KR102563536B1 - 이물 검사 장치, 처리 장치, 및 물품 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

이물 검사 장치는 기판의 표면에 존재하는 이물을 검출하는 이물 검출 처리를 행한다. 장치는 표면에 광을 투광하도록 구성되는 투광기 및 표면으로부터의 산란광을 수광하도록 구성되는 수광기를 포함하는 검출부와, 투광기에 의해 광이 투광되는 표면 상의 위치를 주사하도록 구성되는 주사 기구와, 표면 중 단차가 존재하는 제외 영역을 제외한 영역인 검출 영역에 대해 이물의 검출이 행해지도록 이물 검출 처리를 제어하도록 구성되는 컨트롤러를 포함하며, 컨트롤러는 단차에 광이 투광되지 않도록 투광기에 의한 투광을 제어한다.

Description

이물 검사 장치, 처리 장치, 및 물품 제조 방법{FOREIGN SUBSTANCE INSPECTION APPARATUS, PROCESSING APPARATUS, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}
본 발명은, 이물 검사 장치, 처리 장치, 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 등과 같이 매우 미세한 구조를 갖는 물품은, 투영 노광 장치 및 임프린트 장치와 같은 리소그래피 장치를 이용해서 제조될 수 있다. 이러한 리소그래피 장치에서, 기판 상에 이물이 존재하면, 제조되는 물품의 결함을 초래할 수 있다. 또한, 기판 상의 임프린트재와 몰드를 접촉시켜서 임프린트재를 성형하므로, 기판 상에 존재하는 이물이 몰드를 손상시키거나, 몰드의 수명을 단축할 수 있다.
그러므로, 기판 상의 이물을 검출하는 이물 검사 장치가 사용될 수 있다. 이물 검사 장치는, 기판을 사입사 광으로 조사하고, 이물로부터의 산란광을 수광기가 수광하게 함으로써 이물을 검출한다. 예를 들어, 예를 들어 약 몇십 나노미터의 미세한 이물을 검출하기 위해서, 매우 고감도인 수광기, 예를 들어 광전자 증배관 등이 사용될 수 있다. 광전자 증배관에서는, 광 입사에 의해 광전음극에서 생성된 전자가 고전압에 의해 가속된 후에, 전자가 2차 전자를 생성하도록 구성되는 복수의 단의 다이노드에 충돌하게 된다. 최종 단의 다이노드를 통과할 때까지 축적된 전류가 증폭된 신호로서 애노드에 모아진다. 광전자 증배관은 매우 미약한 광 빔을 검출할 수 있지만, 기판의 구조에 의해 반사된 강한 광 빔이 광전자 증배관에 입사하면, 광전자 증배관의 출력이 대응하는 기간 동안 포화될 것이기 때문에, 이물을 검출할 수 없게 된다. 또한, 정격 이상의 애노드 전류가 흐르는 경우, 광전자 증배관은 수복불가능한 손상을 받을 가능성이 있다.
일본 특허 공개 제10-19792호는, 기판의 표면의 전역(에지를 포함함)을 검사하는 표면 이물 검사 장치를 개시하고 있다. 표면 이물 검사 장치는, 검사 대상물을 광 빔으로 왕복 주사할 때에, 대상물의 외측으로부터 대상물에 주사(주사의 제1 반부)가 행해질 때 광원을 소등시키고, 대상물로부터 대상물의 외측에 주사(주사의 제2 반부)가 행해질 때 광원을 점등시켜서 산란광을 수광한다. 주사의 제2 반부에서는 대상물의 에지에 광 빔이 부딪칠 때에 강한 산란광 빔이 발생하고 후속하는 대응하는 기간에서는 광전 변환기가 정상적으로 동작하지 않지만, 다음 주사 동작의 제1 반부가 따라오고 광원이 소등되어 산란광이 검출되지 않을 것이므로 이는 문제가 되지 않는다.
일본 특허 공개 제10-19792호에 개시된 이물 검사 장치는 표면의 에지를 포함하는 기판의 표면을 검사하는 장치이기 때문에, 기판의 에지에도 광이 조사된다. 따라서, 일본 특허 공개 제10-19792호에 개시된 기술 사상은 기판의 에지에 광이 부딪치는 것을 방지하려고 하는 것이 아니다. 또한, 일본 특허 공개 제10-19792호에 개시된 표면 이물 검사 장치는, 주사 기간의 절반에서 이물 검출을 실행하지 않는 점에서 비효율적이다.
본 발명은 수광기에서의 신호 포화 문제를 해소하면서 효율적으로 이물 검사를 행하는데 유리한 기술을 제공한다.
본 발명의 양태 중 하나는, 기판의 표면에 존재하는 이물을 검출하는 이물 검출 처리를 행하는 이물 검사 장치로서, 상기 표면에 광을 투광하도록 구성되는 투광기 및 상기 표면으로부터의 산란광을 수광하도록 구성되는 수광기를 포함하는 검출부와; 상기 투광기에 의해 광이 투광되는 상기 표면 상의 위치를 주사하도록 구성되는 주사 기구와; 상기 표면 중 단차가 존재하는 제외 영역을 제외한 영역인 검출 영역에 대해 상기 이물의 검출이 행해지도록 상기 이물 검출 처리를 제어하도록 구성되는 컨트롤러를 포함하며, 상기 컨트롤러는 상기 단차에 광이 투광되지 않도록 상기 투광기에 의한 투광을 제어하는 이물 검사 장치를 제공한다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참고한 예시적인 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 이물 검사 장치의 구성예를 도시하는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 이물 검사 장치의 구성예를 도시하는 평면도이다.
도 3은 기판의 구성예를 도시하는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 이물 검사 장치의 동작(준비 처리)을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 이물 검사 장치의 동작(검사 처리)을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 투광 제어 데이터의 개략도이다.
도 7은 실시형태에 따른 이물 검사 장치에서의 타이밍 신호의 예를 도시하는 타이밍 차트이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 처리 장치를 도시하는 도면이다.
도 9는 스테이션의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 10a 내지 도 10f는 물품 제조 방법의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 11a 내지 도 11d는 물품 제조 방법의 다른 예를 도시하는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 예시적인 실시형태에 대해서 설명한다.
도 1 및 도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 이물 검사 장치(1)의 구성예를 도시한다. 도 1은 측면도이며, 도 2는 평면도이다. 이하에서는, 기판(3)의 표면에 평행한 면을 X-Y 평면으로서 설정하는 XYZ 좌표계에 따라서 이물 검사 장치(1)의 구성을 설명한다. 전형적으로는, X-Y 평면은 수평면이며, Z 축은 연직면에 대응한다.
이물 검사 장치(1)는, 기판(3)의 표면에 존재하는 이물(7)을 검출하는 이물 검출 처리를 행하도록 구성된다. 이물 검사 장치(1)는, 검출부(25), 주사 기구(22), 및 컨트롤러(9)를 포함할 수 있다. 검출부(25)는, 기판(3)의 표면에 광을 투광하는 투광기(20) 및 기판(3)의 표면으로부터의 산란광을 수광하는 수광기(8)를 포함할 수 있다. 주사 기구(22)는, 투광기(20)에 의해 광이 투광되는 기판(3)의 표면에서의 위치(기판(3) 상의 광 입사 위치)를 주사한다.
