JPH0769272B2 - 異物検査装置 - Google Patents
異物検査装置Info
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- JPH0769272B2 JPH0769272B2 JP11907987A JP11907987A JPH0769272B2 JP H0769272 B2 JPH0769272 B2 JP H0769272B2 JP 11907987 A JP11907987 A JP 11907987A JP 11907987 A JP11907987 A JP 11907987A JP H0769272 B2 JPH0769272 B2 JP H0769272B2
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- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
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- G—PHYSICS
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N2021/4704—Angular selective
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、微小なゴミ等の異物を検査する装置、特に集
積回路の製造工程において用いられるフォトマスク、レ
クチル、半導体ウエハ等の基板上に付着した異物を検査
する装置に関するものである。
積回路の製造工程において用いられるフォトマスク、レ
クチル、半導体ウエハ等の基板上に付着した異物を検査
する装置に関するものである。
［従来の技術］ 集積回路の製造工程の１つであるフォトリソグラフィ工
程においては、レチクルやフォトマスク等（以下「レチ
クル」と称す）による回路パターンの半導体ウェハへの
転写が行われるが、その際レチクルにゴミ等の異物が付
着していると、かかる異物像が半導体ウエハに転写さ
れ、回路パターンの欠陥として現われる。その結果、製
造歩留りを低下させる原因となる。従って、転写を行う
前に、レチクルの表面に異物が付着しているかどうかを
検査する必要がある。
程においては、レチクルやフォトマスク等（以下「レチ
クル」と称す）による回路パターンの半導体ウェハへの
転写が行われるが、その際レチクルにゴミ等の異物が付
着していると、かかる異物像が半導体ウエハに転写さ
れ、回路パターンの欠陥として現われる。その結果、製
造歩留りを低下させる原因となる。従って、転写を行う
前に、レチクルの表面に異物が付着しているかどうかを
検査する必要がある。
かかる異物を検出する方法としては、レチクル上に例え
ばレーザビーム等を集光させて走査し、異物から出る散
乱光を受光してその散乱信号により異物を検出する方法
がある。
ばレーザビーム等を集光させて走査し、異物から出る散
乱光を受光してその散乱信号により異物を検出する方法
がある。
上記の方法によって異物を検査する場合、光をレチクル
に照射すると、異物のみならずレチクルのパターンエッ
ジからも散乱光が発生するので、これらの散乱光を区別
する必要がある。この場合、パターンエッジからの散乱
光は強い指向性をもっているのに対し、異物からの散乱
光は比較的無指向に発生する。従って、複数の光電検出
手段を所定の角度で配置し、各光電検出手段から得られ
る散乱信号を比較して光の指向性を判断することによ
り、パターンエッジによる散乱信号と異物による散乱信
号とを区別することができる。以上のような手段を採る
ことにより、レチクルに付着した異物を検出することが
可能となる。
に照射すると、異物のみならずレチクルのパターンエッ
ジからも散乱光が発生するので、これらの散乱光を区別
する必要がある。この場合、パターンエッジからの散乱
光は強い指向性をもっているのに対し、異物からの散乱
光は比較的無指向に発生する。従って、複数の光電検出
手段を所定の角度で配置し、各光電検出手段から得られ
る散乱信号を比較して光の指向性を判断することによ
り、パターンエッジによる散乱信号と異物による散乱信
号とを区別することができる。以上のような手段を採る
ことにより、レチクルに付着した異物を検出することが
可能となる。
一方、近年レチクルの表面上から所定間隔だけ離して異
物付着防止膜（以下「ペリクル」と称す）を取り付ける
ことにより、レチクルに異物が付着するのを防止する方
法も行われている。この方法は、ペリクルを支持枠を介
してレチクルの表面を被覆するようにして装着すること
により、レチクル表面に直接異物が付着しないようにす
