JPH042950A

JPH042950A - 異物検査装置

Info

Publication number: JPH042950A
Application number: JP2102939A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Anato; 穴戸　弘明; Minoru Noguchi; 稔野口
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-04-20
Filing date: 1990-04-20
Publication date: 1992-01-07
Anticipated expiration: 2015-03-15
Also published as: JP3020546B2

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、レチクルやホトマスク等（以下レチクル等と
いう）の回路パターン上に付着した異物を検出する異物
検査装置に係わシ、特に、サブミクロンオーダーの微細
な異物を、簡単な構成で容易に回路パターンから分離し
て検出するのに好適な異物検査装置に関する。

〔従来の技術〕

ＬＳＩ或いはプリント基板などを製造するのに使用され
るレチクル等の露光工程において、レチクル等の回路パ
ターンはウェハ上に焼付転写する前に検査されるが、該
回路パターン上にたとえミクロンオーダーの微小異物が
存在している場合においても、該異物によし前記回路パ
ターンがウェハに正常に転写しないことから、ＬＳＩチ
ップ全数が不良になる問題がある。この問題点は、最近
のＬＳＩの高東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の存在も許容されなくなって
きている。

上記転写不良防止のため、露光工程前の異物検査は不可
欠であり、レチクル等の管理上、従来から梗々の異物検
査技術が提供されているが、レチクル勢の回路パターン
の異物検査は、レーザ光等の指向性の良い光源で斜めか
ら照射し、異物から発生する散乱光を検出する方法が検
査速度および感度の点から有利で一般的に使用されてい
る。ところが上記検査方法においては、レチクル等の回
路パターンのエツジ部からも回折光が発生するため、こ
の回折光から異物のみを弁別して検出するための工夫が
必要であり、そのだめの技術が公開されている。

その１は、直線偏光レーザと、特定の入射角度で該レー
ザ光を斜めから照射する手段と、偏光板およびレンズを
用いた結像光学系を特徴とする異物検査装置（例えば、
特開昭５４−１０１５９０）で、直線偏光を照射した際
、回路パターンからの回折光と異物からの散乱光では、
光の偏光方向が異なることを利用し、異物のみを輝かせ
て検出するものである。

その２として、レーザ光を斜方から被検査試料に照射し
走査する手段と、該レーザ光の照射点と集光点面がほぼ
一致するように被検査試料の上方に設けられ該レーザ光
の散乱光を集光する第１のレンズト、該１ｇ　１のレン
ズのフーリエ変換面に設けられ被検査試料の回路パター
ンからの規則的回折光を遮光する遮光板と、該遮光板を
通して得られる異物からの散乱光を逆フーリエ変換する
第２のレンズと、該第２のレンズの結像点に設けられ被
検査試料上のレーザ光照射点以外からの散乱光を遮光す
るスリットと、該スリットを通過した異物からの散乱光
を受光する受光器とから構成された異物検査装置が開示
されている（例えば、特開昭５９−６５４２８号公報）
。この装置は、回路パターンが一般的に視界内で同一方
向か或いは２〜３の方向の組合せで構成されていること
に看目し、この方向の回路パターンによる回折光をフー
リエ変換面に設置した空間フィルタで除去することによ
り、異物からの散乱光だけを強調して検出しようとする
ものである。

その３は、回路パターンエツジ部で生じた回折光には指
向性があるが、異物による散乱光には指向性がないこと
に堝目し、複数個所に設置した検出器のそれぞれの検出
出力の論理積を′取ることで異物を弁別する構成のもの
である（例えば、特開昭５９−１８６３２４号公報）。

その４は、回路パターンエツジからの回折光は成る特定
の方向にのみ集中していくのに対して、異物からはすべ
ての方向に散乱していくという現象を利用し、複数の検
出器を配置して異物を弁別するものである（例えば、特
開昭６０−１５４６３４号公報および特開昭６０−１５
４６５５号公報）。

なお、微小異物検査に関連する方法および装置として、
シュリーレン法１位相差顕微鏡、有限の大きさの光源の
回折像等に関する技術が、例えば、久保田広著、応用光
学（岩波全書）第１２９頁〜第１５６頁に記載されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来技術その１（例えば、特開昭５４−１０１３９
０）においては、微小異物からの散乱光の偏光方向と、
回路パターンエツジからの回折光の偏光方向との差異が
小さくなることから異物の弁別検出ができない問題点を
有していた。

