JP2001154339A - 位相差欠陥検査装置 - Google Patents

位相差欠陥検査装置

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JP2001154339A
JP2001154339A JP33417499A JP33417499A JP2001154339A JP 2001154339 A JP2001154339 A JP 2001154339A JP 33417499 A JP33417499 A JP 33417499A JP 33417499 A JP33417499 A JP 33417499A JP 2001154339 A JP2001154339 A JP 2001154339A
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JP
Japan
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defect
light
phase difference
glass substrate
inspection device
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Pending
Application number
JP33417499A
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English (en)
Inventor
Fuyuhiko Matsuo
冬彦 松尾
Shinji Akima
慎二 秋間
Tomoyuki Obayashi
伴行 大林
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】位相シフターの残存欠陥及びガラス基板の表面
傷欠陥を異物(遮光)欠陥等の他の欠陥と区別して検出
することを簡便に行なう位相差欠陥検査装置を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】検査光であるアルゴンレーザー光は最下部
にある光源11から出射され、レーザー光を走査する機
能を有するAOM(Acoustic-Optic-Modulation)1
3、ピクセルサイズ切り換え部、対物レンズ等を有する
光学系構成要素14を通過し、被検査体15に照射され
る。被検査体15を透過したアルゴンレーザー光はコレ
クターレンズ16により集光されて、シングルフォトダ
イオードからなる検出部17に到達する。このコレクタ
ーレンズ16を通過したアルゴンレーザー光の光路12
の一部を遮断するように遮光板18を設置し、本発明の
位相差欠陥検査装置を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路等
の製造に際して使用されるレチクル或いはフォトマスク
等の欠陥を検査する検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体素子、IC、LSI等の半導体チ
ップの製造において半導体ウェハに微細パターンを転写
する際に使用されるレチクル或いはフォトマスクは、半
導体ウェハ上に回路パターンを焼付け転写する前に検査
されるが、該回路パターン間にたとえばミクロンオーダ
ーの微小異物、欠陥が存在する場合、該異物、欠陥によ
り前記回路パターンが正常に転写されないで、半導体チ
ップの全数が不良になる問題がある。この問題は、最近
の半導体チップの高集積化に伴い一層顕在化し、より微
小のサブミクロンオーダーの異物や欠陥の存在も許容さ
れなくなってきている。
【0003】上記の転写不良の防止のために、半導体製
造工程の露光工程前のレチクル或いはフォトマスクの異
物、欠陥検査は不可欠であり、従来から種々の異物、欠
陥検査方法及び検査装置が提供されているが、フォトマ
スク、レチクル等のパターン及び欠陥の検査は、レーザ
ー光等の指向性の良い光を下から照射して異物、欠陥を
検出する装置及び方法が一般的に使用されている。
【0004】図5に従来より使用されている検査装置の
構成の概略図を示す。検査光であるレーザー光は最下部
にある光源21から出力され、レーザー光を走査するレ
ーザー走査機構23及び対物レンズ等を有する光学系構
成要素24を通過した後、被検査体25であるレチクル
或いはフォトマスクに照射される。被検査体25を透過
したレーザー光はコレクターレンズ26により集光され
て、フォトダイオード等からなる検出部27に到達し、
被検査体25のパターン及び欠陥が認識される。
【0005】最近、半導体ウェハ上により微細な回路パ
ターンを焼付転写するために、位相シフトマスクが使用
されるが、いわゆる位相差欠陥を他の欠陥(遮光物体か
