JP2014219253A - 異物検出装置及び方法、並びに露光装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】物体の被検面の異物を確実に検出する。【解決手段】 異物検出装置は、物体Ｒの被検査面ＲＧに測定光を照射する照射系と、被検査面ＲＧからの散乱光Ｌ８２を集光する集光光学系８５及び該集光光学系８５を介した散乱光Ｌ８２を受光する受光素子８４を有し、集光光学系８５の少なくとも２つのフォーカス状態で散乱光Ｌ８２を受光する受光系と、を備えている。そして、異物検出装置は、少なくとも２つのフォーカス状態のそれぞれについて、散乱光の強度分布に関する情報を求め、該情報を用いて、被検査面上の異物の有無を検出する。【選択図】図４

Description

本発明は、異物検出装置及び方法、並びに露光装置及び方法に係り、さらに詳しくは、物体の表面の異物を検出する異物検出装置及び方法、並びに異物検出装置を備える露光装置及び異物検出方法を用いる露光方法に関する。

従来、半導体素子（集積回路等）、液晶表示素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、主として、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（いわゆるステッパ）、あるいはステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））などが用いられている。

この種の露光装置では、照明光がレチクル（又はマスク）及び投影光学系を介して、感応剤（レジスト）が塗布されたウエハ（又はガラスプレート等）上に投射されることによって、レチクルに形成されたパターン（又はその縮小像）がウエハ上の複数のショット領域にそれぞれ転写される。ここで、レチクルの表面又はレチクル面に形成されたパターン面を保護するペリクル表面に塵等の異物が付着すると、その異物の像がレチクルパターンとともにウエハ上に転写されるおそれがある。かかる不都合を改善するため、従来、レチクルの表面又はペリクル表面に測定光（例えば、プローブ光）を照射し、そのガラス面からの散乱光を受光することで異物を光学的に検出する異物検出装置が用いられている。

しかるに、例えば、レチクルの表面に照射された測定光は、その殆どがレチクルの表面で反射される一方、一部がレチクルの内部を透過し、その反対側の面に形成されたパターンに照射され、このパターンからの回折光が異物検出装置の受光系で受光され、異物が存在しないにも拘わらず、異物があると誤検出される事態がしばしば生じていた。

かかる回折光に起因する異物の誤検出を防止するため、レチクルの被検査面（ガラス面）に波長の異なる複数の測定光を照射し、ガラス面からの散乱光を複数の受光角で受光し、受光した散乱光のそれぞれの強度を計測する異物検出方法及び装置が、本願出願人によって、先に提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載の方法及び装置によると、ガラス面での測定光の照射位置と照射位置に対応する散乱光の強度の計測結果とから、複数の測定光の波長と複数の散乱光の受光角毎に、ガラス面についての散乱光の強度分布に関する情報を求め、求められた複数の強度分布に関する情報を相互に比較して解析することにより、レチクルパターンによる回折光とガラス面上に付着した異物による散乱光とを区別して検出することが可能になる。

しかしながら、レチクルのパターンは次第に微細化しており、特許文献１に開示される方法によっても、パターンによる回折光とガラス面上に付着した異物による散乱光とを区別することができず、誤検出が生じるおそれがある。

特開２０１０−１３３８６４号公報

発明者らは、上記特許文献１に開示される異物検出方法を用いても誤検出が生じる要因について鋭意研究した結果、レチクル内部で複数回回折したパターンからの回折光の場合、異物による散乱光と誤検出することがあることが判明した。

本発明は、上述の事情の下でなされたものであり、その第１の態様によれば、物体の表面の異物を検出する異物検出装置であって、前記物体の被検査面に測定光を照射する照射系と、前記被検査面からの散乱光を集光する集光光学系と、該集光光学系を介した前記散乱光を受光する受光素子とを有し、前記集光光学系の少なくとも２つのフォーカス状態で前記散乱光を受光する受光系と、前記少なくとも２つのフォーカス状態のそれぞれについて、前記散乱光の強度分布に関する情報を求める処理装置と、を備える異物検出装置が、提供される。

これによれば、処理装置では、物体の被検面に付着した異物からの散乱光と、物体からの回折光とを正確に分離することが可能になる。

本発明の第２の態様によれば、マスクに形成されたパターンを物体に転写する露光装置であって、上記第１の態様の異物検出装置を備え、該異物検出装置を用いて、前記パターンの転写に先立って、前記マスクに付着した異物を検出する露光装置が、提供される。

これによれば、異物検出装置を用いてマスクの被検査面の異物の付着の有無が検出され、露光に影響を与えるような異物の付着がないマスクを用いた露光が行われるので、異物の像が物体上に転写されることがなくなる。

本発明の第３の態様によれば、物体の表面の異物を検出する異物検出方法であって、前記物体の被検査面に測定光を照射し、前記被検査面からの散乱光を集光光学系を介して受光素子で受光することを、前記集光光学系の少なくとも２つのフォーカス状態で行う第１工程と、前記少なくとも２つのフォーカス状態のそれぞれについて、前記散乱光の強度分布に関する情報を求め、該情報を用いて、前記被検査面上の異物の有無を検出する第２工程と、を含む異物検出方法が、提供される。

これによれば、物体の被検面に付着した異物からの散乱光と、物体からの回折光とを正確に分離することが可能になり、結果的に被検査面上の異物を確実に安定して検出することが可能になる。

本発明は、第４の態様によれば、マスクに形成されたパターンを物体に転写する露光方法であって、上記第３の態様の異物検出方法により、前記パターンの転写に先立って、前記マスクに付着した異物を検出することを含む露光方法が、提供される。

これによれば、マスクの被検査面の異物の有無が検出され、露光に影響を与えるような異物の付着がないマスクを用いた露光が行われるので、異物の像が物体上に転写されることがなくなる。

