JP2003075364A - 欠陥検出装置及び欠陥検出方法 - Google Patents

欠陥検出装置及び欠陥検出方法

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JP2003075364A
JP2003075364A JP2001267066A JP2001267066A JP2003075364A JP 2003075364 A JP2003075364 A JP 2003075364A JP 2001267066 A JP2001267066 A JP 2001267066A JP 2001267066 A JP2001267066 A JP 2001267066A JP 2003075364 A JP2003075364 A JP 2003075364A
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Kiichi Ishikawa
喜一 石川
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、微細なパターンが形成されたフォト
マスクにおいて、光を照射することにより欠陥を検出す
る際に、照射した光が結像レンズなどにより反射される
ことで欠陥の検出精度を低下させることを抑制するため
の欠陥検出装置及び欠陥検出方法を提供することを目的
とする。 【解決手段】本発明は、検査対象物であるフォトマスク
基板とフォトマスク基板を透過した透過光を検出するた
めの光検出器の間に光の反射防止膜を設けることによ
り、反射光などのノイズを除去し、高い精度で欠陥を検
出することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光を照射すること
により欠陥を検出する欠陥検出装置及び欠陥検出方法に
関する。更に詳しくは、半導体製造工程で用いられるフ
ォトマスクの欠陥検出装置及び欠陥検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体回路の微細化に伴い、露光波長の
短波長化によりフォトマスク基板上に許容される欠陥の
サイズは益々小さくなり、欠陥検出が困難となってきて
いる。また、ハーフトーン型位相シフトマスク、レベン
ソン型位相シフトマスクなどの位相シフトマスクを用い
ることにより、露光波長を短波長化することなく半導体
回路の微細化を実現することも可能になってきている。
半導体回路のパターンの微細化に伴い、パターンを転写
するためのフォトマスクのパターンも微細化が進み、フ
ォトマスク上に形成されるパターンに対して相対的に許
容される欠陥サイズが小さくなる。
【0003】フォトマスク基板上に発生する欠陥とし
て、透明基板上に遮光膜を形成する必要がない領域に遮
光膜の構成材料が付着した欠陥(以後、黒系欠陥)と、
遮光膜の一部が欠損したピンホール欠陥(以後、白系欠
陥)がある。黒系欠陥は、欠陥周辺部が光透過領域とな
り、光が透過し易く、欠陥部のみ透過光が低下すること
になるため、白系欠陥と比較して欠陥の検出を容易に行
うことができる。特に、微小な白系欠陥などを検出する
ために、フォトマスク欠陥検査装置の欠陥検出の高感度
化は、検査波長の短波長化、及び光電変換素子の検出サ
イズの縮小により改善が図られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ピンホール欠
陥などの白系欠陥は、欠陥のサイズが検査波長以下の場
合、急激に透過光の光量が低下する。よって、白系欠陥
を検出するためには、透過した微小な光を光電変換素子
で捉える技術が重要になる。このとき、微小な白系欠陥
を透過してきた低い光量を光電変換素子により検出する
ことは困難な場合が多い。特に、光電変換素子の光検出
感度を高めた場合、白系欠陥を透過した光以外のノイズ
となる光が光電変換素子に検出され、実質的に白系欠陥
からの透過光のみを検出することが困難になる。
【0005】さらに、白系欠陥を透過した透過光が光電
変換素子に検出される前に結像レンズなどにより反射さ
れ、迷光が発生する場合もある。このとき、白系欠陥の
形状及びサイズを検出するための透過光が検出されたと
きの信号と、迷光を検出したときの信号が光電変換素子
で混在することになる。よって、白系欠陥を検出するた
めの信号と迷光などのノイズによる信号を区別すること
が困難になり、正確に微小な白系欠陥を検出することが
困難になる場合が多い。
【0006】また、検査波長の短波長化による欠陥検出
は、検査波長の変更による光源、レンズ、及び光電変換
素子などの光学系の大幅な変更を必要とし、設備費用の
増大を招く。また、光電変換素子の検出サイズの縮小化