つぎに前記従来技術その２（例えば、特開昭５９−６５
４２８号公報）は、異物からの散乱光を遮光板によって
回路パターンからの回折光と分動し、かつスリットによ
り異物からの散乱光のみを検出するもので、異物を簡単
な２値化法により検出するため検出機構が簡単になる特
徴を有するが、前記回路パターンの交差部分からの回折
光には、直線部分からの回折光のように特定位置に偏る
傾向は小さく、前記空間フィルタにより回路パターンの
交差部分からの回折光を完全に遮光することはできず、
また、近年のＬＳＩ高集槓化に伴うミクロンオータ゛−
の微細構造パターンを有する回路パターンから発生する
回折光は、異物からの散乱光と挙動が類似してきている
ため一層前記傾向が強く、簡単な２値化法により異物を
回路パターンから分離して検出することは事実上困難で
問題点となっていた。

また、前記従来技術その５　（例えば、特開昭５９−１
８６５２４号公報）および前記従来技術その４（例えば
、特開昭６０−１５４６５４号公報および特開昭６０−
１５１６３５号公報）における各装置においては、その
装置の構成上、十分な集光能力を持つ光学系の採用が困
難であ）、微小な異物から発生する微弱な散乱光を検出
するのは実際上困難な問題点を有していた。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、レチクル等の
回路パターン上に付着したサブミクロンオーダーの微細
な異物を、簡単な構成で容易に回路パターンから分離し
て検出することができる異物検査装置を提供することを
目的とする。

〔課鵬を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、ホトマスクやレチ
クル等の回路パターンを有する基板上に付着した異物を
検出する異物検査装置において、前記基板を載置してＸ
、　　Ｙ、　　Ｚの各方向へ任意に移動可能なステージ
およびその駆動制御系からなる検査ステージ部と、前記
回路パターンを斜方から対向して照射する第１および第
２の独立した光源を有する照明系と、該各照明系の照射
により前記Ｌａｌ路パターン上の同一位置に発生する散
乱光および回折光を集光して照射方向別に光線分離し、
分離後の各フーリエ変換面上に設けた空間フィルタによ
り前記回路パターンの直線部分からの回折光を遮光して
照明系別の各検出器上に結像させる検出光学系と、前記
各検出器の出力をしきい値を設定した第１および第２の
２値化回路によりそれぞれ２値化し、該各２値化回路の
出力値の論理積回路により出力される論理積により前記
回路パターン上の異物テークを演算表示する信号処理系
とを備える構成にしたものである〇そして、前記照明系を、長方形の発光点を有する半導体
レーザを使用した光源と、コリメートレンズおよび１７
２波長板を介した前記光源より射出されレーザ光を、基
板上回路パターンの検査視野と前記信号処理系検出器の
検査領域とが同一形状になるように設けた傾動可能なシ
リンドリカルレンズと、該シリンドリカルレンズを介し
たレーザ光を前記基板上回路パターンの検査視野に照射
するコリメータレンズおよび集光レンズとからなる構成
にすることが望ましく、また、前記信号処理系の検出器
を、一次元固体撮像素子にすることが好ましい。

〔作用〕

本発明は、レチクル等の回路パターンが縦・横・斜めの
６方向の直線および該直線の交差部で構成されてｂるこ
とに着目してなされている。前記回路パターンが、指向
性のよいレーザ光等で斜方から入射角１（１＜９０′）
で照射された場合、回路パターンの直線部分からの回折
光の７−リエ変換像は、照射視野内の回路パターンの位
置によらず、ンーリエ変換像面上の特定の位置へ細い直
線状に集光され、一方、異物からの散乱光はフリエ変換
像面上の特定の位置へ偏ら万いことが知られている。と
ころが、前記回路パターンの交差部分および微細構造部
分からの回折光の強度変化については明らかにされてお
らず、今回発明者等の行った回路パターンの存在し得る
すべての交差部分および微細構造部分の形状についての
測定により、同一形状の回路パターンの交差部分および
微細構造部分を同一の入射角度の光源で照射した場合で
も、光源が回路パターンを照射する方向によって回路パ
ターンからの回折光の強度が著しく変化することが明ら
かにされた。