るものである。
物付着防止膜（以下「ペリクル」と称す）を取り付ける
ことにより、レチクルに異物が付着するのを防止する方
法も行われている。この方法は、ペリクルを支持枠を介
してレチクルの表面を被覆するようにして装着すること
により、レチクル表面に直接異物が付着しないようにす
るものである。
このように、ペリクルを使用して露光装置による投影露
光を行う場合には、ペリクルの表面上に異物が付着して
も、被投影物体すなわち半導体ウエハ面上においては異
物像の焦点が合わないので、かかる異物像は半導体ウェ
ハには転写されないことになる。
光を行う場合には、ペリクルの表面上に異物が付着して
も、被投影物体すなわち半導体ウエハ面上においては異
物像の焦点が合わないので、かかる異物像は半導体ウェ
ハには転写されないことになる。
しかしこの場合においても、ペリクルの表面に付着した
異物が比較的大きい場合には、半導体ウエハ面上におい
て露光ムラを生ずるおそれがある。また、ペリクルを使
用してもレチクルに異物が付着することがある。
異物が比較的大きい場合には、半導体ウエハ面上におい
て露光ムラを生ずるおそれがある。また、ペリクルを使
用してもレチクルに異物が付着することがある。
従って、上述のようにペリクルを使用する場合において
も異物検査は必要である。
も異物検査は必要である。
［発明が解決しようとする問題点］ 一般に、異物の検出感度は被検査面上を走査する光ビー
ムのビーム径に依存し、ビーム径が小さいほど検出感度
が高く、小さい異物まで検出することが可能である。し
かし、ビーム径が小さければ小さいほど被検査面全面を
むらなくビーム走査するのに要する時間は長くなる。
ムのビーム径に依存し、ビーム径が小さいほど検出感度
が高く、小さい異物まで検出することが可能である。し
かし、ビーム径が小さければ小さいほど被検査面全面を
むらなくビーム走査するのに要する時間は長くなる。
従来の異物検査装置においては、レチクル面及びペリク
ル面を同一ビーム径すなわち同一感度により検査を行っ
ていた。一方、ペリクル上の異物については、上述した
ように、比較的大きなものが付着していても半導体ウェ
ハに転写されにくい。言い換えれば、レチクルとペリク
ルとでは許容される異物の大きさが異なり、ペリクルの
方が大きい異物まで許容される。
ル面を同一ビーム径すなわち同一感度により検査を行っ
ていた。一方、ペリクル上の異物については、上述した
ように、比較的大きなものが付着していても半導体ウェ
ハに転写されにくい。言い換えれば、レチクルとペリク
ルとでは許容される異物の大きさが異なり、ペリクルの
方が大きい異物まで許容される。
従って、上記のような従来の異物検査装置を用いてペリ
クル面の検査を行う場合には、かかる検査の際に必要以
上に小さな異物まで検査することになり、その結果、異
物検査に必要以上に長い時間を要してしまうという問題
点があった。
クル面の検査を行う場合には、かかる検査の際に必要以
上に小さな異物まで検査することになり、その結果、異
物検査に必要以上に長い時間を要してしまうという問題
点があった。
本発明は上記のような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、レチクル、ペリクルのいずれを検査する場合であ
っても、最適な検出感度及び検査時間で検査を行うこと
が可能な異物検査装置を提供することをその目的とす
る。
ので、レチクル、ペリクルのいずれを検査する場合であ
っても、最適な検出感度及び検査時間で検査を行うこと
が可能な異物検査装置を提供することをその目的とす
る。
［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る異物検査装置は、被検査面上における光ビ
ームのビーム径を変えるビーム径変更手段と、光電検出
手段の各光電信号に基づいて異物の有無及びその大きさ
を異なるビーム径に対応して判定を行う判定手段とを備
えたことにより、上記問題点を解決したものである。
ームのビーム径を変えるビーム径変更手段と、光電検出
手段の各光電信号に基づいて異物の有無及びその大きさ
を異なるビーム径に対応して判定を行う判定手段とを備
えたことにより、上記問題点を解決したものである。
［作用］ 本発明においては、被検査面上における光ビームのビー
ム径を変えるビーム径変更手段と、光電検出手段の各光
電信号に基づいて異物の有無及びその大きさを異なるビ
ーム径に対応して判定を行う判定手段とを備えたことに
より、被検査面上におけるビーム径を被検査物に応じて
変化させて検査することが可能となるので、被検査物の
異物の大きさに対する許容度に応じた検出感度すなわち
ビーム径、及びそのビーム径に応じた走査速度により検