투광기(20)는, 예를 들어 광원(4)과 투광 광학계(6)를 포함할 수 있다. 광원(4)은, 기판(3)의 표면에 투광되는 광을 발생시킨다. 광원(4)은, 예를 들어 레이저광원을 포함할 수 있다. 이물 검사 장치(1)가, 감광재가 도포된 기판(3)의 표면을 검사하는 장치로서 사용되는 경우, 광원(4)에 의해 발생되는 광의 파장으로서 감광재를 감광시키지 않는 파장이 사용될 수 있다. 예를 들어, 임프린트 장치가 감광재(임프린트재)를 경화시키기 위해서 사용하는 광은 UV 광일 수 있다. 따라서, 이물 검사 장치(1)가 임프린트 장치에 내장될 경우, 또는 이물 검사 장치가 임프린트 장치를 위해서 사용되는 경우, 광원(4)에 의해 발생되는 광의 파장은 400 nm 이상일 수 있다. 광원(4)은, 적용되는 프로세스 조건(예를 들어, 광원(4)에 의해 발생되는 광의 파장에 대한 기판(3)의 표면 반사율)에 따라, 발생되는 광의 강도가 변경될 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다. 광원(4)으로서, 반도체 레이저를 사용함으로써, 예를 들어 100 MHz 이상의 주파수에서 온/오프 제어를 행할 수 있다. 투광 광학계(6)는, 예를 들어 fθ 렌즈를 포함할 수 있다. 수광기(8)는, 예를 들어 광전자 증배관을 포함할 수 있다.
주사 기구(22)는, 예를 들어 주사 기구(22), 폴리곤 미러 유닛(주사 광학계)(5), 및 스테이지 구동 기구(스테이지 주사 기구)(17)를 포함할 수 있다. 폴리곤 미러 유닛(5)은 폴리곤 미러를 포함하며, 폴리곤 미러를 일정한 임의의 속도에서 회전시킴으로써 광을 주사한다. 스테이지 구동 기구(17)는, 기판(3)을 보유지지하는 스테이지(기판 보유지지 장치)(2)를 적어도 Y 축 방향으로 구동(주사)한다. 스테이지 구동 기구(17)는, 또한 스테이지(2)를 다른 방향, 예를 들어 X 축 방향 및/또는 Z 축 둘레의 회전에 관한 방향으로 구동할 수 있다. 주사 기구(22)는, X 축 방향에 관한 주사를 폴리곤 미러 유닛(5)을 사용하여 행하며, 스테이지 구동 기구(17)를 사용함으로써 Y 축 방향에 관한 주사를 행한다. 그러나, 예를 들어 X 축 방향 및 Y 축 방향의 양쪽 주사 동작을 폴리곤 미러 유닛(5)을 포함하는 광학계에 의해 행해도 되거나, 또는 스테이지 구동 기구(17)에 의해 행해도 된다.
광원(4)으로부터 사출된 광은, 폴리곤 미러 유닛(5)의 폴리곤 미러를 조사하고, 폴리곤 미러에 의해 반사된다. 폴리곤 미러는 예를 들어 10,000 rpm 내지 30,000 rpm의 속도에서 회전되는 것이 요구되기 때문에, 우수한 내구성을 갖는 에어 베어링이 폴리곤 미러를 지지하는 베어링으로서 사용될 수 있다. 폴리곤 미러에 의해 반사된 광은, 투광 광학계(6)를 통해서 기판(3)에 투광될 수 있다. 결과적으로, 폴리곤 미러의 일정한 회전 운동은, 기판(3)의 초점 평면 상에서 운동하는 스폿의 일정한 직선 운동으로 변환될 수 있다. 또한, 투광 광학계(6)의 fθ 렌즈로서는, 초점 평면에 대하여 광을 수직으로 조사할 수 있는 텔레센트릭 타입 렌즈가 사용될 수 있다. 도 2에서, 광 주사 방향(13)은, 일정한 직선 운동에 의해 변환된 주사 방향과 그 궤적을 나타내고 있다. 또한, 도 2에서, 스테이지 주사 방향(12)은, 스테이지(2)의 주사 방향과 그 궤적을 나타내고 있다. 광 주사 방향(13)은, 스테이지 주사 방향(12)에 직교한다.
기판(3)의 표면에 부착된 이물(7)은, 예를 들어 최소 입자 크기가 수십 나노미터 이상인 파티클일 수 있다. 투광기(20)가 이물(7)에 광을 조사하면, 이물(7)로부터 산란광이 발생한다. 수광기(8)는, 이물(7)의 후방으로부터의 반사 또는 이물(7)의 측방으로부터의 반사를 검출하도록 배치될 수 있다.
컨트롤러(9)는, 예를 들어 스테이지(2)의 위치결정을 제어하고(스테이지 구동 기구(17)를 제어하고), 광원(4)의 온/오프를 제어하며, 폴리곤 미러 유닛(5)을 제어할 수 있다. 컨트롤러(9)는, 또한 수광기(8)로부터 연속적으로 출력되는 아날로그 전기 신호를 디지털 신호로 변환한 후에 디지털 신호 처리를 행할 수 있다. 디지털 신호 처리는, 예를 들어 이물(7)로부터의 산란광에 의해 얻어진 가우스 분포의 광강도 신호의 무게 중심의 위치를 구하는 처리를 포함할 수 있다. 또한, 디지털 신호 처리는, 해당 무게 중심의 위치, 스테이지(2)의 위치에 대응하는 폴리곤 미러 유닛(5)에 의해 행해지는 광 주사 동작의 횟수, 및 광의 주사 개시 위치로부터의 데이터 샘플링 동작의 횟수에 기초하여, 기판(3)의 중심 좌표(0, 0)에 대응하는 각 이물의 좌표를 산출하는 처리를 포함할 수 있다. 광 주사 동작의 횟수는 Y 축 방향의 위치에 대응하며, 광 주사 개시 위치로부터의 데이터 샘플링 동작의 횟수는 X 축 방향의 위치에 대응한다. 또한, 디지털 신호 처리는, 얻어진 강도 분포의 피크값과 폭으로부터 이물(7)의 입자 크기를 구하는 처리를 포함할 수 있다.