一実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。 一実施形態の露光装置の制御系の主要な構成を示すブロック図である。 図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、異物検出装置の概略構成を示す図である。 異物検出装置が有する受光系の概略構成を示す図である。 図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、異物検出装置の処理系で求められた像強度分布に関する情報の一例を示す図である。 図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示される像強度分布を重ねあわせた場合の強度分布に関する情報を示す図である。 処理系で実行される、ガラス面ＲＧ上に付着した異物検出に関する処理アルゴリズムに対応するフローチャートである。 図８（Ａ）は異物検出装置が有する受光系の概略構成の他の例を示す図、図８（Ｂ）は他の例における異物検出装置が有する２次元ＣＣＤの検出面を示す図である。

以下、一実施形態について、図１〜図７に基づいて説明する。

図１には、一実施形態に係る露光装置１００の概略的な構成が示されている。この露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。後述するように、本実施形態では投影光学系ＰＬが設けられており、以下においては、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行な方向をＺ軸方向、これに直交する面内でレチクルとウエハとが相対走査される走査方向をＹ軸方向、Ｚ軸及びＹ軸に直交する方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。

露光装置１００は、照明系ＩＯＰ、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、レチクルＲの表面に付着した異物を検出する異物検出装置８０、レチクルＲに形成されたパターンの像を感応剤（レジスト）が塗布されたウエハＷ上に投影する投影ユニットＰＵ、ウエハＷを保持してＸＹ平面内を移動するウエハステージＷＳＴ、及びこれらの制御系等を備えている。

照明系ＩＯＰは、光源、及び光源に送光光学系を介して接続された照明光学系を含み、レチクルブラインド（マスキングシステム）で規定されたレチクルＲ上でＸ軸方向（図１における紙面直交方向）に細長く伸びるスリット状の照明領域ＩＡＲを、照明光（露光光）ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。照明系ＩＯＰの構成は、例えば米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書などに開示されている。ここで、照明光ＩＬとして、一例として、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられる。

レチクルステージＲＳＴは、照明系ＩＯＰの図１における下方に配置されている。レチクルステージＲＳＴ上には、そのパターン面（図１における下面）に回路パターンなどが形成されたレチクルＲが載置されている。レチクルＲは、例えば真空吸着によりレチクルステージＲＳＴ上に固定されている。なお、レチクルＲについては、その表面に付着した異物を検出する異物検出装置８０等とともに、さらに後述する。

レチクルステージＲＳＴは、例えばリニアモータ等を含むレチクルステージ駆動系１１（図１では不図示、図２参照）によって、水平面（ＸＹ平面）内で微小駆動可能であるとともに、走査方向（図１における紙面内左右方向であるＹ軸方向）に所定ストローク範囲で駆動可能となっている。レチクルステージＲＳＴのＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）は、レチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１４によって、移動鏡１２（又はレチクルステージＲＳＴの端面に形成された反射面）を介して、例えば０．２５ｎｍ程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計１４の計測情報は、主制御装置１２０（図１では不図示、図２参照）に供給される。

投影ユニットＰＵは、レチクルステージＲＳＴの図１における下方に配置されている。投影ユニットＰＵは、鏡筒４０と、鏡筒４０内に保持された投影光学系ＰＬとを含む。投影光学系ＰＬとしては、例えば、Ｚ軸方向と平行な光軸ＡＸｐに沿って配列される複数の光学素子（レンズエレメント）から成る屈折光学系が用いられている。投影光学系ＰＬは、例えば両側テレセントリックで、所定の投影倍率（例えば１／４倍、１／５倍又は１／８倍など）を有する。このため、照明系ＩＯＰからの照明光ＩＬによってレチクルＲ上の照明領域ＩＡＲが照明されると、投影光学系ＰＬの第１面（物体面）とパターン面がほぼ一致して配置されるレチクルＲを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬ（投影ユニットＰＵ）を介してその照明領域ＩＡＲ内のレチクルＲの回路パターンの縮小像（回路パターンの一部の縮小像）が、投影光学系ＰＬの第２面（像面）側に配置される、表面にレジスト（感応剤）が塗布されたウエハＷ上の前記照明領域ＩＡＲに共役な領域（以下、露光領域とも呼ぶ）ＩＡに形成される。そして、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとの同期駆動によって、照明領域ＩＡＲ（照明光ＩＬ）に対してレチクルＲを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させるとともに、露光領域ＩＡ（照明光ＩＬ）に対してウエハＷを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させることで、ウエハＷ上の１つのショット領域（区画領域）の走査露光が行われ、そのショット領域にレチクルＲのパターンが転写される。

ウエハステージＷＳＴは、リニアモータ等を含むステージ駆動系２４によって、ステージベース２２上をＸ軸方向、Ｙ軸方向に所定ストロークで駆動されるとともに、Ｚ軸方向、θｘ方向、θｙ方向、及びθｚ方向に微小駆動される。ウエハステージＷＳＴ上に、ウエハＷが、ウエハホルダ（不図示）を介して真空吸着等によって保持されている。なお、ウエハステージＷＳＴに代えて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向に移動する第１ステージと、該第１ステージ上でＺ軸方向、θｘ方向及びθｙ方向に微動する第２ステージとを備える、ステージ装置を用いることもできる。

ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置情報（回転情報（ヨーイング量（θｚ方向の回転量θｚ）、ピッチング量（θｘ方向の回転量θｘ）、ローリング量（θｙ方向の回転量θｙ））を含む）は、レーザ干渉計システム(以下、「干渉計システム」と略述する)１８によって、移動鏡１６（又はウエハステージＷＳＴの端面に形成された反射面）を介して、例えば０．２５ｎｍ程度の分解能で常時検出される。

干渉計システム１８の計測情報は、主制御装置１２０に供給される（図２参照）。主制御装置１２０は、干渉計システム１８の計測情報に基づいて、ステージ駆動系２４を介してウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置（θｚ方向の回転を含む）を制御する。

また、図１では図示が省略されているが、ウエハＷの表面のＺ軸方向の位置及び傾斜量は、例えば米国特許第５，４４８，３３２号明細書等に開示される斜入射方式の多点焦点位置検出系から成るフォーカスセンサＡＦＳ（図２参照）によって計測される。このフォーカスセンサＡＦＳの計測情報も主制御装置１２０に供給される（図２参照）。