上記測定結果に基づき、前記検査ステージ部上に載置し
た基板の回路パターンを、１８０°　方向をずらして対
称に配置された独立した光源を有する第１および第２の
照明系によりそれぞれ斜方から入射角１で照射すると、
該照射で回路パターンの同一位置に発生した散乱光およ
び回折光は、前記検出光学系により集光されて照射方向
別に光線分離され、分離稜の各フーリエ変換面上に配置
した空間フィルタにより回路パターンの直線部分からの
回折光を遮光して除去し、逆フーリエ変換像が作成され
て照明系別の各検出器上に結像して検出される。各検出
器の出力は、しきい値を設定した前記信号処理系におけ
る第１および第２の２値化回路によりそれぞれ２値化さ
れ、論理積回路により該２値化出力の論理積がとられる
。この論理積をとることにより前記回路パターン上のサ
ブミクロンオータ゛−の異物が回路パターンから分離し
て検出され、異物のみを検出することが可能になる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例の構成を第１図を参照して説明す
る。図において、１は検査ステージ部で、検査ステージ
部１は、ペリクル７を有するレチクル６を固定手段８に
より上面に固定して２方向に移動可能なＺステージ９と
、２ステージ９を介してレチクル６をＸ方向へ移動させ
るＸステージ１０と、同じくレチクル６をＹ方向へ移動
させるＸステージ１１と、ｚステージ９．　Ｘステージ
１０゜Ｘステージ１１の各ステージを駆動するステージ
駆動系１２と、レチクル乙のＺ方向位置を検出する焦点
位置検出用の制御系１３とから構成されておシ、各ステ
ージは、レチクル６の検査中宮に必要な精度で焦点合わ
せ可能に制御されるようになっている。

Ｘステージ１０およびＸステージ１１の走査速度は任意
に設定することができるが、例えば、Ｘステージ１０を
、約１２秒の等加速時間と、４０秒の等速運動と、ａ２
秒の等減速時間とに設定し、°慢約α２秒の停止時間を１／２周期で最高速度約２５ｍｍ
／秒、振幅１０５ｍｍの周期運動をするように形成し、
Ｘステージ１１を、Ｘステージ１０の等加速時間および
等減速時間に同期してレチクル６をａＳｍｍずつステッ
プ状ＫＹ方向に移送するように構成すれば、１回の検査
時間内に２００回移送することにすると、約９６０秒で
１００ｍｍ’移送することが可能にｉ虱　１００ｍｍ四
方の領域を約９６０秒で走査することができることにな
る。

また、焦点位置検出用の制御系１３は、エアーマイクロ
メータを用いるものでも、或いはレーザ干渉法で位置検
出するものでも、さらには縞パターンを投影し、そのコ
ントラストを検出する構成のものでもよい。なお、座標
ｘ、　　ｙ、　　ｚは、図に示す方向である。

２は第１の照明系、３は第２の照明系で、両者は独立し
ておシ、かつ同一の構成要素からなっていて、１８０°
　方向をずらして対称に配置されて検査視野１５を照射
する。２１．５１はレーザ光源で、両者の波長は、レー
ザ光源２１の波長λ１を例えば８５０　ｎｍ、レーザ光
源３１の波長　λ２を例えば７８０ｎｍとして光学的に
分離可能な異なる波長としているが、光学的に分離可能
であれば他の波長でもよい。２２．３２は集光レンズで
、レーザ光源２１．３１より射出された光束をそれぞれ
集光してレチクル６の回路パターン上に照射する０この
場合、回路パターンに対する両者の入射角１は、後述す
る検出光学系４の対物レンズ４１を避けるため約３０°
　より大きくし、また、被検体がペリクル７を装着した
レチクル６の場合は、ペリクル７を避けるためにほぼ８
０°　より小さくしなければならないことから、おおよ
そ６０°　く１〈８０°にされる。

