JPS63118640A - 異物検出装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、対象平坦面上の微小なゴミ等の異物を検出す
る装置にかかるものであり、特に、集積回路用のフォト
マスク、レチクル、半導体ウェハ基板等の表面上に付着
した異物の検査に好適な異物検出装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

集積回路製造用のりソゲラフイエ程では、レチクルやフ
ォトマスク　（本明細書にお°いて「レチクル」と総称
する）による半導体ウェハに対するパターンの転写が行
われる。

この場合において、レチクルにゴミなどの異物が付着し
ていると、製造された半導体チップの欠陥の原因となる
。従って、レチクルの表面に異物が付着しているかどう
かを事前に検査する必要がある。

かかる異物検査の手段としては、例えば、レチクル上に
レーザビーム等を集光させて走査し、異物から出る散乱
光信号により該異物を検出する方法がある。

この方法では、異物の他に、レチクルのパターンエツジ
からも散乱光が出るが、この光は強い指向性を持ってい
る。これに対し、異物からの散乱光は比較的無指向に発
生する。

この性質を利用すれば、所定の角度で配置された複数の
光電検出手段から各々得られる散乱光信号を、パターン
エツジのものと異物のものとに区別でき、異物のみを検
出することが可能となる。

ところで近年では、異物による影響を低減するため、レ
チクルの表面上に、異物付着防止ｇ！（以下「ペリクル
」という）を取り付ける場合がある。

このペリクルは、一般に、支持枠を介してレチクルの表
面を被覆するような構成となっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような場合でも、レチクルやペリク
ルの表面に異物が付着している場合があり、ペリクルを
装着した場合であっても、レチクル上の異物の有無を検
査する必要がある。

しかし、ペリクルを装着した状態では、ペリクルの支持
枠に妨げられて良好に異物検査を行うことができない。

すなわち、ペリクルの存在により、低い位ｔからレーザ
ビームをレチクルに照射すること、及び、低い角度で異
物からの散乱光を受光することが不可能となるという不
都合がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、上記
従来技術の欠点を改善し、レチクルにペリクルが装着さ
れた状態であっても、異物検出を良好に行うことができ
る異物検出装置を提供することを、その目的とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、被検査面上において走査された光ビームの異
物による散乱光を、被検査面の位置を変更して複数回受
光するようにしたものである。

〔作用〕

異物からの散乱光は、被検査面上に存在する障害、例え
ばペリクル支持枠によってさえぎられ、良好に検出でき
ない場合がある。

しかし、被検査面の光電検出手段に対する位置を変更す
れば、かかる散乱光が良好に検出される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、添付図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図には、本発明の一実施例の機械的構成部分の全体
が示されている。第２図には、第１図の上方から見た光
電検出手段の配置が示されており、第３図には、側方か
らみな光電検出手段の配置が示されている。

これら第１図ないし第３図において、被検査対象である
レチクル１０は、載物台１２上に、周辺部のみ支持され
て載置されている。

この載物台１２は、モータ１４と送りネジ１６その他の
適宜手段により、図示するｘＹＺ座標系におけるＹ方向
に移動可能に構成されている。そして、このＹ方向の載
物台１２の移！Ｉ！ｌＩ量は、例えばリニアエンコーダ
のような測長器１８によって測定されるようになってい
る。

更に、載物台１２は、図示しない適宜の手段で、ＸＹ平
面内でＺ方向を軸として回転可能に構成されている。

上述したレチクル１０には、図のように、ペリクル（異
物付着防止膜）２０が支持枠２２を介して装着されてい
る。

次に、レーザビームしは、適宜の発振手段（図示せず）
から出力され、エキスバング−（図示せず）、偏光板２
４、集光しノズ２６その他の光学素子等により任意のビ
ームに変換されて、レチクル１０上に８′１人射するよ
うになっている。

このレーザビームＬの入射角としては、レーザビームＬ
がペリクル２０の支持枠２２にケラし・かいようにする
ため、後に詳述するように、８０゜から１０°の間が好
ましい。