らなる遮光欠陥等)と区別して検出することは、従来の
検査装置では非常に困難であった。ここで位相差欠陥と
は以下のことをいう。 有機物質或いは無機物質よりなる透明或いは半透明の
物質。 透明ガラス基板の厚さが正常部と異なる部分が光透過
部上或いは境界部上に存在しているもの。例えば、位相
シフト効果を持たせるために透明ガラス基板を所定の深
さに彫り込んだ部分に、ガラスが彫り込まれないで残っ
ていたり、逆にガラスが彫られ過ぎていたりする箇所が
存在する場合。 製造プロセスの途中で発生する透明或いは半透明の異
物。 透明ガラス基板に元々存在する傷。
【0006】例えば、透明ガラス基板上に、それ自体が
透明である位相シフター材料からなる残存欠陥が存在し
ている場合には、クロム等の遮光体からなる異物欠陥と
区別して検出することは困難であった。図6は従来の検
査装置を用いて位相シフターの残存欠陥を検出する状況
を示す説明図であり、図6(a)は、従来の検査装置を
用いて位相シフターの残存欠陥を検査する場合の位相シ
フターの残存欠陥を模式的に示した説明図である。図6
(b)は、従来の検査装置を用いて位相シフターの残存
欠陥を検出する際の検出部でのパターンと位相シフター
の残存欠陥の透過率特性を示す説明図である。図6
(b)の位相シフターの残存欠陥の透過率特性で分かる
ように、位相シフターの残存欠陥の透過率がガラス基板
の透過率に近似しているため、位相シフターの残存欠陥
のコントラストがつき難く、欠陥として認識され難い。
【0007】また、透明ガラス基板の表面に傷が存在す
る場合には、それが傷欠陥であるか遮光体からなる異物
欠陥であるかを従来の検査装置では識別することが困難
であった。図7は従来の検査装置を用いてガラス基板の
表面傷欠陥を検出する状況を示す説明図であり、図7
(a)は、従来の検査装置を用いてガラス基板の表面傷
欠陥を検査する場合のガラス基板の表面傷欠陥を模式的
に示した説明図であり、図7(b)は、従来の検査装置
を用いてガラス基板の表面傷欠陥を検出する際の検出部
でのパターンとガラス基板の表面傷欠陥の透過率特性を
示す説明図である。図7(b)のガラス基板の表面傷欠
陥の透過率特性で分かるように、ガラス基板の表面傷欠
陥の透過率がガラス基板の透過率に近似しているため、
ガラス基板の表面傷欠陥のコントラストがつき難く、欠
陥として認識され難い。その結果、透明ガラス基板の表
面傷欠陥を異物欠陥と誤認したまま、検査工程と洗浄工
程を繰り返すことが多々あり、無駄な工程を実施するこ
とになっていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑み考案されたもので、位相シフターの残存欠陥及びガ
ラス基板の表面傷欠陥を異物(遮光)欠陥等の他の欠陥
と区別して検出することを簡便に行なう位相差欠陥検査
装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の検
査装置において入射光の光軸を検査対象のレチクルやフ
ォトマスクの面に垂直な方向から傾けることにより、位
相差欠陥のエッジの一部分に位相推移効果が強調して現
れ、その部分のみが他の部分よりも透過率が低くなるこ
とを見いだし、それと同様な効果を、従来の検査装置に
おいて検出部に入射する入射光の光路を部分的に遮断す
ることにより得られることを見いだした。
【0010】本発明に於いて上記問題を解決するため
に、まず請求項1においては、レチクル或いはフォトマ
スク等の被検査体にレーザー光を走査して、レーザー光
の光強度を検出部で検出し、マスクパターン及び欠陥を
検出する検査装置において、前記検出部に入射する入射
光の光路を部分的に遮断する遮光板を備えていることを
特徴とする位相差欠陥検査装置としたものである。
【0011】また、請求項2においては、前記入射光の
光路の断面内において光路を遮断する位置を変更するこ
とができることを特徴とする請求項1に記載の位相差欠
陥検査装置としたものである。
【0012】本発明の位相差欠陥検査装置は従来の検査
装置に遮光板を付加するだけで位相差欠陥が検出可能に
なり、より信頼性の高いレベルで位相差欠陥を検査でき
る。さらに、ガラス基板の表面傷等も識別可能である。
【0013】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき説
明する。図1は本発明に係る位相差欠陥検査装置の構成
を示す説明図である。検査光であるレーザー光は最下部
にある光源11から出射され、レーザー光を走査するレ
ーザー走査機構13及び対物レンズ等を有する光学系構
成要素14を通過した後、被検査体15であるレチクル
或いはフォトマスクに照射される。被検査体15を透過
したレーザー光はコレクターレンズ16により集光され
て、フォトダイオード等からなる検出部17に到達し、