また、ウエハステージＷＳＴ上には、その表面がウエハＷの表面と同じ高さである基準板ＦＰが固定されている。この基準板ＦＰの表面には、アライメント検出系ＡＳのベースライン計測等に用いられる第１基準マーク、及び後述するレチクルアライメント検出系で検出される一対の第２基準マークなどが形成されている。

投影ユニットＰＵの鏡筒４０の側面には、ウエハＷに形成されたアライメントマーク及び第１基準マークを検出するアライメント検出系ＡＳが設けられている。アライメント検出系ＡＳとして、一例としてハロゲンランプ等のブロードバンド（広帯域）光でマークを照明し、このマーク画像を画像処理することによってマーク位置を計測する画像処理方式の結像式アライメントセンサの一種であるＦＩＡ（Field Image Alignment）系が用いられている。

露光装置１００では、さらに、レチクルステージＲＳＴの上方に、例えば米国特許第５，６４６，４１３号明細書等に開示される、露光波長の光を用いたＴＴＲ（Through The Reticle）アライメント系から成る一対のレチクルアライメント検出系１３（図１では不図示、図２参照）が設けられている。レチクルアライメント検出系１３の検出信号は、主制御装置１２０に供給される（図２参照）。

さらに、露光装置１００では、図１に示されるように、レチクルステージＲＳＴの上方で、照明光ＩＬを遮らない位置（図１では光軸ＡＸｐの−Ｙ側）に、レチクルＲに付着した異物を検出する異物検出装置８０が配置されている。異物検出装置８０の検出信号は、主制御装置１２０に供給される（図２参照）。異物検出装置８０の詳細は、後述する。

図２には、露光装置１００の制御系の主要な構成が示されている。制御系は、装置全体を統括制御するマイクロコンピュータ（あるいはワークステーション）などを含む主制御装置１２０を中心として構成されている。

次に、本実施形態の異物検出装置８０の構成、異物の検出原理、及び検出方法等について詳述する。

異物検出装置８０は、図２に示されるように、照射系８１、受光系８２、及び処理系８３を備えている。このうち、受光系８２は、受光素子８４及び駆動系８６等を備えている。図２において、受光素子８４から処理系８３に向かう点線矢印は、受光素子８４の出力信号の流れを示す。また、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）には、異物検出装置８０の一部を構成する照射系８１と受光系８２とが、レチクルＲと共に示されている。

異物検出装置８０の説明に先立って、レチクルＲについて説明する。レチクルＲのパターン面（−Ｚ側の面）には、図３（Ａ）に示されるように、パターンＣＰが形成され、該パターンＣＰが形成されたパターン領域を取り囲むように、ペリクル枠ＰＦｒが接着等により取り付けられている。ペリクル枠ＰＦｒの下端面には、パターンＣＰを保護するための（パターンＣＰへの異物の付着を防ぐための）ペリクルＰＦｉが接着等によって取り付けられている。

レチクルＲは、パターン面と反対側の面（以下、ガラス面ＲＧと呼ぶ）を上方に、ペリクルＰＦｉの表面（以下、ペリクル面ＲＰとも呼ぶ）を下方に向けた状態で、レチクルステージＲＳＴに載置されている。この場合、レチクルステージＲＳＴには、ペリクル枠ＰＦｒより一回り大きな開口（不図示）が形成され、該開口の内部にペリクル枠ＰＦｒが挿入され、ペリクル枠ＰＦｒの周囲のパターン面の領域が、レチクルステージＲＳＴに設けられたバキュームチャック（不図示）等により吸着保持されている。

このように、レチクルＲはレチクルステージＲＳＴに保持されているが、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）においては、図面の錯綜を避けるため、レチクルステージＲＳＴは、図示が省略されている。

照射系８１は、図３（Ａ）に示されるように、レチクルＲ（レチクルステージＲＳＴ）の−Ｘ側であって、レチクルＲのガラス面ＲＧよりも上方（＋Ｚ側）に配置されている。照射系８１は、図３（Ａ）に示されるように、レチクルＲの表面（ガラス面ＲＧ）に対して、微少角度（鋭角）を成して入射するように、測定光Ｌ_８１を照射する。この場合、図３（Ｂ）に示されるように、測定光Ｌ_８１は、レチクルＲのガラス面ＲＧ上の領域Ａ_８１、すなわちＸ軸方向に関してほぼガラス面ＲＧの幅に等しい長さとＹ軸方向に関して測定光Ｌ_８１のビーム径に等しい幅を有する矩形状の領域、に照射される。

レチクルＲ（レチクルステージＲＳＴ）は、前述の通り、レチクルステージ駆動系１１により、走査方向（図３（Ｂ）中の白抜き矢印方向、すなわちＹ軸方向）に駆動される。主制御装置１２０は、異物検出装置８０の照射系８１からレチクルＲに測定光Ｌ_８１を照射した状態で、レチクルステージ駆動系１１を介してレチクルＲ（レチクルステージＲＳＴ）を走査方向に駆動することにより、レチクルＲのガラス面ＲＧの全領域に測定光Ｌ_８１を照射する。なお、測定光Ｌ_８１の射出方向とレチクルＲの移動方向（移動軸）が平面視で（上方から見て）平行とならないようにてしておけば、測定光Ｌ_８１の射出方向と移動方向とを、露光装置１００の構成に応じて、任意に設定しても良い。

照射系８１は、測定光Ｌ_８１として、例えば波長６３５ｎｍ又は７８５ｎｍの測定光を照射する。ただし、照射系８１から照射される測定光の波長は、これらに限らず、レチクルＲのパターン、特に、その微細度（例えば、ラインアンドスペースパターンのピッチなど）に応じて、適宜変更が可能である。

受光系８２は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるように、レチクルＲ（レチクルステージＲＳＴ）の上方（＋Ｚ側）、すなわち、レチクルＲのガラス面ＲＧに対向して配置されている。ここで、レチクルＲのガラス面ＲＧには異物ＡＰが付着している。ガラス面ＲＧに照射された測定光Ｌ_８１は、その一部が異物ＡＰにより散乱される。受光系８２は、その散乱光Ｌ_８２を光学系を介して受光素子８４（図２及び図４参照）で受光し、受光した散乱光Ｌ_８２の受光素子８４の受光面上での強度分布に関する情報を求める。