は、走査方式による欠陥検出装置において一度に走査可
能な領域である取込面積の縮小化に伴い、フォトマスク
全体を検査するための走査回数が増大することにより欠
陥検査時間が増大する。
【0007】よって、本発明は、光を照射することによ
り欠陥を検出することができる欠陥検出装置及び欠陥検
出方法において、欠陥を透過してきた光を正確に光検出
部で検出し得る欠陥検出装置及び欠陥検出方法を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の欠陥検出装置
は、検査対象物に光を照射して欠陥を検出する欠陥検出
装置であって、該検査対象物を透過した透過光の反射を
防止する反射防止手段を有することを特徴とする。欠陥
検出装置において、フォトマスクと、該フォトマスクの
欠陥を検出するために設けられた光検出器の間に光の反
射防止膜を設けることにより、黒系欠陥のみならず微小
な白系欠陥を検出することができる。
【0009】また、白系欠陥を透過した透過光を光検出
器に結像させるための結像レンズに光の反射防止膜を形
成することにより、白系欠陥を透過してきた光のみを光
検出器により検出することができ、迷光などによるノイ
ズの発生を抑制することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明を適用した欠陥検出装置及
び欠陥検出方法ついて、図面を参照しながら詳細に説明
する。
【0011】図1は、欠陥検出装置の構造例を示す模式
図である。本例の欠陥検出装置は、光源1、集光レンズ
2結像レンズ4光電変換素子5及び反射防止膜6から構
成される。これらの構成要素から成るフォトマスク欠陥
検出装置に検査対象物であるフォトマスク3を搭載し、
フォトマスク3上に形成された欠陥の検出を行う。
【0012】光源1は、微細な欠陥を検出するために紫
外線などの短波長の光を使用することができるが、紫外
線に限定されず、検出する欠陥のサイズに応じて適用な
波長の光を選択することが出来る。また、これらのレー
ザー光を用いても良い。また、ハーフトーン型位相シフ
トマスク、レベンソン型位相シフトマスクのように、微
細な回路パターンを形成するために使用されるフォトマ
スクの欠陥検出には、特に紫外線など短波長の光を使用
することが適用である。
【0013】集光レンズ2は、光源1から出射される光
を集光し、フォトマスク3の検査領域に光を照射するた
めに使用される凸レンズである。特に、欠陥検出におけ
る解像度を高めるため開口数の大きいレンズを用いるこ
とにより、欠陥検出の精度を高めることもできる。
【0014】反射防止膜6は、検査対象物でありパター
ンが形成されたフォトマスク基板3を透過してきた透過
光が、結像レンズ4の表面で反射され、その光がフォト
マスク基板3で反射された後に結像レンズ4に再び入射
することを防止するために設けられる。本例の欠陥検出
装置では、結像レンズ4とフォトマスク基板3の間に、
フォトマスク基板3を透過した透過光を殆ど反射しない
材質を用いて板状に成型された反射防止膜6が配設され
る。これに限定されず、光透過性を有する材料を基材と
し、平坦な表面を有する板の表面に反射防止膜を形成す
ることにより反射防止膜とすることもできる。反射防止
膜6を形成する材料は、フォトマスクの防塵フィルムと
して使用されるフッ素ポリマーなどを用いることができ
る。さらに、光源から出射される光の波長領域の光を透
過するガラス基板などに蒸着法により多層膜を形成し、
反射防止膜を構成することもできる。欠陥検出に用いる
光の波長を変えた場合、多層膜の構造を変えた反射防止
膜を用いることにより、欠陥検出に用いることができる
光の波長の選択性も向上する。
【0015】結像レンズ4は、フォトマスク基板3を透
過し、反射防止膜6を透過した透過光を光電変換素子5
に結像させるために用いられる光学レンズである。光電
変換素子5は、結像レンズ4により光電変換素子5に結
像されたときに光電変換素子5に結像される光の強弱を
電流値に変化することによりフォトマスク基板3に形成
されたパターン形状を画像化する素子である。光電変換
素子5は、例えば、光電子増倍管、フォトダイオードな
どを用いることができる。検査対象物であるフォトマス
ク基板3上に形成されたパターンと光電変換素子5で検
出される像を比較することによりフォトマスク基板3上
の欠陥を検出することができる。
【0016】次に、本例の欠陥検出装置を用いた欠陥検
出方法について説明する。先ず、光源1から出射された
光が集光レンズ2により集束されフォトマスク基板3上
の検査領域に照射される。このとき、フォトマスク基板
3表面の一部に光を照射し、順次光の照射領域を移動さ
せていき、これを繰り返すことによりフォトマスク基板
