JPH06180294A - 欠陥検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一つの欠陥検査装置で、相違する大きさのレ
チクル，マスク或いはペリクルの表面上の欠陥を検査す
ることのできる欠陥検査装置を得る。 【構成】 検査物の被検査面上の照射位置と共役な位置
に設けられ、複数の被検査物の被検査領域の長さに応じ
て、検出手段の受光部への入射光の所定断面での長さを
制限する受光部制限手段を備えたもの、及び、複数の被
検査物の被検査面の長さに応じて、前記照射手段の光学
走査線幅を制限する照射部制限手段を備えたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は欠陥検査装置に関し、特
に半導体露光工程に用いられるレクチル、マスク（以
下、レクチルと称す）や、ペリクルの表面上に付着した
異物等の欠陥を検出する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の欠陥検査装置の構成を示す
説明図である。いま、大きさの異なるレクチルとして、
５インチ×５インチ×厚さ０．０９インチ（以下、５イ
ンチレチクルと略す）と、６インチ×６インチ×厚さ
０．２５インチ（以下、６インチレチクルと略す）とを
考える。

【０００３】５インチレチクル１と６インチレクチル２
とは、各々検査面１Ａと２Ａが同じ高さ位置Ｚになるよ
うにＸＹ平面上にステージ３上に載置されている。ステ
ージ３は駆動軸４を中心に駆動部５によりθ方向に回転
可能で、更に駆動部６によりＹ方向に移動可能となって
いる。また、ステージ３は駆動部６によりｚ方向へも移
動可能となっている。

【０００４】レーザ等の光源１から発せられた光ビーム
はポリゴンスキャナーやガルバリスキャナー等のスキャ
ナー８により偏向走査され、走査レンズ９により、検査
面２Ａ又は１Ａ上に収束したスポット１０を形成すると
共に点Ｌから点Ｒまでを走査する（直線ＬＲを走査線と
呼ぶ）。また、スキャナー８の偏向角を検出する偏向角
検出手段（不図示）が設けられており、この偏向角検出
手段からの信号に基づいて異物の付着位置が検出でき
る。

【０００５】点Ｌから点Ｒまでの距離をｄとする。スポ
ット１０の走査により異物１１からは散乱光が発生し、
受光レンズ１２を介して、フォトマル等の検出器１３に
より検出される。検出器１３は光電変換された出力１４
を出力する。走査線ＬＲとほぼ共役な位置には遮光板１
５が設けられ、走査線ＬＲと共役な方向にほぼ矩形のス
リット１６が設けられている。

【０００６】走査線ＬＲ上からの散乱，回折光は、スリ
ット１６を透過して検出器１３に達するが、走査線ＬＲ
以外の場所で発生したゴースト、フレアー等の迷光は遮
光板１５により、遮光され、検出器１３には達しない。

【０００７】もし検出器１３が異物１１からの散乱光を
受光すると、そのときのスキャナー８の偏向角を検出す
る不図示の偏向角検出手段からの信号より異物１１のＸ
方向の付着位置が解るし、また、駆動部６に設けられた
不図示のロータリーエンコーダ等の測長器の信号から異
物１１のＹ方向の付着位置を知ることができるので、異
物１１のＸＹ座標とまた出力１４の信号強度の大小から
異物１１のサイズの大小を知ることができる。

【０００８】図５は６インチレチクル２を検査している
状態を示しているが、６インチレチクル２を検査した後
は、駆動部５により、ステージ３を１８０度回転して今
度は５インチレチクル１を検査することによって、５イ
ンチレチクル１、６インチレチクル２の両方を検査する
ことができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のごとき従来の技
術においては、走査線ＬＲの長さｄは５インチレチクル
１を検査するときと、６インチレチクル２を検査すると
きとで同じであり、更に、長さｄは ５インチ＜ｄ＜６インチ の関係であるため、６インチレチクルの検査領域に合わ
せて走査線ＬＲの長さｄを定めた場合、５インチレチク
ル１を検査するとき、５インチレチクル１の端面１Ｂに
スポット１０が当たったときに強い迷光を発して、検出
出力１４のＳ／Ｎが著しく低下するという問題があっ
た。

【００１０】また、図６は５インチレチクル側面部の光
ビームの多重反射光を示す模式図である。図に示す通
り、５インチレチクル１を検査するとき、光ビーム１７
が５インチレチクル１の表裏面で多重反射し、この多重
反射光が点Ａに達したとき、レチクル端面１Ｂの側面が
光ってしまうという問題点があった。