上記第１の照明系２および第２の照明系乙の詳細な構成
例を、第２図および第６図を参照して説明する。第２図
は第１の照明系２の構成例を示す図（この場合、第２の
照明系５側は同一構成のため省略している）、第５図は
レーザ光源２１より射出された光束を任意のＺ位置でＸ
−Ｙ面に平行に断面した状態を示す斜視図である。図中
、第１図と同符号のものは同じものを示す。２１は半導
体レーザを使用したレーザ光源である。２２１はコリメ
ータレンズ、２２２は１／２波長板、２２５は凹レンズ
、２２４はシリンドリカルレンズ、２２５はコリメータ
レンズ、２２６は集光レンズで、符号２２１〜２２６に
より集光レンズ２２を形成している。レーザ光源２１は
、横（Ｘ方向）約１μｍ以下×縦（Ｘ方向）数μｍ〜数
十μｍの長方形の発光点２１１を有しており、発光点２
１１より射出されたレーザ光が、発光点２１１における
回折現象により横（Ｘ方向）に広い角度で回折して、第
６図に示すような楕円形状の光束２１２を形成し、また
、レーザ光源２１は半導体レーザを使用しているため、
通常、Ｘ方向に磁界ベクトルを持つ直線偏光を有してお
シ、さらに、検査視野１５にレーザビームを小さく絞シ
込むためには、レーザ光源２１より広い角度でコリメー
タレンズ２２１に射出する必要がある。このようなこと
から、シリンドリカルレンズ２２４により第２図に示す
Ｙ′力方向長手方向にガるレーザビームを形成し、光路
中に１７２波長板２２２を設けてＰ偏光のレーザビーム
を９０°回転してＳ偏光にしている。Ｓ偏光にするのは
、例えば、入射角１が約６０°　の場合、ガラス基板上
における反射率が、Ｐ偏光の場合より約５倍程度高い（
例えば、久保田広着、応用光学（合波全書）第１４４頁
）からで、よ如小さい異物まで検出することが可能にな
る〇そして第１の照明系２の照度を高めるため、集光系の開
口数（ＨＡ）を約α１にし、レーザビームを約１０μｍ
まで絞シ込んでいるが、この絞シ込みにより焦点深度は
約３０μｍと短くなシ、第２図に示す検査視野１５の全
域Ｓ（約５００μｍ）に焦点を合わせることができなく
なる。しかし、本実施例においてはこの対策として、シ
リンドリカルレンズ２２４を第２図に示すＸ′軸回シに
傾動させ（第２図はすでに傾動した状態を示す）、例え
ば、入射角１が６０°　でも検査視野１５の全域Ｓに焦
点を合わせることが可能になっており、後述する信号処
理系５の検出器５１，５５１に一次元固体撮像素子を使
用した場合に、検査視野１５の検査領域が検出器５１，
５５１と同様に直線状になっても、該直線状の検査領域
を高い照度で、かつ均一な分布で照明をすることが可能
になるＯさらに、シリンドリカルレンズ２２４を第２図に示すＸ
′軸回シに加えて、ｙ′軸回シにも傾動させると、例え
ば、入射角１が６０°で任意の方向から照射した場合で
も、検査視野１５の全域Ｓ上を高い照度で、かつ均一な
分布の直線状の照明をすることが可能である。

４は検出光学系で、検出光学系４は、レチクル乙に相対
する対物レンズ４１、対物レンズ４１の結像位置付近に
設けられる視域レンズ（以下フィールドレンズという）
　４３．　フィールドレンズ４３により集光された光束
の波長分離用のミラー４２、レチクル６の検査視野１５
に対するフーリエ変換の位置に設けられた帯状の遮光部
とその外部に透過部を有する空間フィルタ４４，４４４
、および結像レンズ４５，４４５とからなっておシ、レ
チクル６上の検査視野１５を後述する信号処理系５の検
出器５１，５５１に結像するようＶＣ構成されている。

フィールドレンズ４３は、対物レンズ４１の上方の焦点
位置４６を空間フィルタ４４゜４４４上に結像するもの
であるＣ５は信号処理系で、信号処理系５は、前記検出器５１，
５５１と、該検出器５１，５５１の出力を２値化処理す
る第１および第２の２値化回路５２．５．５２と、論理
積回路５３と、マイクロコンピュータ５４と、表示手段
５５とからｈっているＯ検出器５１．５！ｌは、例えば電荷移動形の一次元固体
撮像素子などにて形成され、Ｘステージ１０を走査しな
がらレチクル６上の回路パターンからの信号を検出する
が、この場合、レチクル６上に異物が存在していると、
入力する信号レベルおよび光強度が大きくなるだめ、検
出器５１゜５５１の出力も太きくなるように形成されて
いる。