レーザビームＬは、光軸中に配置された走査鏡、例えば
ガルバノミラ−２８により、しチクル１０上を、Ｘ方向
の所定範囲Ｓ（以下「走査範囲」という）内で走査する
ようになっている。

他方、上述したレチクル１０のＹ方向の移動は、レーザ
ビームＬのＸ方向の走査速・度、すなわちガルバノミラ
−２８の振動速度よりも遅い速度で行われるようになっ
ている。これは、レーザビームしによってレチクル１０
の全面が走査されるようにするためである。

そして、このとき測長器１８は、シ・−ザビームＬのレ
チクル１０上におけるＹ方向の照射位置に対応した測定
値を出力する。

上述した偏光板２４は、該走査されたレーザビームＬの
偏光方向が、入射面（図ではＹＺ平面）に垂直な偏光方
向、すなわちＳ偏光になるようにする作用を奏するもの
である。

次に、レチクル１０の表面を望む適宜位置には、レチク
ル１０上に付着した異物からの光、すなわち無指向に出
ろ散乱光を検出するための光電検出器３０．３２．３４
が各々配置されている。

これら光電検出器３０．３２．３４の光入射側には、異
物からの散乱光を集光するためのレンズ３６．３８．４
０が、矩形状のスリット４２．４４．４６を各々介して
設けられている。

レチクル１０上をレーザビームして走査する際に、該レ
ーザビームＬがペリクル２０の支持枠２２に近づくと、
レチクル１０の裏面ないし表面で生ずる反射光が支持枠
２２によって反射されることがあり、迷光発生の原因と
なる。

スリット４２．４４．４６は、かかる支持枠２２からの
迷光が、異物からの散乱光とともに光電検出器３０．３
２．３４に入らないようにするために各々設けられてい
る。

これらのスリット４２．４４．４６は、レチクル１０の
上の走査位置とほぼ共役な位置に配置され、光電検出器
３０．３２．３４は、これらのスリット４２．４４．４
６に各々密着ないし背後に近接して配置されている。

次に、レンズ３６．３８．４０の光軸１１，１−２，１
３．および光電検出器３０．３２．３４の配置について
第２図および第３図を参照しながら詳細に説明する。

まず、Ｘ７面内における配置方向について説明する。第
２図に示すように、光電検出器３０は、レンズ３６の光
軸１１がレーザビームＬの走査方向の延長上に配置され
ている。また、光電検出器３２．３４は、走査中心Ｑお
よび走査方向に対す７）ｌ／　ンス３８．４０（７）光
軸１２．１３（Ｄ方位角１ｇｆａ、ＩＶｂが、各々１５
°から８０°の間になるように配置されている。

次に、Ｚ方向の配置について説明する。第３図に示すよ
うに、光電検出器３０．３２．３４は、走査中心Ｑおよ
び走査面に対するレンズ３６．３８．４０の光軸１１．
１２．１３の方位角θ１、θ２、θ３が、各々１０”か
ら８０°の間になるように、レチクル１０の上方、すな
わち照射面側に配置される。

また、レンズ３６．３８．４０は、走査中心Ｑからほぼ
等距離に配置されており、それらの各光軸１１、ｅ２．
１３の延長線は、いずれも走査中心Ｑに集まるようにな
っている。

もちろん、各光軸１１，１２．ｌ！３の延長線上と走査
範囲Ｓとの交点が中心Ｑに集まらなくてもよい。受光光
学系によっては少し中心Ｑから交点をずらすように配置
した方がより有効に走査範囲Ｓ上の異物からの散乱光を
受光できるからである。

尚、スリンｌ−４２，４４，４６は各々光軸ｌｌ。

１２．１３に対して傾いており、所謂アオリの系となっ
ている。

次に、上述したレーザビームＬの走査範囲Ｓを形づくる
ための制御手段について説明する。第４図には、かかる
制御手段の構成例が示されている。

このレーザビームＬの走査領域制御方法としては、例え
ば、各検査の度に、ガルバノミラ−２＆の振れ角を変化
させる方法もあるが、第４図に示すものは、ガルバノミ
ラー２８の振れ角を常に一定とし、そのかわりにレーザ
ビームＬの照射を音響光学変調手段によって制御するよ
うにしたものである。