また、ガラス面ＲＧに照射された測定光Ｌ_８１の別の一部は、ガラス面ＲＧからレチクルＲの内部に進入し、パターン面に形成されたパターンＣＰに照射される。この場合、パターンＣＰから発生する回折光を、受光系８２が受光することが考えられる。ここで、パターンから発生する回折光は、受光系８２を構成する後述する集光光学系８５（図４参照）を通っても集光されることはなく、屈折により進行方向が変化するのみである。この一方、異物ＡＰからの散乱光は、集光光学系８５によって集光され、その焦点位置（焦点面）に異物ＡＰの像を結像させる。

本実施形態では、受光系８２の受光素子８４（図４参照）は、図３（Ｂ）に示される受光系８２の配置から明らかなように、平面視において、測定光Ｌ_８１のガラス面ＲＧ上の照射領域Ａ_８１を基準として、測定光Ｌ_８１の進行方向及びそのガラス面ＲＧでの反射光の進行方向であるＸ軸方向に対して垂直な方向（−Ｙ方向）の所定の位置に、配置されている。

本実施形態の異物検出装置８０では、昨今の半導体素子の高集積化に伴うレチクルパターンＣＰの微細化のため、レチクルパターンＣＰからの回折光と、付着物ＡＰによる散乱光とを、より確実に、分離して、検出するため、上記の受光素子の配置を採用するのに加えて、受光系８２が、一例として集光光学系８５の異なる３つのフォーカス状態で前記散乱光を受光する構成が採用されている。以下、これについて詳述する。

図４には、受光系８２の構成の一例が、簡略化して示されている。受光系８２は、レチクルＲのガラス面ＲＧからの散乱光等を集光する集光光学系８５と、集光光学系８５で集光された光を受光する受光素子８４とを備えている。図４では、簡略化のため、集光光学系８５として１枚のレンズが示されているが、集光光学系８５は、複数枚のレンズから成るレンズ系によって構成しても良いし、これに加えて少なくとも１つのミラーを含んで構成しても良い。受光素子８４としては、ここでは、一例としてレチクルＲのパターン面とほぼ同等のＸ軸方向の長さの受光面を有する１次元ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、すなわちＣＣＤラインセンサが用いられている。受光素子８４として、例えばレチクルＲのパターン面とほぼ同等のＸ軸方向の長さの受光面を有する２次元ＣＣＤ（ＣＣＤイメージセンサ）を用いても良い。

本実施形態では、受光素子８４は、図４中に矢印Ａで示されるように、集光光学系８５の合焦位置（合焦面）、すなわち同図中に実線で示される位置を中心とする前側及び後側にΔの範囲内（±Δの範囲内）で、例えば、Ｚ軸方向に沿って移動可能に構成されている。この受光素子８４の駆動は、処理系８３からの指令に応じて、駆動系８６によって行われる。駆動系８６は、例えば受光素子８４を、集光光学系８５の光軸方向（例えば、Ｚ軸方向）に案内するガイド部材と、受光素子８４をガイド部材に沿って駆動する駆動機構とを含んで構成することができる。なお、受光素子８４は、上記範囲内で連続的にその位置を任意に設定可能な構成に限らず、合焦位置と上記範囲の両端の位置との３点でのみ位置設定が可能な構成であっても良い。

このように、受光系８２では、レチクルＲのガラス面ＲＧからの散乱光等を、集光光学系８５を介して受光素子８４で受光する。

図４では、測定光Ｌ_８１は、紙面奥側から手前に向かってガラス面ＲＧに照射され、ガラス面ＲＧに付着した異物ＡＰによって散乱されている。異物ＡＰからの一部の散乱光Ｌ_８２は、集光光学系８５を介して集光され、１次元ＣＣＤから成る受光素子８４によって受光（検出）される。図４中の破線ＢＰは、レチクルパターンＣＰからの回折光を示す。

受光素子８４は、Ｘ軸方向を長手方向とする長方形状の受光面を有する。この場合、受光面の長手方向は、ガラス面ＲＧ上の測定光Ｌ_８１の照射領域Ａ_８１の長手方向と平行である。従って、受光素子８４は、散乱光Ｌ_８２の強度を、Ｘ軸方向に関する受光位置の関数として計測する。受光素子８４からの出力信号は、処理系８３（図２参照）に送られる。

処理系８３（図２参照）は、マイクロコンピュータを含み、主制御装置１２０からの指示に応じて、照射系８１及び駆動系８６を制御する。処理系８３は、受光素子８４からの出力信号を受信して得られた受光系８２の散乱光Ｌ_８２の強度の計測結果、すなわち受光素子８４の受光領域における光強度分布（この場合、Ｘ軸方向の直線上の分布）に関する情報と、これに対応するレチクルＲのガラス面ＲＧ上での測定光Ｌ_８１の照射位置（Ｙ軸方向に関する位置）とから、ガラス面ＲＧについての散乱光Ｌ_８２の強度分布に関する情報を求め、求められた強度分布に関する情報を解析してガラス面ＲＧ上に付着した異物を検出する。測定光Ｌ_８１の照射位置（Ｙ軸方向に関する位置）は、レチクル干渉計１４で計測されたレチクルステージＲＳＴのＹ軸方向の位置から求められる。

本実施形態では、ガラス面ＲＧの異物検査に際して、主制御装置１２０は、異物検出装置８０の照射系８１からレチクルＲのガラス面ＲＧ（上の領域Ａ_８１）に測定光Ｌ_８１を照射させながら、レチクルステージ駆動系１１を介してレチクルＲが載置されたレチクルステージＲＳＴをＹ軸方向（走査方向）に駆動し、この駆動と並行して、受光系８２を用いて散乱光Ｌ_８２の強度に関する情報を求める。主制御装置１２０は、上記のレチクルステージＲＳＴのＹ軸方向への駆動中、レチクル干渉計１４の計測値（Ｙ位置）を処理系８３に供給する。