被検査体15のパターン及び欠陥が認識される。ここ
で、コレクターレンズ16を通過したレーザー光の光路
12の一部を遮断するように、コレクターレンズ16と
フォトダイオード等からなる検出部17との間に遮光板
18を設置する。
【0014】遮光板18を設置する位置は、レーザー光
の光路12の断面内において、自由に変更することがで
きるようになっている。コレクターレンズ16を通過し
たレーザー光は、遮光板18により一部が遮断された状
態でフォトダイオード等からなる検出部17に集光さ
れ、レチクル或いはフォトマスク等の被検査体15のパ
ターン及び欠陥が認識される。
【0015】図2は本発明の位相差欠陥検査装置を用い
て位相シフトマスクの位相シフターの残存欠陥を検出す
る状況を示す説明図であり、図2(a)は、本発明の位
相差欠陥検査装置を用いて位相シフターの残存欠陥を検
査する場合の位相シフターの残存欠陥を模式的に示した
ものであり、図2(b)は本発明の位相差欠陥検査装置
を用いて位相シフターの残存欠陥を検出する際検出部1
7でのパターン及び位相シフターの残存欠陥の透過率特
性を示したものである。図2(b)から分かるように、
本発明の位相差欠陥検査装置を用いて位相シフターの残
存欠陥を検査することにより、位相シフターの残存欠陥
のエッジ部31の透過率(光強度)が部分的に低下し、
コントラストが得られるので、位相シフターの残存欠陥
であることを認識することができる。
【0016】図3は本発明の位相差欠陥検査装置を用い
て透明ガラス基板の表面傷を検出する状況を示す説明図
であり、図3(a)は、本発明の位相差欠陥検査装置を
用いてガラス基板の表面傷欠陥を検査する場合のガラス
基板の表面傷欠陥を模式的に示したもので、図3(b)
は、本発明の位相差欠陥検査装置を用いてガラス基板の
表面傷欠陥を検出する際の検出部でのパターンとガラス
基板の表面傷欠陥の透過率特性を示したものである。図
3(b)から分かるように、本発明の位相差欠陥検査装
置を用いてガラス基板の表面傷欠陥を検査することによ
り、ガラス基板の表面傷欠陥のエッジ部41の透過率
(光強度)が部分的に低下し、コントラストが得られる
ので、ガラス基板の表面傷欠陥であることを認識するこ
とができる。
【0017】図4は本発明の位相差欠陥検査装置を用い
て異物(遮光)欠陥を検査している状況を示す説明図で
あり、図4(a)は、本発明の位相差欠陥検査装置を用
いて異物(遮光)欠陥を検査する場合の異物(遮光)欠
陥を模式的に示したもので、図4(b)は、本発明の位
相差欠陥検査装置を用いて異物(遮光)欠陥を検出する
際の検出部でのパターンと異物(遮光)欠陥の透過率特
性を示したものである。遮光欠陥である異物(遮光)欠
陥の場合には図4(b)に示すように、ガラス基板の透
過率に対し、異物(遮光)欠陥の透過率が全体的に低下
し、コントラストが得られ、異物(遮光)欠陥として認
識される。このように、異物(遮光)欠陥では、従来の
検査装置を用いた場合と異物(遮光)欠陥の認識度の有
意差はほとんどない。
【0018】遮光板18の位置(レンズを遮光する向
き)を変えることにより、透過率(光強度)の低下する
位置(向き)を変えることができる。
【0019】
【発明の効果】本発明の位相差欠陥検査装置は従来の欠
陥検査装置のコレクターレンズとフォトダイオード等か
らなる検出部との間に遮光板を設けることにより、従来
検査が困難であったレチクル或いはフォトマスク等の被
検査体の透明状の位相シフターの残存欠陥及びガラス基
板の表面傷欠陥等を精度良く検査できる。従って、レチ
クル或いはフォトマスク等のパターン及び欠陥検査にお
いて検査できる範囲が広がり、また、該当欠陥を判別す
る際他の検査装置に乗せ変える必要がないことから、検
査工程の簡略化ができ、優れた実用上の効果を発揮す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る位相差欠陥検査装置の構成を示す
説明図である。
【図2】本発明の位相差欠陥検査装置を用いて位相シフ
ターの残存欠陥を検査している状況を示す説明図であ
り、(a)は、本発明の位相差欠陥検査装置を用いて位
相シフターの残存欠陥を検査する場合の位相シフターの
残存欠陥を模式的に示した説明図である。(b)は、本
発明の位相差欠陥検査装置を用いて位相シフターの残存
欠陥を検出する際の検出部でのパターンと位相シフター
の残存欠陥の透過率特性を示す説明図である。
【図3】本発明の位相差欠陥検査装置を用いてガラス基
板の表面傷欠陥を検査している状況を示す説明図であ
り、(a)は、本発明の位相差欠陥検査装置を用いてガ
ラス基板の表面傷欠陥を検査する場合のガラス基板の表
面傷欠陥を模式的に示した説明図である。(b)は、本
発明の位相差欠陥検査装置を用いてガラス基板の表面傷
欠陥を検出する際の検出部でのパターンとガラス基板の