第４図において、レーザ源５０から出力されたレーザビ
ームしは、音響光学変調器５２に入射するようになって
いる。この音響光学変調器５２には、高周波発生器５４
がスイッチ５６を介して接続されている。そして、この
スイッチ５６の投入により高周波信号が音響光学変調器
Ｊ器５２に入力されると、入射したレーザビームＬの回
折光が得られろようになっている。

次に、音響光学変調器５２の出力側には、スリット５８
が配置されている。このスリット５８は、音響光学変調
器５２の透過光ＬＡをしゃ断し、回折光ＬＢを透過させ
る機能を有するものである。

次に、スリット（またはピンホール）５８を透過した回
折光ＬＢは、ガルバノミラ−２８に入射し、ここで反射
されて集光レンズ２６に入射し、更にはレチクル１０上
に照射される。すなわち、高周波発生器５４によって高
周波信号が音響光学変調器５２に印加された場合にのみ
、レーザビームＬがレチクル１０上に照射されるように
なっている。

従って、ガルバノミラ−の振れ運動に同期させて、高周
波信号を音響光学変調器５２に印加すれば、レーザビー
ムＬの走査範囲Ｓを適宜変更することができる。例えば
、レチクル１０の左右半分のみを走査したり、レチクル
１０ではなくペリクル２０の表面、すなわち支持枠２′
２の内側を走査することができる。

第４図（Ａ）　、　（Ｂ）は、かかる支持枠２２の内側
を走査する場合を示すもので、同図（Ａ）はガルバノミ
ラ−２８の照射位置が、破５ｓモ示すように支持枠２２
の外側であるから、高周波信号は音響光学変調器５２に
印加されない。

これに対し同図（Ｂ）では、音響光学変調器５２に対し
て高周波信号が印加され、回折光ＬＢがペリクル２０上
に照射されることとなる。

次に、第５図を参照しながら、検査面上における異物（
ないしビーム照射）の位置検出手段について説明する。

平面上の位置検出であるから、図示するＸＹ方向の位置
が検出されればよい。これらのうち、Ｙ方向の位置は、
測長器１８（第１図参照）によって検出される。

他方、Ｘ方向の位置は、ガルバノミラ−２８の振れ角に
よって検出される。しかし、ガルバノミラ−２８の振れ
角検出信号によって検出された値と、実際の振れ角とが
正確に比例していない場合があり、異物のＸ方向位置を
精度よく測定することが困難となる。

第５図に示すものは、Ｘ方向の異物の位置、別画すれば
レーザビーム照射位置を精度よく検出できる手段の例で
ある。

第５図において、集光レンズ２６によって収束されたレ
ーザビームＬは、八−フミラー６ｏによっそ２方向に分
割されるようになっている。ハーフミラ−６０による反
射ビームＬＣは、レチクル１０上にき焦するように照射
される。他方、ハーフミラ−６０を透過した透過ビーム
ＬＤは、ハーフミラ−６０の後方であって、し°−ザピ
ームの焦点位置に配置された格子状パターン板６２に入
射するようになっている。この格子状パターン板６２に
は、Ｘ方向、すなわちレーザビームＬの走査方向と垂直
に、等幅゛の縞模様が一定間隔で描かれており、反射ビ
ームＬＣがレチクル１０上をＸ方向に走査するのに同期
して透過ビームＬＤの明暗の光量変化が生ずるようにな
っている。