処理系８３は、主制御装置１２０から受信したレチクル干渉計１４の計測値に対応付けて、受光系８２から散乱光Ｌ_８２の強度の計測結果を受信する。処理系８３は、レチクル干渉計１４の計測値から測定光Ｌ_８１の照射位置（Ｙ位置）を求め、求められた照射位置とそれに対応する散乱光Ｌ_８２の強度の計測結果とに基づいて、ガラス面ＲＧの全領域についての散乱光Ｌ_８２の強度分布に関する情報を求める。

なお、処理系８３は、受信したレチクル干渉計１４の計測値と受光系８２の強度の計測結果とをリアルタイムで処理しても良いし、受信した計測結果を一旦、不図示の記憶装置に保存し、計測終了後に保存した計測結果を処理しても良い。また、上記の説明では、処理系８３は、レチクル干渉計１４によるレチクルステージＲＳＴの位置の計測値からガラス面ＲＧ上での測定光Ｌ_８１の照射位置を求めるものとしたが、これに限らず、レチクル干渉計１４とは別にレチクルステージＲＳＴの位置を計測する計測系を異物検出装置８０に搭載し、その計測系の計測値から測定光Ｌ_８１の照射位置を求めても良い。すなわち、ガラス面ＲＧ上での測定光Ｌ_８１の照射位置に対応付けて受光系８２の計測結果を処理することができれば、照射位置の計測方法は特に限定されない。

本実施形態では、主制御装置１２０は、前述した受光系８２内の受光素子８４のフォーカス状態を変更しながら、上述の如くして、レチクルＲのガラス面ＲＧの全領域についての散乱光Ｌ_８２の強度分布に関する情報を求めることを複数回繰り返す。

ここで、図４中に実線で示される受光素子８４の合焦位置と、同図中に点線で示される−Δの前ピン位置と、＋Δの後ピン位置とにそれぞれ対応するフォーカス状態で、同一のレチクルＲのガラス面ＲＧの全領域についての散乱光Ｌ_８２の強度分布に関する情報を求めた場合を例にとって、説明する。

この場合に処理系により求められた、像強度分布に関する情報の一例が、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示されている。これら図５（Ａ）〜図５（Ｃ）には、いずれの図にも、異物（ゴミ等）の像ＡＰ’とレチクルパターンからの回折光に起因する像ＢＰ’とが示されている。このうち、図５（Ａ）は、マイナスデフォーカス状態（受光素子８４が前ピン位置にある状態）における強度分布に関する情報の一例を示し、図５（Ｂ）は、ベストフォーカス状態（受光素子８４が合焦位置にある状態）における強度分布に関する情報の一例を示し、図５（Ｃ）は、プラスデフォーカス状態（受光素子８４が後ピン位置にある状態）における強度分布に関する情報の一例を示す。

これら図５（Ａ）〜図５（Ｃ）から明らかなように、異物の像ＡＰ’は、フォーカス状態が変化しても、同一位置に現れるのに対して、レチクルパターンからの回折光に起因する像ＢＰ’は、フォーカス状態が変化するとその変化に応じて位置が変化している。また、異物の像ＡＰ’は、フォーカス状態が変化すると、コントラストが変化し、ベストフォーカス状態に比べてマイナスデフォーカス状態及びプラスデフォーカス状態では、いずれもコントラストが低下する（像がボケる）のに対し、レチクルパターンからの回折光に起因する像ＢＰ’は、フォーカス状態が変化しても、コントラストが殆ど変化しない。

図６には、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示される像強度分布を重ねあわせた場合の強度分布に関する情報が示されている。この図６からわかるように、フォーカス状態の異なるレチクルパターンからの回折光に起因する像ＢＰ’は、一直線上に重なる。

そこで、本実施形態では、処理系８３は、受光素子８４の複数のフォーカス状態、例えば前述の合焦状態を含む３つのフォーカス状態のそれぞれについて、散乱光Ｌ_８２の強度分布に関する情報を求め、その求めた散乱光Ｌ_８２の強度分布に関する情報を解析して、ガラス面ＲＧ上に付着した異物を検出する。図７には、処理系８３で実行される、ガラス面ＲＧ上に付着した異物検出に関する処理アルゴリズムに対応するフローチャートが示されている。

処理系８３は、まず、ステップ１０２において、求められた複数の強度分布のうち少なくとも２つの強度分布内に、所定の閾値を超えるピーク（強度信号のピーク）が共通して存在するか否かを判断する。このステップ１０２における判断が否定された場合は、対象となっているレチクルＲのガラス面ＲＧには異物の付着はないと判断できるので、処理を終了する。一方、ステップ１０２における判断が肯定された場合は、ステップ１０４に進む。

ステップ１０４では、処理系８３は、その共通の閾値を超えるピークは、同一位置にあるか否かを判断する。そして、このステップ１０４における判断が否定された場合には、その共通のピークは、異物からの散乱光に起因するピークではないと判断できるので、処理を終了し、肯定された場合には、ステップ１０６に進む。このステップ１０４における判断により、パターンＣＰからの回折光に起因するピークと、ガラス面ＲＧ上に付着した異物ＡＰによる散乱光に起因するピークとを、分離し、パターンＣＰからの回折光に起因する誤検出を防止している。

ステップ１０６では、その共通のピークの周辺の強度値（信号レベル）の変化の状態は、強度分布毎に異なるか否かを判断することで、その共通のピークを含む像のコントラストが、像強度分布毎に異なるか否かを判断する。このステップ１０６の判断は、必ずしも必要ではないが、何からの理由により、異物からの散乱光以外に起因して、例えばパターンの異なる部分からの回折光が同一の位置に入射するなどにより、ステップ１０４における判断が肯定される可能性が全くないとは言い切れない。そこで、異物からの散乱光に起因するピークのみを確実に検出するため、ステップ１０６の判断を行なっている。従って、このステップ１０６における判断が否定された場合は、処理を終了し、一方肯定された場合には、ステップ１０８に進んで、その共通のピークの位置に異物があると決定した後、処理を終了する。その理由は、ステップ１０６の判断が肯定されるのは、フォーカス状態が変化しても、ピークが同一位置に現れ、かつフォーカス状態が変化するとその変化に応じてコントラストが変化するという、異物の像ＡＰ’の要件を満たしているからである。