3上の全領域を検査することができる。また、フォトマ
スク基板3を一括露光することにより広範囲の領域を検
査することもできる。
【0017】次に、フォトマスク基板3を透過した透過
光は反射防止膜6を透過し、結像レンズ4に入射する。
このとき、結像レンズ4の表面で該透過光の一部が反射
される。反射された該透過光の一部は、その大部分が反
射防止膜6により吸収され、再び結像レンズ4に入射す
ることがない。よって、結像レンズ4により反射された
光が再び結像レンズ4に入射し光電変換素子5に到達し
た際に、光電変換素子5に結像されるフォトマスク基板
3上のパターンの像のコントラストを殆ど低下させるこ
とがない。特に、フォトマスク基板3上のパターンの一
部が欠損した白系欠陥のサイズが微小である場合、該白
系欠陥を透過する透過光の光量は僅かな量であり、反射
光などのノイズが存在すると微小な白系欠陥の検出が困
難になることから、反射光を除くことが可能になること
により欠陥の検出精度を高めることができる。
【0018】光電変換素子5に結像された光の明暗は、
電流値に変換され、フォトマスク基板3上に形成されて
いるパターンの画像として認識される。この画像と、無
欠陥のパターンの画像とを比較することにより欠陥の検
出が行われる。
【0019】特に、ハーフトーン型位相シフトマスクや
レベンソン型位相シフトマスクのように微細なパターン
が形成されたフォトマスクを検査する場合には、光電変
換素子5で検出される光の明暗のパターンをコントラス
ト良く検出することが重要である。よって、フォトマス
ク基板3の検査の際に生じる反射光などのノイズを低減
することにより、フォトマスク基板上に形成されたパタ
ーン形状の像を明瞭に検出することができ、微細な欠陥
についてもその検出精度を高めることが可能になる。
【0020】図2は、欠陥検出装置の他の構造例を示す
模式図であり、光源11、集光レンズ12、光電変換素
子15及び反射防止膜16が形成された結像レンズ14
から構成される。これらの構成要素から成るフォトマス
ク欠陥検出装置に検査対象物であるフォトマスク13を
配置し、フォトマスク13上に形成された欠陥の検出を
行う。
【0021】光源11は、微細な欠陥を検出するために
紫外線などの短波長の光を使用することができるが、紫
外線に限定されず、検出する欠陥のサイズに応じて適用
な波長の光を選択することが出来る。また、これらのレ
ーザー光を用いても良い。また、ハーフトーン型位相シ
フトマスク、レベンソン型位相シフトマスクのように、
微細な回路パターンを形成するために使用されるフォト
マスクの欠陥検出には、特に紫外線など短波長の光を使
用することが適用である。
【0022】集光レンズ12は、光源1から出射される
光を集光し、フォトマスク3の検査領域に光を照射する
ためにしようされる凸レンズである。特に、欠陥検出に
おける解像度を高めるため開口数の大きいレンズを用い
ることにより、欠陥検出の精度を高めることもできる。
【0023】結像レンズ14は、フォトマスク基板3を
透過し、反射防止膜6を透過した透過光を光電変換素子
5に結像させるために用いられる光学レンズである。結
像レンズ14のフォトマスク13側の表面には、反射防
止膜16が形成されている。反射防止膜16は、光を殆
ど反射しない材質をフォトマスク13の表面にコーティ
ングして形成され、例えば、フッ素ポリマーなどにより
形成することができる。さらに、光源から出射される光
の波長領域の光を透過するガラス基板などに蒸着法によ
り多層膜を形成し、反射防止膜を構成することもでき
る。欠陥検出に用いる光の波長を変えた場合、多層膜の
構造を変えた反射防止膜を用いることにより、欠陥検出
に用いることができる光の波長の選択性も向上する。
【0024】光電変換素子15は、結像レンズ14によ
り光電変換素子15に透過光が結像されたときに光電変
換素子5に結像される光の強弱を電流値に変化すること
によりフォトマスク基板13に形成されたパターン形状
を画像化する素子である。光電変換素子15は、例え
ば、光電子増倍管、フォトダイオードなどを用いること
ができる。検査対象物であるフォトマスク基板13上に
形成されたパターンと光電変換素子15で検出される像
を比較することによりフォトマスク基板13上の欠陥を
検出することができる。
【0025】
【発明の効果】光を照射して欠陥を検出する欠陥検出装
置において、光検出器である光電変換素子に入射するノ
イズを低減することにより精度良く欠陥を検出すること
ができる。特に、フォトマスクのように微細なパターン
の中に形成された微小な白系欠陥を検出する際に、光源
から光検出器である光電変換素子までの光路で発生する
反射光を反射防止膜で防止することにより、短波長の光