かかる透過ビームＬＤの光量変化において、格子状パタ
ーン板６２の両端に位置するｊ４６２Ａ。

６２Ｂの形状が他の縞よりも大きく設定されているため
、この部分の光量変化の時間間隔は他の部分よりも長く
なる。

次に、格子状パターン板６２によって光量が変化した透
過ビームＬＤは、集光レンズ６４を介して光電検出器６
６に入射するようになっている。

乙の光電検出ｖｉｉ６６では、入射光の光量変化に対応
するパルス状の信号が得られるようになっている。そし
てこのパルス状の信号において、Ｘ方向の走査開始位置
と終了位置の信号幅は、対応する縞６２Ａ、６２Ｂの形
状が他の縞の形状よりも大きいため、他のパルスの信号
幅より大きくなる。

このため、反射ビームＬＣのＸ方向走査位置は、光電検
出器６６から出力されるパルスの幅とカウント数から容
易に精度よく検出される。

次に、第６図を参照しながら、第１図ないし第３図に示
した光電検出器３０，３２，３４の出力に基づいて異物
の有無を検出する手段について説明する。

第６図において、光電検出器３０，３２，３４の出力側
は、各々増幅器７０，７２．７４を各々介して、電圧制
御増幅器（ＶＣＡ）等の増幅度変換器７６．７８，８０
に各々接続されている。そして、これらの増幅度変換器
７６．７８．８０には、制御器８２が各々接続されてお
り、この制御器８２により増幅度変換器７６．７８．８
０の夫々の増幅度が個別に変化できるようになっている
。

次に、増幅度変換器７Ｇ、７８，８０の出力側は、コン
パレーク８４，８６，８８の一方の入力側に各々接続さ
れている。これらコンパレータ８４．８６，８８の他方
の入力側には基準電圧発生器９０が各々接続されており
、これによって所定の基準電圧がコンパレータ８４，８
６，８８に各々入力されるようになっている。

次に、コンパレータ８４，８６，８８の出力側は、ＡＮ
Ｄ＠路９２の入力側に接続されており、このＡＮＤ回路
９２の論理積の値が検出信号として出力されるようにな
っている。

以上の各部のうち、増幅度変換＠７６．７８゜８０は、
以下のような理由によって設けられているものである。

まず、光電検出器３０，３２，３４の各出力光電信号は
、同じ形状、サイズの異物であってもレチクル１０上の
位置によってその大きさが各々異なる。具体的には、同
一のビーム走査線上の異物であっても、光電検出器３０
，３２，３４までの距離の近い異物の光電信号が、遠い
異物の光電信号よりも大きい。従って、各光電信号の大
小に基づいて異物の大きさを判断できるようにするため
には、異物の位置に応じて各光電信号の大きさが変化し
ないようにする必要がある。

このため、増幅器７０，７２．７４の次に、増幅度変換
器７６．７８．８０を各々設け、制御器８２によって増
幅度を各々設定変更するように構成している。

この制御器８２は、ガルバノミラ−２８によってレーザ
ビームＬがＸ方向に走査し始める時に動作を開始し、走
査中はレーザビームＬの位置に対応して増幅度変換器７
６．７８．８０の増幅度を順次変更し、走査終了の時点
で増幅度変換器７６゜７８．８０をオフ状態にする機能
を有する。この動作が、Ｘ方向の走査開始毎に繰り返し
行なわれるようになっている。

なお、増幅度変換器７６．７８，８０の増幅度は、光電
検出器３０，３２，３４の配置によってそれぞれ決定さ
れる。以上のようにして、各光電信号に対する増幅度の
補正を行うことにより、異物の位置にかかオ）らずその
大きさのみに依存した信号を得ることができる。

また、第６図の回路のうち、コンパレータ８４゜８６．
８８は、入力信号の２値化を行うものである。

次に、以上のような異物検出用の信号処理回路の動作に
ついて説明する。

上述したように、異物からの散乱光は無指向であるため
、光電検出器３０，３２，３４の各出力光電信号はいず
れも大きい。これに対し、パターンエツジからの散乱光
は指向性を有するため、光電検出器３０，３２，３４の
各出力光電信号のうち少なくとも１つは小さい信号とな
る。従って、異物による光電検出器３０，３２，３４の
光電信号が出力された場合にのみＡＮＤ回路９２の出力
が論理値の［１−Ｉ　Ｊレベルとなり、これが検出信号
ＳＤとして出力されることとなる。