도 3은 기판(3)의 구성의 개략적인 예를 도시한다. 기판(3)은 스크라이브 라인(L)에 의해 구획된 복수의 영역(SR)을 포함할 수 있다. 기판(3)은 그 에지를 포함하는 그 외주부에 단차를 갖는다. 또한, 기판(3)은, 스크라이브 라인(L)에 의해 형성되는 단차(예를 들어, 스크라이브 라인(L)과 샷 영역(SR) 사이의 단차)를 포함할 수 있다. 1개의 예에서, 각 영역(SR)은 샷 영역일 수 있다. 혹은, 샷 영역이 복수의 칩 영역을 포함하는 경우에, 각 영역(SR)은 칩 영역일 수 있다. 칩 영역은, 다이싱에 의해 잘리며 반도체 칩 등의 칩이 되는 영역이다. 상술한 바와 같은 단차는, 투광기(20)로부터의 광을 수광하여 강한 반사광이 수광기(8)에 입사하게 할 수 있다. 컨트롤러(9)는, 기판(3)의 표면 중, 단차가 존재하는 각 제외 영역(ER)을 제외한 영역인 각 검출 영역(DR)에 대해 이물의 검출이 행해지도록 이물 검출 처리를 제어할 수 있다. 이 경우, 단차는 투광기(20)로부터의 광을 받을 때 강한 반사광이 수광기(8)에 입사되게 할 수 있는 구조이며, 단차는 샷 영역 내의 선 및 공간 패턴 등과 같은 특징부의 집합인 매우 미세한 요철부와 구별될 수 있다. 컨트롤러(9)는, 기판(3)의 표면의 단차에 대하여 투광기(20)에 의해 광이 투광되지 않도록 투광기(20)의 투광 동작을 제어할 수 있다. 컨트롤러(9)는, 예를 들어 FPGA(Field Programmable Gate Array의 약어) 등의 PLD(Programmable Logic Device의 약어), ASIC(Application Specific Integrated Circuit의 약어), 프로그램이 내장된 범용 컴퓨터, 또는 이들 요소의 전부 또는 일부의 조합으로부터 구성될 수 있다.
이물 검사 장치(1)는, 기판(3) 상의 얼라인먼트 마크의 위치를 계측하는 계측 디바이스(얼라인먼트 스코프)(10)를 포함할 수 있다. 이물 검사 장치(1)는, 기판(3)의 표면의 높이를 계측하는 계측 디바이스(11)를 포함할 수도 있다. 계측 디바이스(11)는, 비접촉형 센서, 예를 들어 미러면을 계측할 수 있는 반사형 레이저 변위계를 포함할 수 있다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 이물 검사 장치(1)의 동작에 대해 예시한다. 이물 검사 장치(1)의 동작은, 도 4에 도시되는 준비 처리 및 도 5에 도시되는 검사 처리를 포함할 수 있다. 컨트롤러(9)는 준비 처리 및 검사 처리를 제어할 수 있다.
먼저, 도 4를 참조하여 준비 처리에 대해서 설명한다. 준비 처리에서는 참조 맵이 생성된다. 참조 맵은, 주사 기구(22)에 의해 기판(3)을 주사할 때의 기판(3) 상의 각 위치로부터의 반사광(산란광을 포함함)의 강도를 매핑함으로써 획득된다. 단계 S301에서는, 테스트 기판이 스테이지(2) 위에 배치된다. 테스트 기판은, 검사 처리에서의 검사 대상인 기판(3)이어도 되거나, 또는 기판(3)과 동일한 구조를 갖는 다른 기판이어도 된다.
단계 S302에서는, 계측 디바이스(11)는 테스트 기판의 표면의 높이를 계측한다. 단계 S303에서는, 계측 디바이스(10)는 테스트 기판의 복수의 얼라인먼트 마크의 위치를 계측하고, 컨트롤러(9)는 계측 결과에 기초하여 테스트 기판 상의 위치(Xref, Yref, Qzref)를 산출한다. Xref 및 Yref은 각각 X 축 방향의 위치 및 Y 축 방향의 위치이며, Qzref는 Z 축 둘레의 회전인 것으로 상정한다. 단계 S304에서는, 컨트롤러(9)는, 테스트 기판의 에지를 포함하는 전체 표면에서 수광기(8)의 출력이 포화하는 것을 방지하도록 검출부(25)의 감도를 저 감도로 설정한다. 여기서, 검출부(25)의 감도 설정은, 광원(4)의 출력 강도를 설정하거나, 수광기(8)의 감도를 설정하거나, 광원과 수광기의 양자 모두의 감도를 설정하거나, 다른 방법을 채용함으로써 이루어질 수 있다. 예를 들어, 광원(4)으로부터 테스트 기판까지의 광로 및/또는 테스트 기판으로부터 수광기(8)까지의 광로에 ND 필터를 배치하는 방법을 다른 방법으로서 채용할 수 있다.
단계 S305에서는, 대상으로서의 테스트 기판의 표면의 전체 표면(에지를 포함함)에 의해 반사되는, 투광기(20)로부터의 광을 계측하는 계측 공정이 실행된다. 이 계측 공정은, 주사 기구(22)가 동작하게 하고 투광기(20)가 테스트 기판의 표면에 광을 투광하게 하면서 수광기(8)로부터의 출력으로서 얻어지는 신호(I)를 테스트 기판의 표면에서의 위치(Xref, Yref)와 연관시키며, 연관된 위치 및 신호의 정보를 저장하는 처리를 포함할 수 있다. 참조 맵은, 예를 들어 복수의 데이터 요소(Xref, Yref, 및 I)의 세트로서 구성될 수 있다. 이 계측 공정은, 검출 감도가 낮게 설정되는 점, 광원(4)을 계속해서 온 상태(점등 상태)로 유지하는 점, 및 수광기(8)로부터의 출력에 기초하여 이물 검출을 행하지 않는 점에서, 검사 처리(후술함)에서 행해지는 이물 검출 처리와 상이하다. 그러나, 다른 점은 이물 검출 처리의 점과 동일하다.
계측되는 각 위치(X, Y) 사이의 간격은, 예를 들어 폴리곤 미러 유닛(5)의 광 주사 속도, 스테이지 구동 기구(17)가 스테이지(2)를 주사하는 속도, 및 광원(4)에 의해 제어될 수 있는 주파수 변조의 주파수에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 폴리곤 미러 유닛(5)의 광 주사 속도가 700 m/sec이고, 광원(4)의 주파수 변조의 주파수가 100 MHz(0.01 μsec)일 경우, X 축 방향의 최소 피치는 7μm이 될 수 있다. 또한, 스테이지(2)가 주사되는 속도가 20 mm/sec이고, 광 주사 주파수가 1500Hz일 경우, Y 축 방향의 최소 피치는 13.3 μm가 될 수 있다. 참조 맵은 각 프로세스(프로세스 ID)에 대해 생성될 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 검사 처리에 대해서 설명한다. 먼저, 단계 S401에서는, 컨트롤러(9)는, 검출부(25)를 고감도(이물 검출이 행해질 수 있는 감도)로 설정한다. 검출부(25)의 감도는 각 프로세스(프로세스 ID)에 대해 결정될 수 있다. 단계 S402에서는, 컨트롤러(9)는, 검사 대상 기판(3)에 대하여 실시되는 프로세스에 대응해서 실시된 준비 처리(도 4)에 의해 생성된 참조 맵을 로드한다. 단계 S403에서는, 컨트롤러(9)는 템플릿 데이터를 생성하는 생성 공정을 실행한다. 템플릿 데이터는, 기판(3)의 각 검출 영역(DR)에 광이 투광되도록 주사 기구(22)에 의해 행해지는 주사에 따라서 투광기(20)에 의한 광의 투광을 제어하기 위해 사용되는 데이터이다. 이 생성 공정에서는, 컨트롤러(9)는, 참조 맵(계측 공정에서 저장된 신호)에 기초하여, 기판(3)의 단차(제외 영역(ER))에 대하여 투광기(20)에 의해 광이 투광되지 않도록, 템플릿 데이터를 생성한다.