査を行うことが可能となる。
ム径を変えるビーム径変更手段と、光電検出手段の各光
電信号に基づいて異物の有無及びその大きさを異なるビ
ーム径に対応して判定を行う判定手段とを備えたことに
より、被検査面上におけるビーム径を被検査物に応じて
変化させて検査することが可能となるので、被検査物の
異物の大きさに対する許容度に応じた検出感度すなわち
ビーム径、及びそのビーム径に応じた走査速度により検
査を行うことが可能となる。
［実施例］ 以下本発明の実施例について、添付図面を参照しながら
詳細に説明する。
詳細に説明する。
（第一実施例） 第１図は本発明の一実施例の構成を示す斜視図である。
まず、本実施例の構成及び作用について説明する。
まず、本実施例の構成及び作用について説明する。
図において、10はレチクルで、載物台12の上に周辺部の
み支えられた状態で載置されている。該レチクル10に
は、支持枠22を介してペリクル20が装着されている。ま
た、前記載物台12は、モータ14と送りねじ16により、図
のxyz座標系におけるｙ方向に移動可能となっている。
なお、前記載物台12のｙ方向への移動量は、例えばリニ
アエンコーダ等の測長器18により測定される。また、前
記載物台12は、図示しない適宜手段によりｚ方向にも移
動可能に構成されている。
み支えられた状態で載置されている。該レチクル10に
は、支持枠22を介してペリクル20が装着されている。ま
た、前記載物台12は、モータ14と送りねじ16により、図
のxyz座標系におけるｙ方向に移動可能となっている。
なお、前記載物台12のｙ方向への移動量は、例えばリニ
アエンコーダ等の測長器18により測定される。また、前
記載物台12は、図示しない適宜手段によりｚ方向にも移
動可能に構成されている。
次に、レーザビームＬは図示しない適宜の発振手段から
出力され、エキスパンダー１、集光レンズ26及びその他
の光学素子により任意のビーム径に調節されて被検査対
象としてのレチクル10またはペリクル20上に斜入射す
る。なお、該レーザビームＬの入射角すなわち被検査物
平面とのなす角は、該レーザビームＬが支持枠22にケラ
レないような角、好ましくは10°〜80°程度とする。
出力され、エキスパンダー１、集光レンズ26及びその他
の光学素子により任意のビーム径に調節されて被検査対
象としてのレチクル10またはペリクル20上に斜入射す
る。なお、該レーザビームＬの入射角すなわち被検査物
平面とのなす角は、該レーザビームＬが支持枠22にケラ
レないような角、好ましくは10°〜80°程度とする。
次に、レーザビームＬを被検査面上で走査させる場合の
動作について説明する。
動作について説明する。
上記のように出力されたレーザビームＬは、走査鏡、例
えばガルバノスキャナーミラー28により、被検査面、例
えばレチクル10上におけるｘ方向の所定の範囲内を走査
する（以下この範囲を「走査範囲Ｓ」と称す）。このと
き同時にモータ14も駆動させて載物台12を移動させるこ
とにより、レーザビームＬのｘ方向の走査速度よりも遅
い速度でレチクル10をｙ方向に移動させる。
えばガルバノスキャナーミラー28により、被検査面、例
えばレチクル10上におけるｘ方向の所定の範囲内を走査
する（以下この範囲を「走査範囲Ｓ」と称す）。このと
き同時にモータ14も駆動させて載物台12を移動させるこ
とにより、レーザビームＬのｘ方向の走査速度よりも遅
い速度でレチクル10をｙ方向に移動させる。
以上のようにして、レーザビームＬをｘ方向に走査する
とともにレチクル10をｙ方向に移動させることにより、
レーザビームＬを被検査物としてのレチクル10の全面に
走査させることができる。
とともにレチクル10をｙ方向に移動させることにより、
レーザビームＬを被検査物としてのレチクル10の全面に
走査させることができる。
なお、レーザビームＬのレチクル10上における照射位置
については、ｙ方向については測長器18の出力するレー
ザビームＬのレチクル10上におけるｙ方向の照射位置に
対応した測定値により、ｘ方向についてはガルバノスキ
ャナーミラー28の振れ角を検出することにより、x,yの
各方向について知ることができる。
については、ｙ方向については測長器18の出力するレー
ザビームＬのレチクル10上におけるｙ方向の照射位置に
対応した測定値により、ｘ方向についてはガルバノスキ
ャナーミラー28の振れ角を検出することにより、x,yの
各方向について知ることができる。
次に、被検査面上におけるレーザビームＬのビーム径を
変更する動作について説明する。
変更する動作について説明する。
２はアパーチャーであり、エキスパンダー１及びガルバ
ノスキャナーミラー28との間の光軸上に適宜挿入可能に