なお、先に説明したように、フォーカス状態の異なるレチクルパターンからの回折光に起因する像ＢＰ’が一直線上に重なることを考慮して、上記の処理アルゴリズムの一部に、一例としてステップ１０２とステップ１０４との間に、共通の閾値を超えるピークが、一直線上に並んでないか否かの判断をするステップを加えても良い。そして、この判断が否定された場合、すなわち共通の閾値を超えるピークが、一直線上に並んでいる場合には、処理を終了し、肯定された場合には、ステップ１０４に進むこととしても良い。

以上説明した処理系８３による処理アルゴリズムにより、レチクルＲのガラス面ＲＧ上の異物の有無、その位置等が検出される。処理系８３の検出結果は、異物検出装置８０の出力として、主制御装置１２０に送信される（図２参照）。

本実施形態では、主制御装置１２０は、レチクルステージＲＳＴ上のレチクルＲが交換され、その交換後のレチクルＲを用いたウエハＷに対する露光処理が開始される前等に、異物検出装置８０を用いてレチクルＲのガラス面ＲＧ上の異物を検出する。なお、これに限られず、主制御装置１２０は、レチクルＲを用いた露光中、常時、異物を検出することとしても良い。主制御装置１２０は、異物が検出された際には、不図示のレチクル洗浄機を用いてレチクルＲを洗浄する等してレチクルＲから異物を取り除き、再度、異物検出装置８０を用いて異物を検出する。異物が検出されなければ、主制御装置１２０は、レチクルＲを用いてウエハＷに対する露光処理を開始する。

以上詳細に説明したように、本実施形態に係る露光装置１００が備える異物検出装置８０によると、処理系８３により、受光素子８４の複数のフォーカス状態、例えば前述の合焦状態を含む３つのフォーカス状態毎に作成されるガラス面ＲＧの全領域についての散乱光Ｌ_８２の強度分布に関する情報が、相互に比較され、解析されるので、レチクルＲのパターンによる回折光と異物ＡＰによる散乱光とを区別して検出することが可能になる。従って、異物検出装置８０によると、レチクルＲのガラス面ＲＧ上の異物ＡＰを、精度良く検出することが可能となる。また、本実施形態に係る露光装置１００によると、異物検出装置８０を用いて検査を行った検査済みのレチクルＲを用いてウエハＷに露光処理を行うので、異物の影響等を受けることなく、レチクルＲのパターンをウエハＷ上に精度良く転写することが可能となる。

なお、上記実施形態では、異物検出装置８０の照射系８１及び受光系８２は、レチクルステージＲＳＴの上方に配置され、レチクルステージＲＳＴに載置されたレチクルＲに対する付着物を検出する構成が採用されたが、これに限らず、異物検出装置８０の照射系８１及び受光系８２がレチクルライブラリからレチクルステージＲＳＴへのレチクルＲの搬送経路に配置され、搬送されるレチクルＲに対する付着物を検出する構成が採用されても良い。この場合、照射系８１及び受光系８２は、上記搬送経路の上方は勿論、下方、側方などのいずれに配置しても良い。

また、上記実施形態の異物検出装置８０は、レチクルＲのガラス面ＲＧの付着物を検出する構成が採用されたが、同様にペリクル面ＲＰの付着物を検出する構成が採用されても良い。

また、上記実施形態では、照射系８１（及び受光系８２）が固定され、レチクルＲがＹ軸方向（走査方向）に移動されることで、レチクルＲのガラス面ＲＧの全領域に測定光Ｌ_８１が照射される構成の異物検出装置８０について説明したが、異物検出装置の構成がこれに限定されるものではない。例えば、ガラス面に測定光がスポット状に照射され、レチクルがＹ軸方向（走査方向）及びＸ軸方向（非走査方向）に移動されることで、ガラス面の全領域に測定光が照射される構成の異物検出装置を採用することもできる。また、異物検出装置の構成としては、固定のレチクル（レチクルステージ）に対して照射系を移動させる構成、あるいは、レチクル及び照明系の両方を移動（相対移動）させる構成などを採用することもできる。また、異物検出装置は、レチクル（レチクルステージ）と照射系の両方が固定され、凹レンズ等を用いて測定光のビーム径が広げられることによって、あるいは可動式の光学素子（ミラー等）を用いて測定光が散逸されることによって、ガラス面の全領域に測定光が照射される構成であっても良い。

また、上記実施形態では、一例として、集光光学系８５の合焦位置を含む３箇所に受光素子８４の受光面を配置して、ベストフォーカス状態と、マイナスデフォーカス状態と、プラスデフォーカス状態との３つのフォーカス状態で、それぞれレチクルＲのガラス面ＲＧに対して測定光を照射して、強度分布に関する情報を取得し、その３つの強度分布に関する情報を解析して異物を検出する場合について説明した。しかしながら、強度分布に関する情報の取得の対象となるフォーカス状態は、必ずしも合焦状態を含まなくても良く、前ピン状態における異なる２つのマイナスデフォーカス状態のみ、あるいは後ピン状態における異なる２つのプラスデフォーカス状態のみであっても良い。これらのフォーカス状態の設定も、前述した構成の受光系８２により容易に実現できる。

また、異物検出装置の受光系の構成は、上記実施形態で説明した構成のものに限られず、適宜変形が可能である。例えば、図８（Ａ）には、上記実施形態の異物検出装置に適用可能な受光系の構成の他の一例が示されている。図８（Ａ）に示される受光系８２’は、集光光学系８５で集光された光の光路上に配置された平行平板から成る分岐光学素子（ビームスプリッタ）８７と、該分岐光学素子で分岐された複数（ここでは３つ）の光路上にそれぞれその受光面が配置された、例えばＣＣＤラインセンサから成る複数（３つ）の受光素子８４_１、８４_２、８４_３とを有している。このうち、受光素子８４_１は、集光光学系８５の合焦位置（合焦面、より正確には、後側焦点面）にその受光面が配置され、受光素子８４_２は、集光光学系８５の前ピン位置（−Δ）にその受光面が配置され、受光素子８４_３は、集光光学系８５の後ピン位置（＋Δ）にその受光面が配置されている。このようにして構成された受光系８２’を有する異物検出装置を備えた露光装置によれば、前述した実施形態と同等の効果を得ることができる他、レチクルＲのＹ軸方向の一度のスキャンにより、前述の３つのフォーカス状態の強度分布に関する情報を取得することが可能になる。