더 구체적으로는, 컨트롤러(9)는, 먼저, 참조 맵(계측 공정에서 저장된 신호)에서의 신호(I)의 값을 검사 처리(단계 S408의 이물 검출 처리)에서 사용되는 검출부(25)의 감도의 값(이하, 변환값이라 칭함)(CV)으로 변환한다. 예를 들어, 준비 처리에서의 검출부(25)의 감도가 S1이고, 검사 처리(단계 S408에서의 이물 검출 처리)에서의 검출부(25)의 감도가 S2인 것으로 상정하면, 변환 값(CV)은 CV = I × S2/S1에 의해 계산될 수 있다. 후속하여, 컨트롤러(9)는, 변환값(CV)이 수광기(8)의 허용 출력값에 기초하여 결정된 임계치(TH)를 초과하고 있는 각 위치(X, Y)에서는 광원(4)을 소등하고, 변환값(CV)이 임계치(TH)를 초과하지 않는 각 위치(X, Y)에서는 광원(4)을 점등하도록 템플릿 데이터를 생성할 수 있다.
템플릿 데이터는 데이터 요소(X, Y, 및 E)의 세트에 의해 형성될 수 있다. 데이터 요소(E)는, 광원(4)을 점등시킬 때는 "1"을 설정하고, 광원(4)을 소등시킬 때는 "0"을 설정함으로써 결정되는 온/오프 데이터일 수 있다. 광원(4)을 점등시키는 위치(X, Y)의 세트는 각 검출 영역(DR)을 구성하고, 광원(4)을 소등시키는 위치(X, Y)의 세트는 각 제외 영역(ER)을 구성한다. 수광기(8)의 허용 출력값은, 수광기(8)의 출력이 포화하지 않고, 수광기(8)가 파손되지 않도록, 수광기(8)의 사양에 따라, 전형적으로는 대응하는 마진을 확보하면서, 결정될 수 있다.
이 예에서는, 도 4에 도시된 준비 처리와, 도 5에 도시된 검사 처리의 단계 S403(생성 공정)은, 템플릿 데이터를 생성하는 템플릿 데이터 생성 처리를 구성한다. 이러한 예 대신에, 단계 S403(생성 공정)는 준비 처리에 내장될 수 있다.
광원(4)을 점등시키지 않는 위치(X, Y)의 세트인 각 제외 영역(ER)에서는 이물을 검출될 수 없기 때문에, 제외 영역(ER)은 가능한 한 작게 이루어질 필요가 있다. 그러므로, 주사 기구(22)에 의해 행해지는 광 주사와 기판(3)(의 제외 영역(ER) 및 검출 영역(DR))을 고정밀도로 정렬시킬 필요가 있다. 한편, 기판(3)의 표면의 높이는 기판(3) 사이에서 변동할 수 있다. 예를 들어, 투광기(20)에 의해 기판(3)에 투광되는 광의 입사 각도가 80°이고, 테스트 기판의 표면의 높이와 검사 대상 기판(3)의 표면의 높이 사이의 차가 20 μm인 경우를 생각한다. 이 경우, 기판(3)에 입사하는 광의 위치는, 테스트 기판에 입사하는 광의 위치에 대하여, 20/tan(10°) = 113.4 μm에 걸쳐, 스테이지(2)의 주사 방향(Y 축 방향에 평행한 방향)으로 시프트한다. 또한, 기판(3)이 반송 기구(도시되지 않음)에 의해 스테이지(2)에 반입되는 경우에, 기판(3)은 대응하는 배치 오차를 갖고 스테이지(2)에 배치될 수 있다.
따라서, 단계 S405에서는, 계측 디바이스(11)는 기판(3)의 표면의 높이를 계측한다. 또한, 단계 S406에서는, 계측 디바이스(10)는 기판(3)의 복수의 얼라인먼트 마크의 위치를 계측하며, 컨트롤러(9)는 계측 결과에 기초하여 기판(3) 상의 각 위치(X, Y, 및 Qz)를 산출한다. 단계 S407에서는, 컨트롤러(9)는, 단계 S403에서 생성된 템플릿 데이터를 계측 디바이스(11) 및/또는 계측 디바이스(10)에 의해 획득된 계측 결과(들)에 기초하여 보정함으로써 투광 제어 데이터를 생성한다. 상술한 바와 같이, 상술한 방식으로 템플릿 데이터를 보정함으로써 투광 제어 데이터를 생성함으로써, 각 제외 영역(ER)을 작게 설정하는 것이 가능해진다. 이는, 기판(3)의 표면 상의 더 넓은 영역을 검출 영역(DR)으로서 설정함으로써 이물 검사가 행해질 수 있게 한다. 그러나, 단계 S405 내지 S407의 처리는 행해지는 것이 요구되지 않고, 단계 S403에서 생성된 템플릿 데이터는 투광 제어 데이터로서 직접적으로 사용되어도 된다.
단계 S408에서는, 컨트롤러(9)는, 기판(3)의 표면 중 단차가 존재하는 각 제외 영역(ER)을 제외시킴으로써 획득된 각 대상 검출 영역(DR)에 대해 이물 검출이 행해지도록 이물 검출 처리를 제어한다. 더 구체적으로는, 컨트롤러(9)는, 투광 제어 데이터에 기초하여 투광기(20)에 의한 투광(광원(4)의 온/오프)을 제어함으로써 기판(3)의 표면 상의 각 이물을 검출한다. 즉, 이물 검출 처리에서는, 컨트롤러(9)는, 기판(3)의 표면의 단차에 대하여 투광기(20)가 광을 투광하지 않도록, 투광 제어 데이터에 기초하여 투광기(20)에 의한 투광 동작을 제어한다.
도 6은 투광 제어 데이터(14)를 개략적으로 도시한다. 투광 제어 데이터(14)는, 광원(4)이 점등 또는 소등되게 할 수 있는 피치로 기판(3)의 전체 표면을 작은 영역으로 분할하고, 각각의 작은 영역에 대하여, 광원(4)이 소등 또는 점등되는지를 나타내는 온/오프 데이터를 할당함으로써 획득되는 데이터이다. 투광 제어 데이터(14)는, 전술한 템플릿 데이터와 마찬가지인 형식을 가질 수 있고, 데이터 요소(X, Y, 및 E)의 세트에 의해 형성될 수 있는 데이터이다. X, Y는 각각의 작은 영역의 좌표이며, E는 온/오프 데이터이다.
도 6에 도시된 투광 제어 데이터(14)에서, "0" 및 "1"은 온/오프 데이터(E)이며, "0" 및 "1"이 배치된 각각의 위치가 작은 영역의 좌표(X, Y)를 개략적으로 도시한다. "1"은 광원(4)이 점등되는 시간을 나타내며, "0"은 광원(4)이 소등되는 시간을 나타낸다. 도 6에 도시된 투광 제어 데이터(14)에서, 수평 방향으로 배치되는 각 라인은 폴리곤 미러 유닛(5)에 의해 주사되는 라인이다. 또한, 라인의 수는 스테이지 구동 기구(17)에 의해 주사되는 라인의 수이다. 기판(3)은 단차가 존재하는 각각의 제외 영역을 포함할 수 있다. 도 6에서, 참조 부호(15a, 15b)는 라인 형상 제외 영역의 일부를 나타낸다. 제외 영역(15a, 15b)은 스크라이브 라인을 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 투광 제어 데이터(14)에서, 제외 영역(15a, 15b)에 대응하는 부분이 "0"으로 구성되며, 이것은 제외 영역(15a, 15b)에는 투광기(20)로부터의 광이 투광되지 않는 것을 의미한다.