設けられている。該アパーチャー２を前記光軸上に挿入
した場合と、該アパーチャー２を挿入しない場合とで比
較すると、前者の場合は集光レンズ26を透過した後にお
ける収束ビーム開口数が小さくなる。その結果、焦点上
すなわち被検査面上におけるレーザビームＬのビーム径
が大きくなる。ビーム径の変更は以上のように、前記ア
パーチャー２を前記光軸上に適宜挿入または除去するこ
とによって行われる。
ノスキャナーミラー28との間の光軸上に適宜挿入可能に
設けられている。該アパーチャー２を前記光軸上に挿入
した場合と、該アパーチャー２を挿入しない場合とで比
較すると、前者の場合は集光レンズ26を透過した後にお
ける収束ビーム開口数が小さくなる。その結果、焦点上
すなわち被検査面上におけるレーザビームＬのビーム径
が大きくなる。ビーム径の変更は以上のように、前記ア
パーチャー２を前記光軸上に適宜挿入または除去するこ
とによって行われる。
なお、ビーム径を変更して異なるビーム径によって検査
を行う場合には、それに伴って載物台12のｙ方向への搬
送速度を変更して検査を行うことができる。なぜなら、
ビームＬのｘ方向への１回の走査によってカバーできる
ｙ方向の走査幅がビーム系の拡大に伴って拡がるため、
ｙ方向へのレチクル10の搬送速度を速めることができる
からである。
を行う場合には、それに伴って載物台12のｙ方向への搬
送速度を変更して検査を行うことができる。なぜなら、
ビームＬのｘ方向への１回の走査によってカバーできる
ｙ方向の走査幅がビーム系の拡大に伴って拡がるため、
ｙ方向へのレチクル10の搬送速度を速めることができる
からである。
以上のように、ビーム径を拡大する場合には、該載物台
12の搬送速度を大きく設定することができる。
12の搬送速度を大きく設定することができる。
従って、付着した異物径に対する許容度の大きいペリク
ル20を被検査対象とする場合には、ビーム径を拡大して
検査を行うことができるので、載物台12の搬送速度を大
きくすることにより、レチクル10を被検査対象とする通
常のビーム径による場合と比較して、レーザビームＬを
ペリクル20の全面に走査させるのに要する時間が短縮さ
れる。
ル20を被検査対象とする場合には、ビーム径を拡大して
検査を行うことができるので、載物台12の搬送速度を大
きくすることにより、レチクル10を被検査対象とする通
常のビーム径による場合と比較して、レーザビームＬを
ペリクル20の全面に走査させるのに要する時間が短縮さ
れる。
次に、レーザ光検出系の構成について説明する。
載物台12の上方には、被検査面上に付着した異物からの
散乱光を検出するための光電検出器30,32,34が配置され
ている。これらの光電検出器30,32,34の光入射側には、
異物からの散乱光を集光するためのレンズ36,38,40がお
のおの矩形状のスリット42,44,46を介して設けられてい
る。これらのスリット42,44,46は、被検査面上の走査範
囲Ｓとほぼ共役な位置に、走査範囲Ｓの像と合わせて光
電検出器30,32,34と密着または近接して配置される。
散乱光を検出するための光電検出器30,32,34が配置され
ている。これらの光電検出器30,32,34の光入射側には、
異物からの散乱光を集光するためのレンズ36,38,40がお
のおの矩形状のスリット42,44,46を介して設けられてい
る。これらのスリット42,44,46は、被検査面上の走査範
囲Ｓとほぼ共役な位置に、走査範囲Ｓの像と合わせて光
電検出器30,32,34と密着または近接して配置される。
上記スリットが設けられているのは、各光電検出器に迷
光が入射するのを防止するためである。すなわち、被検
査面、例えばレチクル10上においてレーザビームＬを走
査させる場合、レーザビームＬが支持枠22に近づいたと
きに、レチクル10の裏面または表面で生じた反射光がさ
らに支持枠22によって反射され、該反射光が光電検出器
30,32,34への迷光となって露光ムラの原因となることが
ある。従って、かかる迷光が各光電検出器に入るのを防
止する必要があり、かかる防止策として、上記矩形状の
各スリットを各光電検出器の光入射側に設け、かかる迷
光が各光電検出器に入射しないようにしているものであ
る。
光が入射するのを防止するためである。すなわち、被検
査面、例えばレチクル10上においてレーザビームＬを走
査させる場合、レーザビームＬが支持枠22に近づいたと
きに、レチクル10の裏面または表面で生じた反射光がさ
らに支持枠22によって反射され、該反射光が光電検出器
30,32,34への迷光となって露光ムラの原因となることが
ある。従って、かかる迷光が各光電検出器に入るのを防
止する必要があり、かかる防止策として、上記矩形状の