【００１１】なぜならば、５インチレチクル１は通常、
端面１Ｂがスリガラス状になっているため、点Ａでは光
がレチクル１の内部にも散乱し、側面両端の端面１Ｂも
光るからである。

【００１２】これに対し、６インチレチクル２では、通
常端面２Ｂはスリガラス状ではなく、光学研磨されてい
るため、多重反射光がたとえレチクル端面に当たって
も、そのまま屈折するだけで、端面２Ｂの側面が光るよ
うなこと等はない。

【００１３】本発明は、一つの欠陥検査装置で、相違す
る大きさのレチクル，マスク或いはペリクルの表面上の
欠陥を検査することのできる欠陥検査装置を得ることを
目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本請求項１に記載の発明
に係る欠陥検査装置では、感光基板への微細パターンの
露光転写に使用されるレチクル又はマスク等の転写原版
の表面又はパターン面或は前記転写原版に装着されるペ
リクルの表面等の被検査物の被検査面を光学的に検査す
る欠陥検査装置であって、前記被検査物の被検査面上に
光を照射する照射手段と、大きさの相違する複数の前記
被検査物の表面を前記照射手段の光学走査線上に供給す
る供給手段と、前記被検査物の被検査面からの光を受光
する検出手段とを備えた装置において、前記検査物の被
検査面上の照射位置とほぼ共役な位置に設けられ、前記
複数の被検査物の被検査領域の長さに応じて、前記検出
手段の受光部への入射光の所定断面での長さを制限する
受光部制限手段を備えたものである。

【００１５】本請求項２に記載の発明の係る欠陥検査装
置では、感光基板への微細パターンの露光転写に使用さ
れるレチクル又はマスク等の転写原版の表面又はパター
ン面或は前記転写原版に装着されるペリクルの表面等の
被検査物の被検査面を光学的に検査する欠陥検査装置で
あって、前記被検査物の被検査面上に光を照射する照射
手段と、大きさの相違する複数の前記被検査物の表面を
前記照射手段の光学走査線上に供給する供給手段と、前
記被検査物の被検査面からの光を受光する検出手段とを
備えた装置において、前記複数の被検査物の被検査領域
の長さに応じて、前記照射手段の光学走査線の所定断面
での長さを制限する照射部制限手段を備えたものであ
る。

【００１６】具体的な照射部制限手段としては、前記照
射手段の照射角度を前記複数の被検査物の被検査領域の
長さに応じた角度に照射する照射角度切換え手段と、前
記複数の被検査物の被検査領域の長さに応じた角度以外
の前記照射手段の光学走査線領域を遮光する照射光遮光
手段とを開示する。

【００１７】

【作用】本発明においては、検査物の被検査面上の照射
位置と共役な位置に設けられ、複数の被検査物の被検査
領域の長さに応じて、検出手段の受光部への入射光の所
定断面での長さを制限する受光部制限手段を備えたもの
であるため、レチクル，マスク或いはペリクル等の被検
査物の大きさに無関係に被検査物の被検査領域を走査
し、受光部の入射光の所定断面での長さを選択して、一
定のＳ／Ｎ比で異物等の欠陥を検出することができる。

【００１８】具体的には、前記受光部制限手段として
は、検査物の被検査面上の照射位置と共役な位置に設け
られ、被検査物の被検査面の長さに応じたスリット長を
備えた幾つかのスリットを切換えて選択するものであ
る。

【００１９】被検査物の被検査面の長さに応じたスリッ
ト長を備えた幾つかのスリットを切換えて選択すること
により、例えば５インチレチクルでは、端面１Ｂの散乱
光（迷光）が遮光されるようにしたので、レチクルサイ
ズによらず一定のＳ／Ｎで異物等の欠陥を検出すること
ができる。

【００２０】更に、本発明では、複数の被検査物の被検
査面の長さに応じて、前記照射手段の光学走査線幅を制
限する照射部制限手段を備えたものであるため、レチク
ルのサイズに応じて走査線ＬＲの長さｄを選択して、レ
チクル，マスク或いはペリクル等の被検査物の大きさに
無関係に一定のＳ／Ｎ比で異物等の欠陥を検出すること
ができる。

【００２１】具体的な照射部制限手段としては、照射手
段の照射角度を複数の被検査物の被検査面の長さに応じ
た角度に照射する照射角度切換え手段と、複数の被検査
物の被検査面の長さに応じた角度以外の照射手段の光学
走査線領域を遮光する照射光遮光手段とがある。