상술한 예에서는, 참조 맵을 생성하고, 참조 맵에 기초하여 투광 제어 데이터가 생성되지만, 기판(3)에서의 단차의 위치를 나타내는 정보는, 기판(3)을 가공함으로써 반도체 디바이스 등의 물품을 제조하기 위해 사용되는 설계 정보에 기초하여 취득될 수 있다. 즉, 설계 정보에 기초하여 투광 제어 데이터가 생성될 수 있다.
이하, 단계 S407에서, 템플릿 데이터 및 계측 디바이스(10)에 의해 획득되는 계측 결과에 기초하여 투광 제어 데이터를 생성하는 방법을 예시한다. 단계 S404에서 스테이지(2)에 배치되는 기판(3)의 배치 오차(ΔX, ΔY, ΔQz)는, 단계 S406에서 산출된 위치(X, Y, Qz) 및 단계 S303에서 산출된 위치(Xref, Yref, Qzref)를 사용해서 이하와 같이 표현될 수 있다.
...(1)
따라서, 템플릿 데이터를 ΔX, ΔY 및 ΔQz 만큼 시프트 및 회전시킴으로써 투광 제어 데이터를 얻을 수 있다. 이를 달성하기 위해서는, 이하의 식에 따라서 템플릿 데이터의 X 및 Y를 각각 X' 및 Y'로 이동시킬 수 있다.
...(2)
...(3)
결과적으로, 기판(3)의 배치 오차를 주사할 수 있다.
도 7은 이물 검사 장치(1)에서의 타이밍 신호의 예를 도시한다. "폴리곤 미러 회전 신호"는 폴리곤 미러 유닛(5)의 폴리곤 미러의 회전 각도를 나타내는 신호이며, 폴리곤 미러가 1회전할 때마다 1개의 펄스가 발생된다. "폴리곤 미러 회전 신호"는, 폴리곤 미러를 회전시키도록 구성되는 모터의 회전축에 제공된 홀 소자 또는 로터리 인코더를 사용해서 생성될 수 있다. 혹은, "폴리곤 미러 회전 신호"는, 폴리곤 미러의 상면 등에 배치된 마크를 광학 센서가 검출하게 함으로써 생성될 수 있다. "폴리곤 미러 위치 검출 신호"는, 광원(4)으로부터의 광을 하프 미러에 의해 분기시킴으로써 생성되는 광 혹은 다른 광원에 의해 생성되는 광을 폴리곤 미러의 에지면에 조사하고, 에지면으로부터의 반사광을 포토다이오드 등에 의해 검출함으로써 생성될 수 있다. 결과적으로, 폴리곤 미러(예를 들어, 4면 미러)의 특정 위치를 검출할 수 있다. "폴리곤 미러 회전 신호"와 "폴리곤 미러 위치 검출 신호"에 기초하여, 폴리곤 미러의 미러 번호와 각 미러의 위치를 특정할 수 있다.
스테이지(2)가 목표 속도에 도달하여 등속 구동 동작으로 이행된 후, 스테이지(2)가 계측 개시 위치에 도달한 타이밍에서 계측 동작이 개시될 수 있다. 계측 개시 위치는, 스테이지(2)의 위치결정 제어에 사용되는 인코더 신호에 기초하여 결정될 수 있다. 계측 동작이 개시되면, "폴리곤 미러 위치 검출 신호"의 제1 펄스와 동기되는 타이밍에서, 제1 라인의 투광 제어 데이터(14)에 기초하는 광원(4)의 온/오프 제어가 개시될 수 있다. 또한, 이 타이밍에서, 수광기(8)로부터 연속적인 아날로그 신호를 수신하기 위한 데이터 수신 신호가 출력될 수 있다. 제1 라인에 대해서 광원(4)의 온/오프 제어 및 수광기(8)로부터의 데이터 수신이 완료된 후에, 처리는 "폴리곤 미러 위치 검출 신호"의 다음 펄스에 대한 대기 상태로 이행된다. 후속하여, "폴리곤 미러 위치 검출 신호"의 다음 펄스와 동기되는 타이밍에서, 제2 라인의 투광 제어 데이터(14)에 기초하는 광원(4)의 온/오프 제어가 개시될 수 있다. 이러한 종류의 동작은 설정된 라인수에 대해서 반복될 수 있다.
"폴리곤 미러 위치 검출 신호"의 펄스와 동기되는 타이밍에서의 기판(3)에의 광 조사 위치는 폴리곤 미러에 속하는 복수의 미러 사이에서 상이할 수 있다. 조사 변동은 미러의 가공 오차에 기인할 수 있다. 스테이지(2)를 계속 정지시킨 상태에서 특정한 이물을 반복해서 계측함으로써 미러 사이의 변동을 검출할 수 있기 때문에, 조사 위치가 일정해지도록 투광 제어 데이터(14) 및 데이터 수신 개시 타이밍이 각 미러마다 조정될 수 있다. 각 미러마다 타이밍 조정을 행함으로써, 광 주사 위치, 데이터 수신, 및 스테이지(2)의 주사 위치를 정밀하게 동기시킬 수 있다.
단계 S406에서 산출된 위치(X, Y, Qz)는 각각의 검출된 이물의 좌표를 보정하기 위해서 이용될 수 있다. 컨트롤러(9)는, 예를 들어 검출된 이물의 위치(X, Y)를 이하의 식에 따라서 보정된 위치(X', Y')로 변환할 수 있다.
...(4)
...(5)
이에 의해, 얼라인먼트 마크에 의해 규정되는 기준에 대한 이물의 상대적인 위치를 정확하게 특정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 처리 장치(1000)의 구성을 도시한다. 처리 장치(1000)는 이물 검사 장치(1) 및 성형 장치(100)를 포함할 수 있다. 성형 장치(100)는, 몰드를 사용해서 기판(3) 상의 조성물을 성형하는 성형 처리를 행하도록 구성될 수 있다. 일례에서, 성형 장치(100)는, 패턴을 갖는 몰드를 사용하여, 기판(3) 상의 조성물(임프린트재)을 성형하는 임프린트 장치로서 배치될 수 있는데, 즉 성형 장치는 몰드의 패턴을 기판(3) 상의 조성물에 전사하는 임프린트 장치로서 구성될 수 있다. 임프린트 장치는, 기판(3) 상의 조성물과 몰드가 서로 접촉하는 상태에서 조성물을 경화시킴으로써 기판(3) 상의 경화된 조성물로부터 형성되는 패턴을 성형할 수 있다. 다른 예에서, 성형 장치(100)는, 요철 패턴이 없는 평면부를 갖는 몰드(블랭크 템플릿)를 사용하여, 기판(3) 위에 조성물을 평탄화할 수 있는 평탄화 장치로서 배치될 수 있다. 평탄화 장치는, 기판(3) 상의 조성물에 몰드의 평탄부를 접촉시킨 상태에서 해당 조성물을 경화시킴으로써, 경화된 조성물로 이루어지는 평탄한 상면을 갖는 막을 형성할 수 있다.