各スリットを各光電検出器の光入射側に設け、かかる迷
光が各光電検出器に入射しないようにしているものであ
る。
なお、上記のように各光電検出器とスリットを密着また
は接近させた構成とせず、例えばリレー光学系を介して
各光電検出器とスリットとを離した構成としてもよい。
は接近させた構成とせず、例えばリレー光学系を介して
各光電検出器とスリットとを離した構成としてもよい。
次に、レンズ36,38,40の光軸l1,l2,l3及び光電検出器3
0,32,34の具体的配置方向について、第２図及び第３図
を参照しながら説明する。
0,32,34の具体的配置方向について、第２図及び第３図
を参照しながら説明する。
第２図は、本実施例のxy平面における構成を説明する平
面図である。まず、本図を用いてXY平面における配置の
方向について説明する。
面図である。まず、本図を用いてXY平面における配置の
方向について説明する。
図において、まず光電検出器30は、レンズ36の光軸l1が
レーザビームＬの走査方向の延長上の適宜位置に配置さ
れている。一方、光電検出器32,34は、レンズ38,40の光
軸l2,l3がレーザビームＬの走査中心Ｑにおいて交わ
り、かつ各光軸の走査方向に対する方位角ψa,ψｂがお
のおの15°〜80°の範囲となるように配置されている。
レーザビームＬの走査方向の延長上の適宜位置に配置さ
れている。一方、光電検出器32,34は、レンズ38,40の光
軸l2,l3がレーザビームＬの走査中心Ｑにおいて交わ
り、かつ各光軸の走査方向に対する方位角ψa,ψｂがお
のおの15°〜80°の範囲となるように配置されている。
次に、ｚ軸を含む平面内の配置について第３図を用いて
説明する。第３図は本実施例のｚ軸方向の構成を示す側
面図である。
説明する。第３図は本実施例のｚ軸方向の構成を示す側
面図である。
まず、光電検出器30,32,34は、いずれも被検査面の上方
すなわち照射面側に配置されている。そして、ｚ軸を含
む平面においては、レンズ36,38,40の光軸l1,l2,l3の延
長線は、いずれもレーザビームＬの走査中心Ｑにおいて
交わり、かつ各光軸の走査面に対する角θ1,θ2,θ３が
いずれも10°〜80°の範囲であって、走査中心Ｑからほ
ぼ等距離となる位置に配置されている。
すなわち照射面側に配置されている。そして、ｚ軸を含
む平面においては、レンズ36,38,40の光軸l1,l2,l3の延
長線は、いずれもレーザビームＬの走査中心Ｑにおいて
交わり、かつ各光軸の走査面に対する角θ1,θ2,θ３が
いずれも10°〜80°の範囲であって、走査中心Ｑからほ
ぼ等距離となる位置に配置されている。
なお、受光光学系によっては、走査中心Ｑから少しずれ
た位置に各光軸l1,l2,l3の延長線が交わるように配置し
た方が、より有効に走査範囲Ｓ上の散乱光を受光できる
場合がある。
た位置に各光軸l1,l2,l3の延長線が交わるように配置し
た方が、より有効に走査範囲Ｓ上の散乱光を受光できる
場合がある。
次に、おのおの被検査面上に所定のビーム径のスポット
を形成する具体的操作について説明する。
を形成する具体的操作について説明する。
まず、図示しない適宜手段により載物台12をｚ方向に移
動し、おのおのの被検査対象の面上にレーザビームＬの
最小スポットサイズ位置がくるように調節する。
動し、おのおのの被検査対象の面上にレーザビームＬの
最小スポットサイズ位置がくるように調節する。
次に、レチクル10を被検査対象とするときは、アパーチ
ャー２をエキスパンダー１とガルバノスキャナーミラー
28との間の光軸上以外の位置とし、ペリクル20を被検査
対象とするときは、前記アパーチャー２を前記光軸上に
位置させる。
ャー２をエキスパンダー１とガルバノスキャナーミラー
28との間の光軸上以外の位置とし、ペリクル20を被検査
対象とするときは、前記アパーチャー２を前記光軸上に
位置させる。
なお、前記アパーチャー２の内径は、所定のビーム径と
なるように適宜定められる。
なるように適宜定められる。
次に、光電検出器30,32,34の出力に基づいて異物の有無
及び大きさを判断する手段について、第４図を参照しな
がら説明する。
及び大きさを判断する手段について、第４図を参照しな
がら説明する。
第４図は、光電検出器からの光電信号を処理する信号処
理手段の一例を示す回路図である。
理手段の一例を示す回路図である。
まず、その構成について説明する。
図において、光電検出器30,32,34の出力側は、おのおの
増幅器70,72,74を介して電圧制御増幅器（VCA）等の増
幅度変換器76,78,80に接続されている。
増幅器70,72,74を介して電圧制御増幅器（VCA）等の増
幅度変換器76,78,80に接続されている。