【００２２】照射角度切換え手段としては、例えば、扇
状の光学走査線を発するスキャナーの偏向角度範囲を、
例えば６インチレチクルの幅と、５インチレチクルの幅
とに各々符合させるように選択する。

【００２３】また、照射光遮光手段としては、例えば、
光源とスキャナーの間の光路中に光スイッチング素子を
設けて、所定範囲外のときにスイッチング素子により光
源からの光をオン・オフし、スキャナーの光学走査領域
を調整する。

【００２４】尚、大きさの相違する複数の被検査物の表
面を照射手段の光学走査線上に供給する供給手段として
は、後述する実施例のように、被検査面高さを揃えた回
転板上に個々のレチクル等を載置させたもの以外にも、
一定の被検査面高さを有して順次供給される被検査物で
あればよく、他にもベルトコンベア式に供給される手段
をも含む。

【００２５】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例の要部を示す説
明図であり、本発明の実施例の基本構成は図５と同じで
あり、同様の部材には同じ符合を付してある。図５の受
光系即ち受光レンズ１２、遮光板１５、スリット１６、
検出器１３、出力１４で構成される部分の構成である。

【００２６】受光レンズ１２を介して、走査線ＬＲと共
役な平面上に切り換え可能な２つの遮光板２０，２１が
設けられている。遮光板２０，２１には各々走査線ＬＲ
と共役な方向（走査線ＬＲと共役な平面上での走査線Ｌ
Ｒの長さ方向）にスリット２２，２３が設けられ、遮光
板２０，２１には各々走査線ＬＲと共役な方向にスリッ
ト２２，２３が設けられ、遮光板２０，２１は不図示の
駆動部により矢印２４の方向に動くことにより切り換え
可能である。

【００２７】遮光板２０，２１のいずれも光路２５中に
挿入された状態においては走査線ＬＲ上の光情報（即
ち、異物からの散乱光）のみが検出器１３に入るように
なっている。

【００２８】図２は６インチレチクル２を検査する状態
を示す説明図である。受光レンズ１２と検出器１３の間
には、遮光板２０が入る。スリット２２の長さは走査線
ＬＲの全域からの光が検出器１３に入射するように点Ｌ
と共役な点Ｌ’と、点Ｒと共役な点Ｒ’を両端とするよ
うになっている。

【００２９】図３は５インチレチクル１を検査する状態
を示す説明図である。受光レンズ１２と検出器１３の間
には、遮光板２１が入る。走査線ＬＲに対し、実際に必
要な走査線幅ＰＱの長さＲ’の範囲だけ検出器１３に入
るようにスリット２３の長さは点Ｐと共役な点Ｐ’と点
Ｑと共役な点Ｑ’を両端とするようになっている。

【００３０】そのため、５インチレチクル１の端面１Ｌ
や１Ｒからの光は遮光板２１により遮光されるため、既
述したように、５インチレチクル１の端面が全周に亙っ
て光っても端面ＩＬやＩＲからの光は検出器１３には、
入らない。即ち、走査線ＬＲと共役な平面を受光レンズ
１２への入射光の断面とし、この断面内で入射光の長さ
を遮光板２１により制限した。

【００３１】遮光板２０，２１の切り換えは図５の駆動
部５の１８０度回転駆動に同期して行ってもよいし、キ
ーボードやスイッチ等の入力手段から５インチサイズか
６インチサイズかを入力したときに、駆動部５も駆動
し、且つ遮光板２０，２１も切り換えるようにしてもよ
い。

【００３２】次に、本発明の第２の実施例を説明する。
本実施例ではスキャナー８の偏向角度範囲をレチクルサ
イズに応じて６インチレチクル２を走査するときは、点
Ｌから点Ｒまで走査するようにし、５インチレチクル１
の時は点Ｐから点Ｑまで走査するように切り換える。

【００３３】更に、図４は本発明の第３の実施例の構成
を示す説明図である。図のように、光源７とスキャナー
８との間にＡＯＭ（音響光学変調器）等の光学スイッチ
ング素子３０を設けることにより、ＡＯＭ透過光３１を
ｏｎ／ｏｆｆするシャッター機能を持たせ、スキャナー
８の偏向に応じ、透過光３１をｏｎ／ｏｆｆし、レチク
ル上の走査線長さをＤからＤ’に切り換えるようにして
もよい。