なお、前記の如く検出器５１，５５１に一次元固体撮像
素子を用いれば、分解能を維持したまま検出視野を広く
することができる利点を有するが、これに限定されるこ
となく２次元のもの、或いは単素子のものでも使用可能
である。

２値化回路５２，５５２は、２値化のしきい値が予め設
定されてお夛、検出器５１，５５１から出力された検出
したい大きさの異物に相当する反射光強度以上の出力値
が入力された場合に、論理レベル“１”を出力するよう
に形成されている。

論理積回路５３は、２値化回路５２，５５２からの信号
を取シ込み、２つの信号の論理積を出力する。また、マ
イクロコンピュータ５４は、論理積回路５３が論理レベ
ル“１″を出力した場合に「異物あり」と判定し、Ｘス
テージ１０およびＹステージ１１の位置情報、単素子で
はない検出器５１．５５１の場合にその素子中の画素位
置から計算される異物の位置情報および検出器５１゜５
５１の検出出力値を異物データとして記憶し、その結果
を表示手段５５に出力するように形成されている。

つぎに検査装置の作用について、第４図ないし第１０図
を参照して説明する。図中、第１図と同符号のものは同
じものを示す。第４図はレチクル６の検査状況を示す図
、第５図は回路パターンの角度パターンを説明する平面
図、第６図はフーリエ変換面上における散乱光および回
折光の分布状況を示す図、第７図（ａ）は回路パターン
のコーナ一部を示す図、第７図（ｂ）は第７図（ａ）の
“ア”部の詳細図、第８図は異物からの散乱光検出出力
値と回路パターンからの検出出力値との関係説明図、第
９図は微細構造パターンを有する回路パターンを示す図
、第１０図は異物および回路パターンコーナ一部から検
出される検出信号の出力値レベルを示す図である◇ 第４図において、７０は固定手段８によすＺステージ９
上に固定されたレチクル６上の異物、８１は回路パター
ン８０の直線部分、８２は回路パターン８０のコーナ一
部でおる。

レチクル６上を第１の照明系２寸たけ第２の照明系３に
よって斜方より照射し、発生する散乱光を対物レンズ４
１で集光すると、第５図に示すレチクル６上の回路パタ
ーン８０と照明系２または３のレチクル６面上への投影
像６０との位置関係で定義される角度０が０°のときの
角度パターン（以下０°パターンという）の回折光は、
対物レンズ４１のフーリエ変換面上では第６図（ａ）に
示すように帯状に表れる。ここで前記回路パターン８０
の角度θの種類は、０°、４５°、９０゜の角度パター
ンに限られていて、第４図に示すように４５°および９
０°のパターンからの回折光（ｂ）、（Ｃ）は、対物レ
ンズ４１の瞳に入射しないため検出に影替を及ばずこと
がない。一方、異物７０からの散乱光は、方向性が無い
ため第６図（ｅ）に示すようにフーリエ変換面上の全面
に広がる。このため、フーリエ変換面上に帯状の遮光部
と、その外部に透過部とを有する空間フィルタ４４，４
４４を配置して、第４図に示すＤ°パターンからの回折
光（ａ）を遮光することにより、異物７０を回路パター
ン８０と弁別して検出することが可能になる。

ところが、第７図（ａ）に示す回路パターン８０の交差
部分にできるコーナ一部８２は、核部を微視的に見た第
７図（ｂ）に示すように連続的な角度のコーナー８２０
で構成されているため、コーナ一部８２からの回折光（
ｄ）もフーリエ変換面上で広がる傾向があり、空間フィ
ルタ４４゜４４４により完全に遮光することができず第
６図（ｄ）に示すようになる。このため、一つの検出器
５１または５５１に複数のコーナ一部８２からの回折光
が入射すると、検出器５１または５５１の出力Ｖが増大
して、異物７０との弁別検出ができなくなる。第８図は
この状態を示したもので、複数のコーナ一部８２からの
検出出力値８２２が、単一のコーナ一部８２からの検出
出力値８２１に比べて高い値になシ、図に示す点線９０
のレベルで２値化したのでは、異物７０からの検出出力
値７０１を分離して検出することができないことを示し
ている。