また、これらの増幅度変換器76,78,80は制御器82と接続
され、該制御器82により増幅度変換器76,78,80の増幅度
を個別に変更できるようになっている。
され、該制御器82により増幅度変換器76,78,80の増幅度
を個別に変更できるようになっている。
次に、増幅度変換器76,78,80の出力側は、コンパレータ
84,86,88のおのおのの一方の入力側に接続されている。
一方、これらのコンパレータ84,86,88の他方の入力側は
基準電圧発生器90と接続されており、この基準電圧発生
器90によって所定の基準電圧が各コンパレータに入力さ
れるようになっている。
84,86,88のおのおのの一方の入力側に接続されている。
一方、これらのコンパレータ84,86,88の他方の入力側は
基準電圧発生器90と接続されており、この基準電圧発生
器90によって所定の基準電圧が各コンパレータに入力さ
れるようになっている。
上記コンパレータ84,86,88の出力側はAND回路92の入力
側に接続され、このAND回路92の論理積の値が異物の検
出信号として出力される。
側に接続され、このAND回路92の論理積の値が異物の検
出信号として出力される。
次に、上記のような異物検出用の信号処理回路の処理動
作について説明する。
作について説明する。
まず、光電検出器30,32,34によって検出された各検出信
号は、各光電検出器と被検査位置との距離によって変化
するので、増幅度変換器76,78,80により各検出信号につ
いておのおの補正を行う。
号は、各光電検出器と被検査位置との距離によって変化
するので、増幅度変換器76,78,80により各検出信号につ
いておのおの補正を行う。
すなわち、光電検出器30,32,34の各出力光電信号は、異
物の形状または大きさが同一の場合でも、レチクル10上
の位置によってその信号値が異なることになる。具体的
には、同一のビーム走査線上の異物であっても、光電検
出器に近い異物による光電信号の方が光電検出器から離
れている異物による光電信号よりも大きくなる。
物の形状または大きさが同一の場合でも、レチクル10上
の位置によってその信号値が異なることになる。具体的
には、同一のビーム走査線上の異物であっても、光電検
出器に近い異物による光電信号の方が光電検出器から離
れている異物による光電信号よりも大きくなる。
従って、このままでは各光電信号に基づいて異物の有無
を判断するのに不都合であり、また信号値の大小に基づ
いて異物の大きさを判断することもできない。そこで、
検査位置に対応して光電信号値を補正し、検査位置によ
る変動を除去する必要がある。このため、増幅器70,72,
74の出力側に増幅度変換器76,78,80をおのおの設け、制
御器82によって増幅度を設定変更することにより、異物
の位置による光電信号値の変動を補正している。
を判断するのに不都合であり、また信号値の大小に基づ
いて異物の大きさを判断することもできない。そこで、
検査位置に対応して光電信号値を補正し、検査位置によ
る変動を除去する必要がある。このため、増幅器70,72,
74の出力側に増幅度変換器76,78,80をおのおの設け、制
御器82によって増幅度を設定変更することにより、異物
の位置による光電信号値の変動を補正している。
なお、制御器82による増幅度の変更動作は、以下のシー
ケンスにより行う。
ケンスにより行う。
まず、レーザビームＬのｘ方向への走査を開始するとと
もに前記制御器82の増幅動作を開始する。レーザビーム
Ｌの走査中は、制御器82は増幅度変換器76,78,80の増幅
度をそれぞれ被検査面上のビーム位置との距離に応じて
連続的に変化させる。そして、レーザビームＬのｘ方向
の走査の終了とともに制御器82の増幅動作も終了するよ
うにする。この一連の動作を、レーザビームＬをｘ方向
について走査を行う毎に繰り返し行うようにする。
もに前記制御器82の増幅動作を開始する。レーザビーム
Ｌの走査中は、制御器82は増幅度変換器76,78,80の増幅
度をそれぞれ被検査面上のビーム位置との距離に応じて
連続的に変化させる。そして、レーザビームＬのｘ方向
の走査の終了とともに制御器82の増幅動作も終了するよ
うにする。この一連の動作を、レーザビームＬをｘ方向
について走査を行う毎に繰り返し行うようにする。
なお、増幅度変換器76,78,80の増幅度及びその変更量
は、光電検出器30,32,34の配置すなわち被検査面との距
離によって、あらかじめ決定される。
は、光電検出器30,32,34の配置すなわち被検査面との距
離によって、あらかじめ決定される。
以上のようにして各光電信号に対する増幅度の補正を行
うことにより、ビームの位置による信号値の変動要因を
除去することができる。
