有効領域設定信号。
Claims (1)
- １ ＬＳＩ用ホトマスクやウェーハのように凹凸を有す
る回路パターン中の異物を検出する装置において、被検
査物に垂直または垂直に近い状態でレーザ光を照射し、
この照射による凹凸物体または異物からの乱反射光を放
物凹面鏡等を使用して有効に集光した後、一度平行光線
となし、次にこの平行光線を４角錐表面鏡により４方向
に分離し、分離された各々の光を４個の集光レンズと４
個の光電変換素子によりそれぞれ検出を行わせ、４個の
光電変換素子のすべてが乱反射光を検出して出力を生じ
たときのみ異物検出信号を発生させることによつて異物
のみを自動的に検出することを特徴とする異物自動検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53035997A JPS596507B2 (ja) | 1978-03-30 | 1978-03-30 | 異物自動検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53035997A JPS596507B2 (ja) | 1978-03-30 | 1978-03-30 | 異物自動検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54128682A JPS54128682A (en) | 1979-10-05 |
| JPS596507B2 true JPS596507B2 (ja) | 1984-02-13 |
Family
ID=12457442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53035997A Expired JPS596507B2 (ja) | 1978-03-30 | 1978-03-30 | 異物自動検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596507B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001516874A (ja) * | 1997-09-19 | 2001-10-02 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 改良形試料検査システム |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5688139U (ja) * | 1979-12-10 | 1981-07-14 | ||
| JPS5686340A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-14 | Hitachi Ltd | Automatic detector for foreign matter |
| JPS56117153A (en) * | 1980-02-21 | 1981-09-14 | Telmec Co Ltd | Detecting apparatus for dust of negative plate of photograph |
| US4468120A (en) * | 1981-02-04 | 1984-08-28 | Nippon Kogaku K.K. | Foreign substance inspecting apparatus |
| JPS57128834A (en) * | 1981-02-04 | 1982-08-10 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Inspecting apparatus of foreign substance |
| JPS57131039A (en) * | 1981-02-07 | 1982-08-13 | Olympus Optical Co Ltd | Defect detector |
| JPS58151544A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-08 | Nippon Jido Seigyo Kk | 暗視野像による欠陥検査装置 |
| JPH0769272B2 (ja) * | 1987-05-18 | 1995-07-26 | 株式会社ニコン | 異物検査装置 |
| JPS63241343A (ja) * | 1988-02-24 | 1988-10-06 | Nikon Corp | 欠陥検査装置 |
| JPH0430513A (ja) * | 1990-05-28 | 1992-02-03 | Nec Kyushu Ltd | 縮少投影露光装置 |
| JP3996728B2 (ja) | 2000-03-08 | 2007-10-24 | 株式会社日立製作所 | 表面検査装置およびその方法 |
| JP2003247957A (ja) | 2002-02-26 | 2003-09-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 表面異物検査装置 |
| JP4567016B2 (ja) * | 2007-03-28 | 2010-10-20 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 |
| JP5506243B2 (ja) * | 2009-05-25 | 2014-05-28 | 株式会社日立製作所 | 欠陥検査装置 |
-
1978
- 1978-03-30 JP JP53035997A patent/JPS596507B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001516874A (ja) * | 1997-09-19 | 2001-10-02 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 改良形試料検査システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54128682A (en) | 1979-10-05 |
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