上記第８図にて説明した不具合点の対策として本発明は
、レチクル６上の検査視野１５を対物しンズ４１．結像
レンズ４５，４４５等を介して検出器５１，５５１に結
像するように構成し、検出器５１，５５１の寸法と結像
倍率とを選択することにより、レチクル６面上における
検出視野１５を任意の寸法（例えば４μｍｘ４μｍ）に
設定し、簡易な検出光学系４であシながら複数のコーナ
ー部８２からの回折光が検出器５１，５５１に同時に入
射しないようにしている。しかし、前記従来の寸法の異
物では検出ができても、サブミクロンオーダーの異物の
検出においては、回路パターン８０の形状によっては一
部のコーナ一部８２との分離検出が不十分であシ、また
、ＬＳＩの高集積化によ如、回路パターン８０の通常の
構造部分の寸法８６よりも微細な第９図に示すようなミ
クロンオーダーの寸法８４を有する回路パターンから発
生するような回折光は、異物７０からの散乱光と挙動が
更に類似してきているため、異物７０を回路パターンか
ら分離して検出することが一層難しくなってきている。

本発明は、上記第９図に示すようなミクロンオーダーの
寸法８４を有する回路ノ（ターンに対しても、以下に説
明する対策を有し異物を検出することができるようにし
ている。第１０図はその説明図で、図中、７０１，７０
２はサブミクロ／オーダーの微小の異物７０からの散乱
光検出出力値、８６４．８７４，８６５，８７５，８６
６．８７６゜８６７．８７７は、Ｄｏ、４５°　　９０
°　の各回路パターンで形成されるすべてのコーナ一部
８２からの回折光の検出出力値、８６１．　８７１゜８
６２．８７２，８６５，８７３は、ミクロンオーダーの
寸法８４を有する微細構造回路）くターンからの回折光
の検出出力値をそれぞれ示すＯこのうち、７０１，８６
１，８６２，８６５，８６４゜８６５、　８６６．　８
６７は、第１の照明系２による検出出力値を、また、７
０２．　８７１．　８７２゜８７３．８７４，８７５，
８７６．８７７は、第２の照明系３による検出出力値を
示し、例えば。

８６１←−８７１は、回路パターンの同一位置における
照明系別の検出出力値で、８６１が第１の照明系２によ
る値、８７１が第２の照明系３による値を示す。また、
異物７０は、図からも分かるように、回路パターンに比
べて照射方向による散乱光の検出出力値の変動は小さい
。なお、図中の点線９１は、検出出力値のしきい値を示
す。

上記第１０図から、同一の回路パターンでも照射される
方向により回折光の出力が大きく異なることが判明し、
しかも、レチクル６面上を１８０゜方向をずらした対向
する２方向の斜方から照射した場合、いずれか一方の側
の回折光の出力値は、図中◎印で示すように、サブミク
ロンオーダーの異物からの出力値よりも必ず小さいこと
が分かる。

このため、本発明は、レチクル６面上の同一位置からの
上記各出力値を、検出器５１と５５１とにより別個に検
出し、前記◎印で示した値の小さい方の検出出力値を採
用し、２値化回路５２と５５２とによ如２値化した後、
論理積回路５５で論理積をと）％　サブミクロンオーダ
ーの異物７０のみを回路パターン８０から分離して検出
することを可能にしたのである。

第１０図に示すように、２値化回路５２と５５２にしき
い値９１を設定すると、しきい値９１以上の値は、異物
７０の検出出力値７０１，７０２と、回路パターンの検
出出力値８６１，８６３，８７４゜８７５とになるが、
これら回路パターンからの２イ直化出力は、２値化回路
５２または５５２のいずれか一方からのみの出力となる
ため、論理積回路５５からは出力されず、従って異物７
０のみを回路パターンから分離して検出することができ
る。

そして、検出時のＸステージ１０およびＹステージ１１
の位置情報のほか、検出器５１，５５１が単素子でない
場合には、その素子中の画素位置から計算される異物７
０の位置情報および検出器５１．５５１の検出出力値が
、異物テークとしてマイクロコンピュータ５４が管理す
るメモリに記憶されるとともに、該記憶内容が演算処理
されてＣＲＴ等の表示手段５５に表示される。