うことにより、ビームの位置による信号値の変動要因を
除去することができる。
次に、検査位置による変動を補正された各検出信号は、
コンパレータ84,86,88によって二値化される。
コンパレータ84,86,88によって二値化される。
前述のように、異物による散乱光は無指向であるため、
異物からの散乱光による光電検出器30,32,34の各出力光
電信号はいずれも大きな信号となる。これに対し、パタ
ーンエッジによる散乱光は指向性を有するので、光電検
出器30,32,34における各出力光電信号のうち、少なくと
も１つの信号は小さくなる。
異物からの散乱光による光電検出器30,32,34の各出力光
電信号はいずれも大きな信号となる。これに対し、パタ
ーンエッジによる散乱光は指向性を有するので、光電検
出器30,32,34における各出力光電信号のうち、少なくと
も１つの信号は小さくなる。
そこで、各光電信号を、基準電圧発生器90の出力する基
準電圧と比較し、基準電圧より大きい場合のみ出力する
ようにして二値化を行う。
準電圧と比較し、基準電圧より大きい場合のみ出力する
ようにして二値化を行う。
次に、AND回路92により、各コンパレータ84,86,88によ
って二値化された各出力の論理積の値が出力される。こ
の場合、コンパレータ84,86,88の全てから出力されてい
る場合にのみAND回路92の出力が論理値の「Ｈ」レベル
となり、検出信号SDとして出力される。
って二値化された各出力の論理積の値が出力される。こ
の場合、コンパレータ84,86,88の全てから出力されてい
る場合にのみAND回路92の出力が論理値の「Ｈ」レベル
となり、検出信号SDとして出力される。
従って、検出信号SDが「Ｈ」であれば異物からの散乱信
号として判断し、異物の存在を検出する。検出信号SDが
「Ｌ」の場合は、散乱信号が全くないか、パターンエッ
ジからの散乱信号と判断し、異物は存在しないと判断す
る。
号として判断し、異物の存在を検出する。検出信号SDが
「Ｌ」の場合は、散乱信号が全くないか、パターンエッ
ジからの散乱信号と判断し、異物は存在しないと判断す
る。
以上のようにして検出信号SDから異物の有無を判断する
ことができる。
ことができる。
一方、異物を検出した場合の異物の大きさの判定につい
ては、上記のように補正された増幅度変換器76,78,80の
各出力信号SA,SB,SCを用いて行う。すなわち、異物の大
きさと増幅度変換器76,78,80の各出力信号SA,SB,SCのう
ち最も小さい信号レベルとの対応関係をあらかじめ統計
的に求めておき、かかるデータと実際の出力信号とを比
較することにより、異物のおよその大きさを求めること
ができる。
ては、上記のように補正された増幅度変換器76,78,80の
各出力信号SA,SB,SCを用いて行う。すなわち、異物の大
きさと増幅度変換器76,78,80の各出力信号SA,SB,SCのう
ち最も小さい信号レベルとの対応関係をあらかじめ統計
的に求めておき、かかるデータと実際の出力信号とを比
較することにより、異物のおよその大きさを求めること
ができる。
ビーム径を拡大するためにアパーチャー２を使用した場
合には、開口数が小さくなるとともにレーザビームＬの
光量が低下するので、制御器82によって増幅度変換器7
6,78,80の増幅度を一律に変えるか、または、基準電圧
発生器90の基準電圧を変えることにより調節を行うよう
にする。これによってビーム径が変った場合でも、異物
の検出感度（大きさ判定等）がビーム径に応じて最適に
保たれる。
合には、開口数が小さくなるとともにレーザビームＬの
光量が低下するので、制御器82によって増幅度変換器7
6,78,80の増幅度を一律に変えるか、または、基準電圧
発生器90の基準電圧を変えることにより調節を行うよう
にする。これによってビーム径が変った場合でも、異物
の検出感度（大きさ判定等）がビーム径に応じて最適に
保たれる。
（第二実施例） 次に、本発明の第二実施例について、第５図を参照しな
がら説明する。第５図は、本発明の第二実施例の光学的
構成部分を示す斜視図である。
がら説明する。第５図は、本発明の第二実施例の光学的
構成部分を示す斜視図である。
本実施例においては、被検査面上でのレーザビーム径を
変える手段として、倍率の異なる２つのエキスパンダー
5a,5bと、レーザビームＬを光路LaまたはLbに切り換え
るための切り換えミラー3,4とを備えている。かかる構
成部分以外の構成部分、例えばビーム走査系、受光系等
は全て第一実施例と同じである。
変える手段として、倍率の異なる２つのエキスパンダー
5a,5bと、レーザビームＬを光路LaまたはLbに切り換え
るための切り換えミラー3,4とを備えている。かかる構