表面傷欠陥の透過率特性を示す説明図である。
【図4】本発明の位相差欠陥検査装置を用いて異物(遮
光)欠陥を検査している状況を示す説明図であり、
(a)は、本発明の位相差欠陥検査装置を用いて異物
(遮光)欠陥を検査する場合の異物(遮光)欠陥を模式
的に示した説明図である。(b)は、本発明の位相差欠
陥検査装置を用いて異物(遮光)欠陥を検出する際の検
出部でのパターンと異物(遮光)欠陥の透過率特性を示
す説明図である。
【図5】従来の検査装置の構成を示す説明図である。
【図6】従来の検査装置を用いて位相シフターの残存欠
陥を検出する状況を示す説明図であり、(a)は、従来
の検査装置を用いて位相シフターの残存欠陥を検査する
場合の位相シフターの残存欠陥を模式的に示した説明図
である。(b)は、従来の検査装置を用いて位相シフタ
ーの残存欠陥を検出する際の検出部でのパターンと位相
シフターの残存欠陥の透過率特性を示す説明図である。
【図7】従来の検査装置を用いてガラス基板の表面傷欠
陥を検出する状況を示す説明図であり、(a)は、従来
の検査装置を用いてガラス基板の表面傷欠陥を検査する
場合のガラス基板の表面傷欠陥を模式的に示した説明図
である。(b)は、従来の検査装置を用いてガラス基板
の表面傷欠陥を検出する際の検出部でのパターンとガラ
ス基板の表面傷欠陥の透過率特性を示す説明図である。
【図8】従来の検査装置を用いて異物(遮光)欠陥を検
出する状況を示す説明図であり、(a)は、従来の検査
装置を用いて異物(遮光)欠陥を検査する場合の異物
(遮光)欠陥を模式的に示した説明図である。(b)
は、従来の検査装置を用いて異物(遮光)欠陥を検出す
る際の検出部での異物(遮光)欠陥の透過率特性を示す
説明図である。
【符号の説明】
11、21……光源 1、22……光路 2、23……レーザー走査機構 3、24……光学系構成要素 4、25……被検査体 5、26……コレクターレンズ 6、27……検出部 18……遮光板 31……位相シフターの残存欠陥エッジ部 41……ガラス基板の表面傷欠陥エッジ部
フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA49 BB02 BB18 BB22 CC18 DD09 FF02 GG04 HH13 HH15 JJ01 JJ09 JJ18 LL04 LL30 MM11 2G051 AA56 AB02 BA10 BB20 CA03 CB02 CC07 CC09 2H095 BB03 BD04 BD05 BD13 BD15 BD20

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レチクル或いはフォトマスク等の被検査体
    にレーザー光を走査して、レーザー光の光強度を検出部
    で検出し、マスクパターン及び欠陥を検出する検査装置
    において、前記検出部に入射する入射光の光路を部分的
    に遮断する遮光板を備えていることを特徴とする位相差
    欠陥検査装置。
  2. 【請求項2】前記入射光の光路の断面内において光路を
    遮断する位置を変更することができることを特徴とする
    請求項1に記載の位相差欠陥検査装置。
JP33417499A 1999-11-25 1999-11-25 位相差欠陥検査装置 Pending JP2001154339A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012140285A1 (es) * 2011-04-15 2012-10-18 Albiasa Collector Trough, S.L. Procedimiento para comprobar la geometría de captadores solares cilíndro-parabólicos y sistema para llevar a cabo dicho procedimiento
CN106841237A (zh) * 2017-04-18 2017-06-13 电子科技大学 一种电子显示屏玻璃盖板表面缺陷检测***及方法

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WO2012140285A1 (es) * 2011-04-15 2012-10-18 Albiasa Collector Trough, S.L. Procedimiento para comprobar la geometría de captadores solares cilíndro-parabólicos y sistema para llevar a cabo dicho procedimiento
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