처리 장치(1000) 또는 성형 장치(100)는, 기판(3)을 위치결정하도록 구성되는 위치결정 기구(101)와, 기판(3) 상의 조성물과 몰드가 서로 접촉하는 상태에서 상기 조성물에 경화용 에너지(예를 들어, UV 광)를 조사함으로써 기판 상의 조성물을 경화시키도록 구성되는 성형 디바이스(102)를 포함할 수 있다.
성형 장치(100)는 반송실(103)에 연결될 수 있다. 반송실(103)은 코터(coater)/디벨로퍼(developer)와 같은 보조 기구(106)에 연결될 수 있다. 보조 기구(106)는 기판(3) 상에 조성물을 배치하는 장치이다. 보조 기구(106)는, 조성물이 배치된 기판(3)을 반송실(103) 내의 스테이션(104)에 공급할 수 있다. 반송 기구(105)는, 스테이션(104)에 공급된 기판(3)을 이물 검사 장치(1)의 스테이지(2)에 반송할 수 있다. 이물 검사 장치(1)는, 기판(3)의 표면에 존재하는 이물을 검출하는 이물 검출 처리를 행한다. 이물 검사 장치(1)에 의해 이물의 존재가 결정될 수 없는 기판은, 반송 기구(105)에 의해 성형 장치(100)의 기판 위치결정 기구(101)에 반송될 수 있다. 한편, 이물 검사 장치(1)에 의해 이물의 존재가 결정된 기판은, 반송 기구(105)에 의해, 보조 기구(106)로 복귀되거나 배출 포트(도시되지 않음)를 통해서 배출될 수 있다.
도 9는 스테이션(104)의 구성예를 도시한다. 스테이션(104)은, 기판(3)의 외형에 기초하여 기판(3)의 위치 및 회전에 관련된 오차를 계측하는 기능을 갖는 계측 디바이스로서 기능할 수 있다. 스테이션(104)은, 예를 들어 기판(3)을 X 축, Y 축 및, Z축 둘레의 회전에 관해서 구동하도록 구성되는 구동 기구(104a)와 기판 에지 검출부(104b)를 포함할 수 있다. 기판 에지 검출부(104b)는, 기판(3)의 에지 위치를 검출하도록 구성되며, 예를 들어 라이센서(licensor)를 포함할 수 있다. 구동 기구(104a)에 의해 기판(3)을 회전시키면서, 기판 에지 검출부(104b)가 기판(3)의 에지 위치를 검출하게 함으로써 기판(3)의 배향(노치 위치) 및 기판(3)의 외형을 획득할 수 있다. 또한, 기판(3)의 외형에 기초하여 기판(3)의 중심 위치를 산출하고, 반송 기구(105)가 기판(3)을 항상 동일한 위치에서 수취할 수 있도록 기판(3)의 위치(X, Y, Qz)를 오프셋시킴으로써, 반송 기구(105)에 의해 기판(3)을 높은 위치 정밀도로 반송할 수 있다.
계측 디바이스로서 기능하는 스테이션(104)에 의해 기판(3)의 외형에 기초하여 계측된 기판(3)의 위치 및 회전에 관한 오차는, 단계 S407에서, 투광 제어 데이터(14)를 생성하기 위해서, 즉, 템플릿 데이터를 보정하기 위해서 사용될 수 있다. 예를 들어, 참조 맵을 생성하기 위한 테스트 기판의 외형을 기준으로 사용하고, 검사 대상 기판(3)의 외형이 기준보다 작은 영역을 갖는 경우, 이 영역에 광이 투광되지 않도록 투광 제어 데이터(14)가 생성될 수 있다. 반대로, 기준보다 외형이 큰 영역에 대해서는 광이 투광되도록 투광 제어 데이터(14)가 생성될 수 있다. 이에 의해, 기판(3)의 외형의 변동에 의존하지 않고, 제외 영역(ER)을 정확하게 결정할 수 있다. 이 예에서는, 기판(3)의 외형의 계측이 스테이션(104)에서 행해지지만, 스테이지(2)를 회전시키는 기능과, 스테이지(2)와 함께 회전하고 있는 기판(3)의 에지를 검출하는 기판 에지 검출부를 배치할 수 있다.
임프린트 장치를 사용해서 형성한 경화물의 패턴은, 각종 물품의 적어도 일부에 영구적으로, 혹은 각종 물품을 제조할 때에 일시적으로 사용된다. 물품은 전기 회로 소자, 광학 소자, MEMS, 기록 소자, 센서, 몰드 등이다. 전기 회로 소자의 예는, DRAM, SRAM, 플래시 메모리, 및 MRAM와 같은 휘발성 및 불휘발성의 반도체 메모리와, LSI, CCD, 이미지 센서, 및 FPGA와 같은 반도체 소자이다. 광학 소자의 예는, 마이크로렌즈, 도광체, 도파로, 반사 방지막, 회절 격자, 편광 소자, 컬러 필터, 발광 소자, 디스플레이, 태양 전지 등이다. MEMS의 예는 DMD, 마이크로채널, 전기 기계 변환기 등이다. 기록 소자의 예는, CD 또는 DVD와 같은 광 디스크, 자기 디스크, 광자기 디스크, 자기 헤드 등이다. 센서의 예는 자기 센서, 광학 센서, 자이로 센서 등이다. 몰드의 예는 임프린트용 몰드이다.
경화물의 패턴은, 상기 물품의 적어도 일부의 구성 부재로서 그대로 사용되거나 혹은 레지스트 마스크로서 일시적으로 사용된다. 기판 가공 단계에서 에칭 또는 이온 주입이 행해진 후, 레지스트 마스크는 제거된다.
이어서, 임프린트 장치에 의해 기판에 패턴을 성형하고, 패턴이 성형된 기판을 처리하고, 처리된 기판으로부터 물품을 제조하는 물품 제조 방법에 대해서 설명한다. 도 10a에 도시하는 바와 같이, 절연체 등의 피가공재(2z)가 표면에 형성된 실리콘 웨이퍼 등의 기판(1z)을 준비한다. 계속해서, 잉크젯법 등에 의해 피가공재(2z)의 표면에 임프린트재(3z)를 부여한다. 여기에서는, 복수의 액적으로서의 임프린트재(3z)가 기판 상에 부여된 상태가 도시된다.
도 10b에 도시하는 바와 같이, 임프린트용 몰드(4z)를, 그 요철 패턴을 갖는 측을 기판 상의 임프린트재(3z)를 향해 대향시킨다. 도 10c에 도시하는 바와 같이, 임프린트재(3z)가 부여된 기판(1z)을 몰드(4z)와 접촉시키고, 압력을 가한다. 몰드(4z)와 피가공재(2z) 사이의 간극에 임프린트재(3z)가 충전된다. 이 상태에서, 임프린트재(3z)에 몰드(4z)를 통해서 경화용 에너지를 조사하면, 임프린트재(3z)는 경화한다.