この検出信号ＳＤは、増幅度変換器Ｔｏ、７２゜７４の
作用により、異物の大きさにかかわらず、異物の存在の
有無のみに対応したディジタル信号となる。従って、検
出した異物の概略の大きさを把握するにはあらかじめ統
計的に求めておいた異物の大きさと増幅度変換器７６．
７８．８０の出力信号の大きさとの対応関係から求める
ことになる。

次に、上述したレチクル１０は、第３図に示すように、
ＸＹ平面内でレチクル１０を回転させろ回転テーブル９
４上に配置されている。この回転テーブル９４によって
レチクル１０を回転させるのは、後に詳述するように、
異物からの散乱光の受光精度の向上を図るためである。

次に、第７図を参照しながら、上記実施例の全体的動作
について説明する。

この実施例では、ペリクル２０が装着された状態で、レ
チクル１０の異物検査が行なわれる。従って、従来のよ
うに、レチクル１０の表面上を単にレーザビームして走
査するのみでは、支持枠２２によって異物からの散乱光
がさえぎられ、散乱光を良好に受光できない。そこで本
″ｉＳ施例では、レチクル１０を回転させて異物検査を
行うことにより、かかる不都合が生じないようになって
いる。

まず最初に、第７図（Ａ）に示すように、レチクル１０
の右半分の領域ＥＡの異物検査が行なわれる。すなわち
、レーザビームＬは、第４図に示した走査範囲制御手段
によって領域ＥＡのみを走査するように制御され、また
、レチクル１０は、図・の矢印ＦＡの方向に移動する。

以上のレーザビームＬの走査中において、領域ＥＡ中に
異物が存在すると、レーザビームＬが散乱され、散乱光
が第１図ないし第３図に示す光学手段によって光電検出
器３０，３２，３４に入射する。そして、散乱光の入射
による光電検出器３０．３２，３４の検出信号が第６図
に示す信号処理回路で処理され、異物に対する検出信号
ＳＤが得られる。

他方、検出された異物の位置のうち、Ｘ方向は第５図に
示すビーム走査位置の検出手段によって把握され、Ｙ方
向は第１図に示す測長器１８によって検出される。

以上のようなレチクル１０の領域ＥＡの異物検査の後、
第７図（Ｂ）に示すように、回転テーブル９４（第３図
参照）の作用により、レチクル１０を１８０°回転させ
る。この操作によって、領域ＥＡとＥＢとが入れ替わり
、第７図（Ｃ）に示す配置となる。

かかる状態において、領域ＥＢにレーザビームＬが照射
されるとともに、レチクル１０が矢印ＦＢの方向に移動
し、異物検査が行なわれる。検出信号の処理、異物の位
置の検出は、上述した領域ＥＡの検査の場合と同様であ
る。

以上のように、本実施例では、レチクル１０を１８０ｍ
回転させ、２回にわたって異物検出を行うようにしてい
る。従って、例えば領域ＥＡ、ＥＢ全体を同時に検査し
ようとすると、第７図（Ａ）のレチクル配置では、光軸
１１方向の光電検出器３０に、領域ＥＢ中の異物の散乱
光が支持枠２２にさえぎられて入射しないおそれがある
が、本実施例ではかかる不都合が生じない。

なお、かかる効果は、光電検出器３０，３２゜３４によ
る散乱光の受光を領域ＥＡ、ＥＢ毎に行なえば得られ、
レーザビームＬの走査自体は領域ＥＡ、ＥＢ毎に行って
もよいし、全体にわたって行ってもよい。

次に、本発明の変形例、応用例等について説明する。

まず、第８図を参照しながら、異物検査の他の手段につ
いて説明する。上述した実施例では、レチクル１０を１
８０°回転させるようにしているが、この変形例では、
レチクル１０が９０°づつ回転され、４回にわたって異
物検査が行なわれる。