なお、前記第１の照明系２および第２の照明系５の他の
構成として、第１の照明系２および第２の照明系６の光
軸を、第２図に示す光軸２３の回シに９０°回転させる
（第２の照明糸６は省略しているが同様に回転させる）
とともに、同じく第２図に示す検出光学系４の光軸４７
の回シに９０゜回転させ、１／２波長板２２２を除いた
構成にしてもよい。この構成にした場合は、例えば、入
射角１を６０°　にしたとき、照明系の照度が約半減し
、レーザビームの絞シ込み寸法が前記実施例より大きく
なるが、シリンドリカルレンズ２２４を傾動させる必要
がなく、検査視野１５の全域Ｓが同一焦点位置になるた
め、検査領域全面に焦点が合うという効果を有する。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、レ
チクル等の回路パターン上に句着したサブミク日ンオー
ダーの微細な異物を、主として光学的な簡単な構成で容
易に回路パターンから分離して検出することができる顕
著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は、いずれも本発明の一実施例の説明図で、第１図
は全体の概略構成を示す図、第２図は第１図の照明系の
構成例を示す図（この場合、対称側は同一構成のため省
略している）、第５図は第２図のレーザ光源よ）射出さ
れた光束を任意のＺ位置でＸ−Ｙ面に平行に断面した状
態を示す斜視図、第４図はレチクルの検査状況を示す図
、第５図は回路パターンの角度パターンを説明する平面
図、第６図はフーリエ変換面上における散乱光および回
折光の分布状況を示す図、第７図（ａ）は回路パターン
のコーナ一部を示す図、第７図（ｂ）は第５図（ａ）の
“ア”部の詳細図、第８図は異物からの散乱光検出出力
値と回路パターンからの検出出力値との関係説明図、第
９図は微細構造パターンを有する回路パターンを示す図
、第１０図は異物および回路パターンコーナ一部から検
出される検出信号の出力値レベルを示す図である。１・・・検査ステージ部、２・・・第１の照明系、３・
・・第２の照明系、４・・・検出光学系、５・・・信号
処理系、６・・・レチクル、９・・・２ステージ、１０
・・・Ｘステージ、１１・・・Ｙステージ、２１．３１
・・・レーザ光源、４４．４４４・・・空間フィルタ、
５１，５５１・・・検出器、５２・・・第１の２値化回
路、５５２・・・第２の′）８２値化回路、　５６・・・論理積回路、７０・・・異物
、８０・・・回路パターン、２２１・・・コリメータレ
ンズ、２２２・・・１／２波長板、２２３・・・凹レン
ズ、２２４・・・シリンドリカルレンズ、２２５・・・
コリメータレンズ、２２６・・・集光レンズ。

Claims

【特許請求の範囲】１、ホトマスクやレチクル等の回路パターンを有する基
板上に付着した異物を検出する異物検査装置において、
前記基板を載置してＸ、Ｙ、Ｚの各方向へ任意に移動可
能なステージおよびその駆動制御系からなる検査ステー
ジ部と、前記回路パターンを斜方から対向して照射する
第１および第２の独立した光源を有する照明系と、該各
照明系の照射により前記回路パターン上の同一位置に発
生する散乱光および回折光を集光して照射方向別に光線
分離し、分離後の各フーリエ変換面上に設けた空間フィ
ルタにより前記回路パターンの直線部分からの回折光を
遮光して照明系別の各検出器上に結像させる検出光学系
と、前記各検出器の出力をしきい値を設定した第１およ
び第２の２値化回路によりそれぞれ２値化し、該各２値
化回路の出力値の論理積回路により出力される論理積に
より前記回路パターン上の異物データを演算表示する信
号処理系とを備えたことを特徴とする異物検査装置。２、前記照明系が、長方形の発光点を有する半導体レー
ザを使用した光源と、コリメートレンズおよび１／２波
長板を介した前記光源より射出されレーザ光を、基板上
回路パターンの検査視野と前記信号処理系検出器の検査
領域とが同一形状になるように設けた傾動可能なシリン
ドリカルレンズと、該シリンドリカルレンズを介したレ
ーザ光を前記基板上回路パターンの検査視野に照射する
コリメータレンズおよび集光レンズとからなる構成にし
た請求項１記載の異物検査装置。３、前記信号処理系の検出器が、一次元固体撮像素子か
らなる請求項２記載の異物検査装置。