도 10d에 도시하는 바와 같이, 임프린트재(3z)를 경화시킨 후, 몰드(4z)는 기판(1z)으로부터 분리된다. 그리고, 임프린트재(3z)의 경화물의 패턴이 기판(1z) 상에 형성된다. 경화물의 패턴에서, 몰드의 오목부가 경화물의 볼록부에 대응하며, 몰드의 볼록부가 경화물의 오목부에 대응한다. 즉, 임프린트재(3z)에 몰드(4z)의 요철 패턴이 전사된다.
도 10e에 도시하는 바와 같이, 경화물의 패턴을 내에칭 몰드로서 사용하여 에칭을 행하면, 피가공재(2z)의 표면 중, 경화물이 존재하지 않거나 얇게 잔존하는 부분이 제거되어 홈(5z)을 형성한다. 도 10f에 도시하는 바와 같이, 경화물의 패턴을 제거하면, 피가공재(2z)의 표면에 홈(5z)이 형성된 물품을 얻을 수 있다. 여기서, 경화물의 패턴이 제거된다. 그러나, 경화물의 패턴을 처리 또는 제거하는 대신에, 이것을 예를 들어 반도체 소자 등에 포함되는 층간 절연 막, 즉 물품의 구성 부재로서 이용해도 된다.
이어서, 물품을 제조하는 다른 방법에 대해서 설명한다. 도 11a에 도시하는 바와 같이, 석영 유리 등의 기판(1y)을 준비한다. 계속해서, 잉크젯법 등에 의해, 기판(1y)의 표면에 임프린트재(3y)를 부여한다. 필요에 따라, 기판(1y)의 표면에 금속이나 금속 화합물 등의 다른 재료의 층을 제공해도 된다.
도 11b에 도시하는 바와 같이, 임프린트용 몰드(4y)를, 그 요철 패턴을 갖는 측을 기판 상의 임프린트재(3y)를 향해 대향시킨다. 도 11c에 도시하는 바와 같이, 임프린트재(3y)가 부여된 기판(1y)과 몰드(4y)를 접촉시키고, 압력을 가한다. 몰드(4y)와 기판(1y) 사이의 간극에 임프린트재(3y)가 충전된다. 이 상태에서, 광을 몰드(4y)를 통해서 임프린트재(3y)에 조사하면, 임프린트재(3y)가 경화된다.
도 11d에 도시하는 바와 같이, 임프린트재(3y)를 경화시킨 후, 몰드(4y)를 기판(1y)으로부터 분리한다. 그리고, 기판(1y) 위에 임프린트재(3y)의 경화물의 패턴이 형성된다. 이렇게 해서 경화물의 패턴을 구성 부재로서 갖는 물품이 얻어진다. 도 11d의 상태에서 경화물의 패턴을 마스크로서 하여 기판(1y)을 에칭하면, 몰드(4y)에 대하여 오목부와 볼록부가 반전된 물품, 예를 들어 임프린트용 몰드를 얻을 수 있다.
이어서, 이물 검사 장치(1)에 의해 검사된 기판에 대해 노광 장치에 의해 노광을 행함으로써 물품(반도체 IC 소자, 액정 표시 소자, MEMS 등)을 제조하는 제조 방법을 설명한다. 물품은, 전술한 노광 장치를 사용하고, 감광재가 도포된 기판(웨이퍼, 유리 기판 등)을 노광하는 공정과, 그 기판(감광재)을 현상하는 공정과, 현상된 기판을 다른 주지의 공정에 의해 처리하는 공정을 행함으로써 제조된다. 다른 주지의 공정은 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등을 포함한다. 이 물품 제조 방법에 따라 종래 기술의 것보다 고품질의 물품을 제조할 수 있다.
본 발명을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (14)

  1. 기판의 표면에 존재하는 이물을 검출하는 이물 검출 처리를 행하는 이물 검사 장치이며,
    상기 표면에 광을 투광하도록 구성되는 투광기 및 상기 표면으로부터의 산란광을 수광하도록 구성되는 수광기를 포함하는 검출부와;
    상기 투광기에 의해 광이 투광되는 상기 표면 상의 위치를 주사하도록 구성되는 주사 기구와;
    상기 표면 중 단차가 존재하는 제외 영역을 제외한 영역인 검출 영역에 대해 상기 이물의 검출이 행해지도록 상기 이물 검출 처리를 제어하도록 구성되는 컨트롤러와,
    상기 기판의 상태를 계측하도록 구성되는 계측 디바이스를 포함하며,
    상기 컨트롤러는 상기 단차에 광이 투광되지 않도록 상기 투광기에 의한 투광을 제어하고,
    상기 수광기는 광전자 증배관(photomultiplier tube)을 포함하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 검출 영역에 광이 투광되도록 상기 주사 기구에 의한 주사에 따라 상기 투광기에 의한 투광을 제어하기 위한 투광 제어 데이터를 생성하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 투광기에 의한 투광을 제어하기 위한 템플릿 데이터를 상기 계측 디바이스에 의한 계측 결과에 기초하여 보정함으로써 상기 투광 제어 데이터를 생성하고, 또한, 상기 투광기가 상기 단차에 대하여 광을 투광하지 않도록 상기 템플릿 데이터를 생성하는, 이물 검사 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 기판은 얼라인먼트 마크를 포함하며,
    상기 계측 디바이스는 상기 얼라인먼트 마크의 위치를 계측하는, 이물 검사 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 컨트롤러는, 검출된 이물의 위치를 상기 계측 디바이스에 의한 계측 결과에 기초해서 보정하는, 이물 검사 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 계측 디바이스는 상기 기판의 표면의 높이를 계측하는, 이물 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 계측 디바이스는 상기 기판의 외형에 기초하여 상기 기판의 위치 및 회전에 관한 오차를 계측하는, 이물 검사 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 템플릿 데이터를 생성하기 위한 템플릿 데이터 생성 처리를 실행하고,
    상기 템플릿 데이터 생성 처리는,
    상기 주사 기구가 동작하게 하고 상기 투광기가 테스트 기판의 표면에 광을 투광하게 하면서 상기 수광기로부터의 출력으로부터 얻어진 신호를 상기 테스트 기판의 표면 상의 위치와 연관시키고, 연관된 상기 위치 및 상기 신호를 저장하는 계측 공정과;
    상기 계측 공정에서 저장된 상기 신호에 기초하여, 상기 투광기가 상기 단차에 대하여 광을 투광하지 않도록 상기 템플릿 데이터를 생성하는 생성 공정을 포함하며,
    상기 계측 공정에서의 상기 검출부의 감도가 상기 이물 검출 처리에서의 상기 검출부의 감도보다 낮은, 이물 검사 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 계측 공정에서, 상기 컨트롤러는 상기 테스트 기판의 전체가 주사되도록 상기 주사 기구를 제어하는, 이물 검사 장치.
  10. 제1항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주사 기구는 상기 투광기로부터의 광을 주사하도록 구성되는 폴리곤 미러를 포함하며,
    상기 컨트롤러는 상기 폴리곤 미러의 회전과 동기하여 상기 투광기에 의한 광의 투광을 제어하는, 이물 검사 장치.