最初のステップでは、第８図（Ａ）に示すように、レチ
クル１０の右側の領域ＦＡの異物検査が行なわれる。

次に、回転テーブル９４によりし・チクル１０を９０°
回転させ、同図（Ｂ）に示すように、領域ＦＢの異物検
査が行なわれる。

以下同様にして、レチクル１０を９０°０づつ回転させ
、同図（Ｃ）では領域ＦＣ１同図（Ｄ）では領域ＦＤの
異物検査が各々行なわれろ。

第１図ないし第３図に示した光電検出系の配置では、ペ
リクル２０の支持枠２２の影響により、該支持枠２２の
内側ぎりぎ９の領域まで良好に異物検査できないおそれ
がある。また、かかる支持枠２２の内側近傍の検査不可
能な領域が、Ｘ方向とＹ方向とで異なる場合もある。

この第８図に示す例は、かかる不都合に対して特に有効
であり、同図（Ｄ）に示すように、レチクル１０を１８
０°回転させる方式よりも広い領域の検査を行うことが
できる。

更にこの例によれば、領域ＦＡ、ＦＢ、ＦＣ。

ＦＤは互いに一部が重複して少なくとも２回の検査が行
なわれるため、異物からの散乱光を９０″異なる位置で
受光することができ、特に散乱指向性のある異物の検出
にも効果的である。

次に、第９図及び第１０図を参照しながら、レチクル１
０の裏面側の異物の誤検出を防ぐことができる変形例に
ついて説明する。

一部に、レチクルやフ第１・マスクなどは、光学的に透
明な部分を有している。従って、それらの裏面−にある
異物をも誤って検出する可能性がある。

第１０図に示す例は、表面側に存在する異物からの散乱
光と、裏面側に存在する異物からの散乱光との性質の違
いを利用してかかろ゛誤検出を防止しようとするもので
ある。

第９図において、レーザビームしは、レチクル１０の表
面上において焦点を結ぶように照射される。従って、レ
チクル１０の透明部分を透過したレーザビームＬＥは、
レチクンル１０の裏面側では合焦しない。従って、ビー
ムの大きさは、表面側より裏面側の方が大きい。

従って、裏面側の異物ＧＡからの散乱光は、レチクル１
０の表面側の異物ＧＢからの散乱光よりも、その散乱に
応じた光電信号幅が広くなる。

また、同じレチクル１０表面上の異物でも、裏面側から
の反射光ＬＦを受ける異物ＧＣによる散乱光の場合は、
裏面側の異物ＧＡによる散乱光よりも更に散乱信号幅が
大きい。

第１０図に示す回路は、以上のような散乱光の性質を利
用してレチクル表面上の異物のみを検出するものである
。

第１０図において、第６図に示した回路の増幅度変換器
７６．７８，８０の出力側は、周波数成分選択器１００
，１０２，１０４の入力側に各々接続されている。そし
て、これら周波数成分選択器１００，１０２，１０４の
出力側は、コンパレータ１０６，１０８，１１０の一方
入力側に各々接続されており、他方の入力側には、基準
電圧発生器１１２が各々接続されている。

コンパレータ１０６，１０８，１１０の出力側は、いず
れもＡＮＤ回路１１４の入力側に接続されており、この
ＡＮＤ回路１１４の出力側は、ＡＮＤ回路９２の出力側
とともにＡＮＤ＠路１１６の入力側に接続されている。

次に、以上のような回路の動作について説明する。増幅
度変換器７６．７８．８０によって大きさが補正された
光電信号は、各々周波数成分選択器１００．１０２．１
０４に各々入力される。

この周波数成分選択ｖｊ１００，１０２，１０４は、入
力された光電信号のうち、特定の周波数の高い成分のみ
を通過させる機能、例えばバイパスフィルタの機能を有
している。

他方、レチクル１０の裏面側の異物の散乱光に対する光
電信号は、上述したように信号幅が広く、高周波成分が
少ない。従って、かかる裏面側異物の光電信号が入力さ
れても、周波数成分選択器１００．１０２，１０４の出
力は、基準電圧発生器１１２から出力されている基準電
圧よりも小さい。