源を用いることなく、白系欠陥を透過する透過光の低い
光量を高い精度で欠陥を検出することができる。
【0026】さらに、欠陥検出装置に反射防止膜を設け
ることにより欠陥検出装置を簡単な構成とすることがで
き、欠陥検出装置に多大なコストをかけることなく、高
い精度で微小な白系欠陥を検出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の欠陥検出装置の構造の一例を示した模
式図である。
【図2】本発明の欠陥検出装置の構造の他の例を示した
模式図である。
【符号の説明】
1、11 光源 2、12 集光レンズ 3、13 フォトマスク基板 4、14 結像レンズ 5、15 光電変換素子 6、16 反射防止膜

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】検査対象物に光を照射して欠陥を検出する
    欠陥検出装置であって、該検査対象物を透過した透過光
    の反射を防止する反射防止手段を有することを特徴とす
    る欠陥検出装置。
  2. 【請求項2】前記検査対象物はフォトマスクであること
    を特徴とする請求項1記載の欠陥検出装置。
  3. 【請求項3】前記透過光は光検出器により検出されるこ
    とを特徴とする請求項1記載の欠陥検出装置。
  4. 【請求項4】前記光検出器は光電変換素子であることを
    特徴とする請求項3記載の欠陥検出装置。
  5. 【請求項5】前記検査対象物を透過した透過光を前記光
    検出器に結像するための結像手段を有することを特徴と
    する請求項3記載の欠陥検出装置。
  6. 【請求項6】前記結像手段は光学レンズであることを特
    徴とする請求項5記載の欠陥検出装置。
  7. 【請求項7】前記反射防止手段は、前記検査対象物と前
    記光検出器の間に設けられることを特徴とする請求項3
    記載の欠陥検出装置。
  8. 【請求項8】前記反射防止手段は前記結像手段に設けら
    れることを特徴とする請求項5記載の欠陥検出装置。
  9. 【請求項9】前記反射防止手段は反射防止膜であること
    を特徴とする請求項1記載の欠陥検出装置。
  10. 【請求項10】前記反射防止膜はフッ素ポリマー膜であ
    ることを特徴とする請求項9記載の欠陥検出装置。
  11. 【請求項11】検査対象物に光を照射し、該検査対象物
    を透過した透過光を検出して欠陥を検出する欠陥検出方
    法において、前記透過光の反射を防止することを特徴と
    する欠陥検出方法。
  12. 【請求項12】前記検査対象物と、前記透過光を検出す
    る光検出器の間で前記透過光の反射を防止することを特
    徴とする請求項11記載の欠陥検出方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006208281A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Toppan Printing Co Ltd 周期性パターンムラ検査装置および周期性パターン撮像方法
JP2007003376A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Toppan Printing Co Ltd 周期性パターンムラ検査装置および周期性パターン撮像方法
CN105785604A (zh) * 2014-12-24 2016-07-20 台湾动力检测科技股份有限公司 显示设备的光学层件的缺陷检测方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006208281A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Toppan Printing Co Ltd 周期性パターンムラ検査装置および周期性パターン撮像方法
JP4609089B2 (ja) * 2005-01-31 2011-01-12 凸版印刷株式会社 周期性パターンムラ検査装置および周期性パターン撮像方法
JP2007003376A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Toppan Printing Co Ltd 周期性パターンムラ検査装置および周期性パターン撮像方法
CN105785604A (zh) * 2014-12-24 2016-07-20 台湾动力检测科技股份有限公司 显示设备的光学层件的缺陷检测方法

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