  11. 제1항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판은 스크라이브 라인에 의해 구획된 복수의 영역을 포함하며,
    상기 단차는 상기 스크라이브 라인에 의해 형성되는 단차를 포함하는, 이물 검사 장치.
  12. 기판을 처리하는 처리 장치이며,
    몰드를 사용해서 상기 기판 상의 조성물을 성형하는 성형 처리를 행하도록 구성되는 성형 장치와;
    제1항에서 규정되고, 상기 기판의 표면 상의 이물을 검사하도록 구성되는 이물 검사 장치를 포함하는, 처리 장치.
  13. 물품 제조 방법이며,
    제12항에서 규정된 처리 장치를 사용하여 기판 상의 조성물을 성형하는 단계와;
    성형된 상기 기판을 가공하는 단계를 포함하며,
    가공된 상기 기판으로부터 물품을 제조하는, 물품 제조 방법.
  14. 물품 제조 방법이며,
    기판의 표면에 광을 투광하도록 구성되는 투광기 및 상기 표면으로부터의 산란광을 수광하도록 구성되는 수광기를 포함하는 검출부와, 상기 투광기로부터의 광에 의해 상기 표면을 주사하도록 구성되는 주사 기구를 사용하며, 상기 표면의 제외 영역에는 광이 투광되지 않도록 상기 투광기에 의한 투광을 제어함으로써 상기 기판의 표면 상에 존재하는 이물을 검출하는 검출 단계로서, 상기 제외 영역은 단차가 존재하는 영역인, 검출 단계와;
    상기 기판의 상태를 계측하도록 구성되는 계측 디바이스를 사용하며, 검출 영역에 광이 투광되도록 상기 주사 기구에 의한 주사에 따라 상기 투광기에 의한 투광을 제어하기 위한 투광 제어 데이터를 생성하고, 상기 투광기에 의한 투광을 제어하기 위한 템플릿 데이터를 상기 계측 디바이스에 의한 계측 결과에 기초하여 보정함으로써 상기 투광 제어 데이터를 생성하고, 또한, 상기 투광기가 상기 단차에 대하여 광을 투광하지 않도록 상기 템플릿 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 이물의 검출이 행해진 상기 기판 상의 조성물을 성형하는 단계와;
    상기 성형이 행해진 상기 기판을 가공하여 물품을 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 수광기는 광전자 증배관을 포함하는, 물품 제조 방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7307638B2 (ja) * 2019-09-13 2023-07-12 キヤノン株式会社 表面検査装置、処理システムおよび物品製造方法
JP7422458B2 (ja) 2019-12-05 2024-01-26 キヤノン株式会社 異物検査装置、異物検査方法、処理装置および物品製造方法
JP7374937B2 (ja) * 2021-01-13 2023-11-07 株式会社アドバンテスト 試験装置、試験方法およびプログラム
JP7386190B2 (ja) 2021-01-21 2023-11-24 株式会社アドバンテスト 試験装置、試験方法およびプログラム
JP7355773B2 (ja) 2021-02-26 2023-10-03 株式会社アドバンテスト 試験装置、試験方法およびプログラム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004340773A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Renesas Technology Corp 検査レシピ作成装置
JP2012256680A (ja) 2011-06-08 2012-12-27 Toshiba Corp テンプレート、テンプレートの製造方法及びテンプレートの製造装置
KR101258510B1 (ko) * 2008-06-25 2013-04-26 어플라이드 머티어리얼스 사우쓰 이스트 아시아 피티이. 엘티디. 광학 검사 시스템에서 동적 조사
JP5416868B2 (ja) * 2010-01-07 2014-02-12 株式会社日立ハイテクノロジーズ 基板検査方法及び基板検査装置
JP5895350B2 (ja) 2011-03-16 2016-03-30 凸版印刷株式会社 むら検査装置及びむら検査方法
JP5978002B2 (ja) * 2012-05-22 2016-08-24 リコーエレメックス株式会社 検査方法及び外観検査装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5151377A (ja) * 1974-10-30 1976-05-06 Myaji Tomota Setsuchiteikosokuteiki
US4902131A (en) * 1985-03-28 1990-02-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Surface inspection method and apparatus therefor
JPH1019792A (ja) * 1996-07-05 1998-01-23 Topcon Corp 表面検査装置
JPH10161298A (ja) * 1996-11-29 1998-06-19 Nikon Corp 異物検査装置及び異物検査方法
JPH11201743A (ja) 1998-01-16 1999-07-30 Hitachi Ltd 異物欠陥検査方法およびその装置
JP3784603B2 (ja) * 2000-03-02 2006-06-14 株式会社日立製作所 検査方法及びその装置並びに検査装置における検査条件設定方法
US6611325B1 (en) * 2000-03-15 2003-08-26 Seh-America, Inc. Enhanced defect detection using surface scanning inspection tools
JP5302678B2 (ja) 2005-07-14 2013-10-02 ケーエルエー−テンカー コーポレイション 検出器と回路の飽和を避けることにより検査システムの熱破損を削減して、検出範囲を拡張するためのシステム、回路、方法
JP4959225B2 (ja) * 2006-05-17 2012-06-20 株式会社日立ハイテクノロジーズ 光学式検査方法及び光学式検査装置
JP5273926B2 (ja) * 2007-02-13 2013-08-28 オリンパス株式会社 欠陥検査装置
JP5022793B2 (ja) * 2007-07-02 2012-09-12 日東電工株式会社 半導体ウエハの欠陥位置検出方法
JP5213765B2 (ja) * 2009-03-06 2013-06-19 株式会社日立ハイテクノロジーズ 表面検査装置及び表面検査方法
JP2011007648A (ja) * 2009-06-26 2011-01-13 Hitachi High-Technologies Corp 基板検査装置および基板検査方法
JP2011053036A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Canon Inc 異物検査装置、露光装置及びデバイス製造方法
JP5421763B2 (ja) * 2009-12-24 2014-02-19 ヤマハ発動機株式会社 検査装置および検査方法
JP5882072B2 (ja) * 2012-02-06 2016-03-09 株式会社日立ハイテクノロジーズ 欠陥観察方法及びその装置
KR102493466B1 (ko) * 2015-10-14 2023-01-30 삼성전자 주식회사 자동 초점 조정 장치 및 반도체 소자의 제조 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004340773A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Renesas Technology Corp 検査レシピ作成装置
KR101258510B1 (ko) * 2008-06-25 2013-04-26 어플라이드 머티어리얼스 사우쓰 이스트 아시아 피티이. 엘티디. 광학 검사 시스템에서 동적 조사
JP5416868B2 (ja) * 2010-01-07 2014-02-12 株式会社日立ハイテクノロジーズ 基板検査方法及び基板検査装置
JP5895350B2 (ja) 2011-03-16 2016-03-30 凸版印刷株式会社 むら検査装置及びむら検査方法
JP2012256680A (ja) 2011-06-08 2012-12-27 Toshiba Corp テンプレート、テンプレートの製造方法及びテンプレートの製造装置
JP5978002B2 (ja) * 2012-05-22 2016-08-24 リコーエレメックス株式会社 検査方法及び外観検査装置

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