よって、コンパレータ１０６，１０８，１１０の出力の
うち、少なくても１つは論理値のｒＬＪになる。このた
め、ＡＮＤ回路１１４の出力は、論理値のｒＬＪになる
。すなわち、受光された散乱光がレチクル１０の裏面側
の異物によるものであるときは、ＡＮＤ回路１１４の出
力が論理値のｒＬＪになる。

従って、仮にＡＮＤ回路９２の出力である検出４３号Ｓ
Ｄが論理値の「１１　Ｊてあっても、ＡＮＤ回路１１６
の検出信号ＳＤＲは論理値のｒＬＪとなり、異物は検出
されないこととなる。

また、レチクル１０の表面上の異物の場合には、信号幅
が狭く、高周波成分が多い。このためコンパレータ１０
６，１０８，１１０の出力はいずれも論理値のｒＨＪと
なり、ＡＮＤ回路１１４の出力も論理値のｒＨＪとなる
。

なお、周波数成分選択器１００，１０２，１０４のしゃ
断層波数は、レチクル１０上におけるレーザビームＬの
スポットの大きさと、ガルバノミラ−２８による走査速
度によって決定される。

以上のようにして、レチクル１０の表面側の異物を、裏
面側の異物と良好に区別して検出することができる。

以上の例で（よ、ペリクル２０が装着された場合のレチ
クル１０の表面の異物検査の場合について説明したが、
ペリクル２０の膜上、あるいはペリクル２０が装着され
ていない場合のレチクル１０の表面上の異物検査に対し
ても本発明は適用されるものである。

例えばペリクル面上の異物検査では、ペリクル２０の検
査面上にレーザビームＬの焦点がくるように、レチクル
１０全体を高さ方向、すなわちＺ方向に枠２２のスタン
ドオフ分だけ移動させた後、異物検査が行なわれる。

他方、ペリクル２０が装着されていない状態のレチクル
面検査では、高さ方向にレチクル１ｏを特に移動させて
おく必要はない。

以上の場合には、支持枠２２による散乱光の検出不良が
生ずるおそれがないので、第７図又は第８図に示すよう
に、複数回に別けて異物検査を行う必要がなく、全面に
対し１回のビーム走査で異物検査を行うことができる。

この場合のレーザビームＬの走′査範囲Ｓの制御は、例
えば第４図に示す手段で容易に行うことができる。この
手段は、ペリクル２０の支持枠２２の大きさが変更され
た場合等にも同様に適用可能である。

次に、上述した迷光阻止用のスリブｌ−４２。

４４．４６は、矩形状であるより、むしろくさび形の方
が好ましい。

その理由は、例えば第１図の実施例のように、走査範囲
Ｓに対して斜めの方向から異物による散乱光を受光する
受光系においては、走査範囲Ｓ上のＸ方向の走査位置が
変化すると、レンズ３６゜３８．４０の横倍率に対応し
て、迷光の入射防止に最適なスリブ１−４２，４４，４
６の幅も変化するからである。

また、迷光によっては、スリットを用いる以外の方法で
もその影響を阻止することができる。

ペリクル２０の支持枠２２による迷光は、レチクル１０
をＹ方向に移動する場合、レーザビームＬが直接に支持
枠２２を照射する場合に発生するが、その他に、レチク
ル１０の表面、裏面での反射光が支持枠２２に照射され
て発生するものもある。

第１１図には、そのような例が示されている。

第１１図において、レチクル１０に入射するレーザビー
ムしは、ガルバノミラ−２８の作用により走査範囲Ｓ内
で走査される。

このとき、レチクル１０の表面での反射光ＬＧは、ペリ
クル２０の支持枠２２に触れることがなくても、レチク
ル１０の裏面で反射した透過光ＬＨによって迷光が発生
する場合がある。すなわち、透過光Ｌ　Ｈがレチクル１
０の裏面で反射されて再び反射光ＬＧと同一方向に出射
されると、この透過光ＬＨの走査範囲ＳＡが入射レーザ
ビームＬの、走査箱ＦＨＪＳよりも大きいため、支持枠
２２に触れるようになって迷光となる場合となる。