図８（Ｂ）には、上記実施形態の異物検出装置に適用可能な受光系の構成の他の一例が示されている。図８（Ｂ）に示される受光系８２”は、不図示の駆動系により矢印Ｂ方向に駆動されて、集光光学系８５で集光された光の光路上に挿入・離脱される平行平板８８が設けられている。平行平板８８が、集光光学系８５と受光素子８４との間に挿入されていない状態では、集光光学系８５の合焦位置が受光素子８４の受光面に一致し（同図中の二点鎖線参照）、平行平板８８が、集光光学系８５と受光素子８４との間に挿入されると、集光光学系８５の合焦位置は、受光素子８４の受光面からずれる。すなわち、受光系８２”では、平行平板８８の上記光路上に対する挿入・離脱により、受光素子８４の異なる２つのフォーカス状態の設定が可能である。複数の平行平板８８を個別に上記露光上に挿入・離脱可能に構成すれば、受光素子８４の異なる３つ以上のフォーカス状態の設定が可能である。

なお、上記実施形態において、異物検出装置８０の処理系８３の少なくとも一部の機能を、主制御装置１２０によって実現することとしても良い。

また、上記実施形態は、レチクルの表面に付着した異物の検出の他にも、ペリクルＰＦｉの表面に付着した異物を検出できるように異物検出装置を配置してもよい。さらに、例えば、レチクルに形成されたパターン自体にキズ等による欠陥が生じた場合、その欠陥を検出するパターン欠陥の検出方法として適用させてもよい。この場合、パターン欠陥部に照射した測定光によって散乱光が発生するので、その散乱光の強度分布に関する情報を求めることで、そのパターン欠陥部を異物と見なして、正常なパターンと区別することが可能である。

なお、上記実施形態では、露光装置が、スキャニング・ステッパである場合について説明したが、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置に上記実施形態を適用しても良い。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の縮小投影露光装置にも上記実施形態は適用することができる。

また、上記実施形態の露光装置における投影光学系は縮小系のみならず等倍及び拡大系のいずれでも良いし、投影光学系ＰＬは屈折系のみならず、反射系及び反射屈折系のいずれでも良いし、この投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。また、液体を介して基板の露光を行う液浸露光装置にも適用することができる。

また、照明光ＩＬは、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）に限らず、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）などの紫外光や、Ｆ₂レーザ光（波長１５７ｎｍ）などの真空紫外光であっても良い。例えば米国特許第７,０２３,６１０号明細書に開示されているように、真空紫外光としてＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイッテルビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。

また、上記実施形態では、露光装置の照明光ＩＬとしては波長１００ｎｍ以上の光に限らず、波長１００ｎｍ未満の光を用いても良いことはいうまでもない。例えば、軟Ｘ線領域（例えば５〜１５ｎｍの波長域）のＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光を用いるＥＵＶ露光装置に本発明を適用することができる。その他、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置にも、上記実施形態は適用できる。

さらに、例えば米国特許第６，６１１，３１６号明細書に開示されているように、２つのレチクルパターンを、投影光学系を介してウエハ上で合成し、１回のスキャン露光によってウエハ上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも上記実施形態を適用することができる。

なお、上記実施形態でパターンを形成すべき物体（エネルギビームが照射される露光対象の物体）はウエハに限られるものでなく、ガラスプレート、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど他の物体でも良い。

また、レチクルステージ、ウエハステージの位置情報の計測には、レーザ干渉計に替えてエンコーダを用いるようにしても良い。

露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置や、有機ＥＬ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも上記実施形態を適用できる。

半導体素子などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、前述した実施形態の露光装置（パターン形成装置）及びその露光方法によりマスク（レチクル）のパターンをウエハに転写するリソグラフィステップ、露光されたウエハを現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ウエハ上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。

本発明の異物検出装置及び方法は、物体の表面の異物を検出するのに適している。また、本発明の露光装置及び方法は、物体に設けられたパターンを基板に転写するのに適している。

１１…レチクルステージ駆動系、１４…レチクル干渉計、８０…異物検出装置、８１…照射系、８２…受光系、８３…処理系、８４、８４_１、８４_２、８４_３…受光素子、８５…集光光学系、８６…駆動系、８７…ビームスプリッタ、８８…平行平板、１００…露光装置、１２０…主制御装置、ＡＰ…異物、Ｌ_８１…測定光、Ｌ_８２…散乱光、Ｒ…レチクル、ＲＧ…ガラス面、ＲＳＴ…レチクルステージ、Ｗ…ウエハ。

Claims (29)