【００３４】尚、図４は図５の構成と異なる部分のみ示
している。図４の実施例においては、遮光板１５のスリ
ット１６の長さは走査線ＬＲを望む長さだけ確保してあ
ればよい。また、遮光板１５の切換えと走査線ＬＲの長
さ調整との両方を行うようにしてもよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、検査物の
被検査面上の照射位置と共役な位置に設けられ、複数の
被検査物の被検査領域の長さに応じて、検出手段の受光
部への入射光の所定断面での長さを制限する受光部制限
手段を備えたものである。

【００３６】具体的には、検査物の被検査面上の照射位
置と共役な位置に設けられ、被検査物の被検査面の長さ
に応じたスリット長を備えた幾つかのスリットを切換え
て選択するものであるため、レチクル，マスク或いはペ
リクル等の被検査物の大きさに無関係に被検査物の被検
査面を走査し、受光部の入射光の長さ（被検査面と共役
な面上での長さ）を選択して、一定のＳ／Ｎ比で異物等
の欠陥を検出することができる。

【００３７】更に、本発明では、複数の被検査物の被検
査面の幅に応じて、前記照射手段の光学走査線長を制限
する照射部制限手段を備えたものである。

【００３８】具体的には、照射手段の照射角度を複数の
被検査物の被検査面の長さに応じた角度に照射する照射
角度切換え手段や、複数の被検査物の被検査面の長さに
応じた角度以外の照射手段の光学走査線領域を遮光する
照射光遮光手段等のような照射部制限手段を備えたもの
であるため、レチクルのサイズに応じて走査線ＬＲの長
さｄを選択して、レチクル，マスク或いはペリクル等の
被検査物の大きさに無関係に一定のＳ／Ｎ比で異物等の
欠陥を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の要部を示す説明図であ
る。

【図２】６インチレチクルを検査する状態を示す説明図
である。

【図３】５インチレチクルを検査する状態を示す説明図
である。

【図４】本発明の第３の実施例の構成を示す説明図であ
る。

【図５】従来の欠陥検査装置の構成を示す説明図であ
る。

【図６】５インチレチクル側面部の光ビームの多重反射
光を示す模式図である。

【符号の説明】

２０，２１…遮光板、 ２２，２３…スリット、 ８…スキャナー ３０…光学スイッチング素子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光基板への微細パターンの露光転写に
   使用されるレチクル又はマスク等の転写原版の表面又は
   パターン面或は前記転写原版に装着されるペリクルの表
   面等の被検査物の被検査面を光学的に検査する欠陥検査
   装置であって、 前記被検査物の被検査面上に光を照射する照射手段と、
   大きさの相違する複数の前記被検査物の表面を前記照射
   手段の光学走査線上に供給する供給手段と、前記被検査
   物の被検査面からの光を受光する検出手段とを備えた装
   置において、 前記検査物の被検査面上の照射位置とほぼ共役な位置に
   設けられ、前記複数の被検査物の被検査領域の長さに応
   じて、前記検出手段の受光部への入射光の所定断面での
   長さを制限する受光部制限手段を備えたことを特徴とす
   る欠陥検査装置。
2. 【請求項２】 感光基板への微細パターンの露光転写に
   使用されるレチクル又はマスク等の転写原版の表面又は
   パターン面或は前記転写原版に装着されるペリクルの表
   面等の被検査物の被検査面を光学的に検査する欠陥検査
   装置であって、 前記被検査物の被検査面上に光を照射する照射手段と、
   大きさの相違する複数の前記被検査物の表面を前記照射
   手段の光学走査線上に供給する供給手段と、前記被検査
   物の被検査面からの光を受光する検出手段とを備えた装
   置において、 前記複数の被検査物の被検査領域の長さに応じて、前記
   照射手段の光学走査線の所定断面での長さを制限する照
   射部制限手段を備えたことを特徴とする欠陥検査装置。
3. 【請求項３】 前記請求項２に記載の欠陥検査装置にお
   いて、 前記照射部制限手段が、前記照射手段の照射角度を、前
   記複数の被検査物の被検査領域の長さに応じた角度に照
   射する照射角度切換え手段であることを特徴とする欠陥
   検査装置。
4. 【請求項４】 前記請求項２に記載の欠陥検査装置にお
   いて、 前記照射部制限手段が、前記複数の被検査物の被検査領
   域の長さに応じた角度以外の前記照射手段の光学走査線
   領域を遮光する照射光遮光手段であることを特徴とする
   欠陥検査装置。