このような迷光は、スリブ１−４２，４４．４６の長さ
を変更することによって除去することもできるが、第１
図に示した集光レンズ２６をテレセントリックなものに
し、レーザビームＬの入射面がＹ−Ｚ平面に一致するよ
うにすれば、良好に迷光の発生を防ぐことができる。

なお、本発明に何ら上記実施例に限定されるものではな
く、種々態様変更可能である。

例えば、レチクル１０の厚さが変更された場合、あるい
はペリクル２０の支持枠２２の高さが変更になった場合
などを想定して、被検査面上におけるレーザビームＬの
焦点合わせ機構を設けると都合がよい。

このような焦点合わせ機構としては、ガルバノスキャナ
ー２８に入射するレーザビームＬの光路中ニヒームエキ
スパンダを配置して、そのビームエキスパンダを構成す
る２組のレンズのうちの一方を光軸上で前後させるもの
が考えられる。

次に、上述した第５図のビーム走査位置の検出手段にお
いて、光電検出器６６に光信号を導く手段としては、集
光レンズ６４の他に、例えば多数の光ファイバを格子状
パターン板６２の直後に配置し、これによって光信号を
光電検出器６６に導くようにしてもよい。また、内面を
鏡面加工した光集光管を用いるようにしてもよい。

また、第４図のビーム走査範囲の制御手段において、透
過光ＬＡの光軸上に、更にもうひとつの音響光学変ｒＭ
襞を付加し、かっ、その回折光のべりトルが回折光ＬＢ
の方向とは異なる方向に向くようにすれば、両方の回折
光を容易に光路上分離でき、かつ、光の切換が可能とな
る。従って、例えばレチクル１０上の表面と裏面に、各
々光を切り替えて照射し、異物検出を行う乙とができる
。

更に、本発明は、ａ積回路製造用のレチクルやフォトマ
スクに限らず、他の種々のものに対して適用可能である
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、検査対象面上に
異物からの散乱光に対する障害があっても、これによる
影響を低減して良好に異物からの散乱光を検出し、異物
検査を行うことができるという効果がある。

また、本発明の１つの態様によれば、検査対象面の裏面
側の異物の誤検出が良好に防止されるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光学的構成部分を示す斜視
図、第２図は第１図の装置の主要部分の平面図、第３図
は第１図の装置の主要部分の側面図、第４図はビーム走
査範囲の制御手段の例を示す説明図、第５図はビーム走
査位置検出手段の例を示す説明図、第６図は信号処理手
段の例を示す回路図、第７図は異物検査方式の例を示す
説明図、第８図は他の異物検査方式を示す説明図、第９
図は表裏面の異物によるレーザビームの進行を示す説明
図、第１０図は他の信号処理手段を示す回路図、第１１
図は迷光発生の例を示す゛説明図である。 １０・・レチクル、１８・・・測長器、２０・・・ペリ
クル、２２・・・支持枠、２８・・ガルバノミラ−１３
０゜３２．３４・・・光電検出器、４２，４４，４６・
・スリット、９４・・回転テーブル、Ｌ・・レーザビー
ム。 代理人　弁理士　　佐　藤　正　年 第５図 第１ｆ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 散乱光に対する障害を有する被検査面上において光ビー
   ムの走査を行い、該ビームの異物による散乱光によって
   その検出を行う異物検出装置において、 前記散乱光を、異なる位置で受光する複数の光電検出手
   段と、 前記被検査面位置を変更し、複数回にわたって前記光電
   検出手段による散乱光の受光を行うための検査面位置変
   更手段と、 前記光電検出手段の各光電信号に基づいて、前記被検査
   面上の異物を検出する検出手段とを具備したことを特徴
   とする異物検出装置。