1. 物体の表面の異物を検出する異物検出装置であって、
   前記物体の被検査面に測定光を照射する照射系と、
   前記被検査面からの散乱光を集光する集光光学系と、該集光光学系を介した前記散乱光を受光する受光素子とを有し、前記集光光学系の少なくとも２つのフォーカス状態で前記散乱光を受光する受光系と、
   前記少なくとも２つのフォーカス状態のそれぞれについて、前記散乱光の強度分布に関する情報を求める処理装置と、を備える異物検出装置。
2. 前記処理装置は、前記少なくとも２つのフォーカス状態のそれぞれについて求めた複数の強度分布に関する情報を用いて、前記被検査面上の異物の有無を検出する請求項１に記載の異物検出装置。
3. 前記処理装置は、前記少なくとも２つのフォーカス状態のそれぞれについて求めた複数の強度分布上で共通して現れる所定のスレッショルドレベル以上の強度の像の状態から、前記異物の有無を検出する請求項１又は２に記載の異物検出装置。
4. 前記処理装置は、前記複数の強度分布上で同一位置に共通して前記像が現れる場合に異物がありと判断する請求項３に記載の異物検出装置。
5. 前記処理装置は、前記複数の強度分布上で異なる位置に共通して前記像が現れる場合に異物なしと判断する請求項３又は４に記載の異物検出装置。
6. 前記受光系は、前記集光光学系の合焦位置を含む前記少なくとも２つのフォーカス状態で前記散乱光を受光する請求項１〜５のいずれか一項に記載の異物検出装置。
7. 前記受光系は、少なくとも３つのフォーカス状態で前記散乱光を受光する請求項６に記載の異物検出装置。
8. 前記少なくとも３つのフォーカス状態は、プラスデフォーカス状態とマイナスデフォーカス状態とを含む請求項７に記載の異物検出装置。
9. 前記受光系は、前記受光素子を前記集光光学系の光軸方向に関して駆動する駆動系をさらに有し、前記少なくとも２つのフォーカス状態は、前記駆動系によって前記集光光学系を駆動することで設定される請求項１〜８のいずれか一項に記載の異物検出装置。
10. 前記受光系は、前記集光光学系から前記受光素子に向かう前記散乱光の光路上に挿入及び離脱される光学素子をさらに有し、前記少なくとも２つのフォーカス状態は、前記光路上に前記光学素子を挿入及び離脱することで設定される請求項１〜８のいずれか一項に記載の異物検出装置。
11. 前記受光系は、複数の前記受光素子と、前記集光光学系から前記各受光素子に向かう前記散乱光の光路上に配置された分岐光学素子を有し、前記少なくとも２つのフォーカス状態は、前記分岐光学素子で分岐された前記散乱光の前記複数の受光素子それぞれの受光面までの光路長を前記複数の受光素子間で異ならせることで設定される請求項１〜８のいずれか一項に記載の異物検出装置。
12. 前記物体と前記照射系は、相対的に、前記物体の被検査面にほぼ平行な面内の少なくとも一軸方向に移動可能であり、
    前記照射系は、前記被検査面に、前記測定光を前記一軸と非平行に照射する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の異物検出装置。
13. 前記物体を保持して移動する移動体をさらに備え、
    前記受光系による前記散乱光の受光を、前記移動体を介して前記照射系に対して、前記物体を相対的に移動しつつ行う制御装置をさらに備える請求項１２に記載の異物検出装置。
14. 前記移動体の位置情報を計測する計測系をさらに備え、
    前記処理装置は、前記計測系により計測された前記移動体の位置情報に基づいて、前記被検査面上での前記測定光の照射位置を求める請求項１３に記載の異物検出装置。
15. マスクに形成されたパターンを物体に転写する露光装置であって、
    請求項１〜１４のいずれか一項に記載の異物検出装置を備え、
    該異物検出装置を用いて、前記パターンの転写に先立って、前記マスクに付着した異物を検出する露光装置。
16. 物体の表面の異物を検出する異物検出方法であって、
    前記物体の被検査面に測定光を照射し、前記被検査面からの散乱光を集光光学系を介して受光素子で受光することを、前記集光光学系の少なくとも２つのフォーカス状態で行う第１工程と、
    前記少なくとも２つのフォーカス状態のそれぞれについて、前記散乱光の強度分布に関する情報を求め、該情報を用いて、前記被検査面上の異物の有無を検出する第２工程と、を含む異物検出方法。
17. 前記第２工程では、前記少なくとも２つのフォーカス状態のそれぞれについて求めた複数の強度分布上で共通して現れる所定のスレッショルドレベル以上の強度の像の状態から、前記異物の有無を検出する請求項１６に記載の異物検出方法。
18. 前記第２工程では、前記複数の強度分布上で同一位置に共通して前記像が現れる場合に異物がありと判断する請求項１７に記載の異物検出方法。
19. 前記第２工程では、前記複数の強度分布上で異なる位置に共通して前記像が現れる場合に異物なしと判断する請求項１７又は１８に記載の異物検出方法。
20. 前記第１工程では、前記受光することを、前記集光光学系の合焦位置を含む前記少なくとも２つのフォーカス状態で行う請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の異物検出方法。
21. 前記第１工程では、前記受光することを、少なくとも３つのフォーカス状態で行う請求項１８に記載の異物検出方法。
22. 前記少なくとも３つのフォーカス状態は、プラスデフォーカス状態とマイナスデフォーカス状態とを含む請求項２１に記載の異物検出方法。
23. 前記第１工程では、前記受光素子を前記集光光学系の光軸方向に関して駆動することで、前記少なくとも２つのフォーカス状態は設定される請求項１６〜２２のいずれか一項に記載の異物検出方法。
24. 前記第１工程では、前記集光光学系から前記受光素子に向かう前記散乱光の光路上に光学素子を挿入及び離脱することで、前記少なくとも２つのフォーカス状態は設定される請求項１６〜２２のいずれか一項に記載の異物検出方法。
25. 前記第１工程では、前記集光光学系により集光された後、分岐光学素子で分岐された前記散乱光の複数の前記受光素子それぞれの受光面までの光路長を前記複数の受光素子間で異ならせることで、前記少なくとも２つのフォーカス状態は設定される請求項１６〜２２のいずれか一項に記載の異物検出方法。
26. 前記第１工程では、前記物体と前記測定光とを、相対的に、前記物体の被検査面にほぼ平行な面内の少なくとも一軸方向に移動するとともに、前記被検査面に、前記測定光を前記一軸と非平行に照射する請求項１６〜２５のいずれか一項に記載の異物検出方法。
27. 前記第１工程では、前記受光系による前記散乱光の受光を、前記物体を保持して移動する移動体を介して前記測定光に対して、前記物体を前記一軸方向に相対的に移動しつつ行う請求項２６に記載の異物検出方法。
28. 前記第１工程では、前記移動体の位置情報が計測され、
    前記第２工程では、計測された前記移動体の位置情報に基づいて、前記被検査面上での前記測定光の照射位置が求められる請求項２７に記載の異物検出方法。
29. マスクに形成されたパターンを物体に転写する露光方法であって、
    請求項１６〜２８のいずれか一項に記載の異物検出方法により、前記パターンの転写に先立って、前記マスクに付着した異物を検出することを含む露光方法。