成部分以外の構成部分、例えばビーム走査系、受光系等
は全て第一実施例と同じである。
次に、本実施例における動作について説明する。
適宜の発振手段（図示せず）から出力されたレーザビー
ムＬは、切り換えミラー3,4が光路中に挿入されていな
い場合には光路Laに沿って進み、エキスパンダー5aによ
って拡大されたのち、被検査面（例えばレチクル10上）
に到達して所定のビーム径を有するスポットを形成す
る。これにより異物検査を行う。
ムＬは、切り換えミラー3,4が光路中に挿入されていな
い場合には光路Laに沿って進み、エキスパンダー5aによ
って拡大されたのち、被検査面（例えばレチクル10上）
に到達して所定のビーム径を有するスポットを形成す
る。これにより異物検査を行う。
次に第二の被検査面（例えばペリクル20上）の異物検査
を行う場合には、図示しない適宜手段で載物台12をｚ方
向に移動し、かつ２つの切り換えミラー3,4を同時にレ
ーザビームＬの光路中に挿入する。これによりレーザビ
ームＬは光路Lbに沿って進み、前記エキスパンダー5aと
は倍率の異なる第二のエキスパンダー5bによって拡大さ
れたのち、ペリクル20上に前記レチクル10上に形成した
ビーム径とは異なる大きさのスポットを形成し、これに
より異物検査を行う。
を行う場合には、図示しない適宜手段で載物台12をｚ方
向に移動し、かつ２つの切り換えミラー3,4を同時にレ
ーザビームＬの光路中に挿入する。これによりレーザビ
ームＬは光路Lbに沿って進み、前記エキスパンダー5aと
は倍率の異なる第二のエキスパンダー5bによって拡大さ
れたのち、ペリクル20上に前記レチクル10上に形成した
ビーム径とは異なる大きさのスポットを形成し、これに
より異物検査を行う。
上記の構成において、切り換えミラー3,4の動作及び倍
率の異なるエキスパンダー5a,5bを用いる代りに、例え
ばズーム系からなる倍率可変のエキスパンダーを用いて
もよい。
率の異なるエキスパンダー5a,5bを用いる代りに、例え
ばズーム系からなる倍率可変のエキスパンダーを用いて
もよい。
なお、光電検出器30,32,34によって検出される異物から
の散乱光信号については、第一実施例と同じ信号処理回
路すなわち第４図の回路によって処理される。
の散乱光信号については、第一実施例と同じ信号処理回
路すなわち第４図の回路によって処理される。
以上説明した第二実施例においては、レーザビームＬの
光量を損失せずに被検査面上でのビーム系を変更できる
ので、光量変化による光電信号の調整も必要がなく、ま
た第一実施例の場合よりもレーザ光を有効に利用するこ
とができる。
光量を損失せずに被検査面上でのビーム系を変更できる
ので、光量変化による光電信号の調整も必要がなく、ま
た第一実施例の場合よりもレーザ光を有効に利用するこ
とができる。
（第三実施例） 次に、本発明の第三実施例について第６図を参照しなが
ら説明する。本実施例は、被検査面に照射するレーザビ
ームの焦点をずらし、結果的にビーム径を変更する手段
を用いたものである。
ら説明する。本実施例は、被検査面に照射するレーザビ
ームの焦点をずらし、結果的にビーム径を変更する手段
を用いたものである。
図において各部の構成は、レンズ1a,1bによって構成さ
れるエキスパンダーとガルバノスキャナーミラー28との
間に第１図中にあったアパーチャー２が省かれているこ
と以外は、全て第一実施例の構成と同じである。
れるエキスパンダーとガルバノスキャナーミラー28との
間に第１図中にあったアパーチャー２が省かれているこ
と以外は、全て第一実施例の構成と同じである。
次に、本実施例の動作を説明すると、ペリクル20面上の
異物を検査する場合は、載物台12のｚ方向の位置は変え
ずに、エキスパンダーの一方のレンズ（例えばレンズ1
a）を光軸上において移動させ、レーザビームＬの焦点
位置を変えることによってペリクル20上のビーム径を変
える。
異物を検査する場合は、載物台12のｚ方向の位置は変え
ずに、エキスパンダーの一方のレンズ（例えばレンズ1
a）を光軸上において移動させ、レーザビームＬの焦点
位置を変えることによってペリクル20上のビーム径を変
える。
このとき、レチクル10とペリクル20とでは当然支持枠22
の高さに対応して検査位置にずれが生じる。従って、こ
の場合においては、スリット42,44,46によって散乱光が
さえぎられることのないように、スリット42,44,46の幅
を決める必要がある。
の高さに対応して検査位置にずれが生じる。従って、こ
の場合においては、スリット42,44,46によって散乱光が
さえぎられることのないように、スリット42,44,46の幅
を決める必要がある。
なお、エキスパンダーのレンズ1a,1bはいっさい動かさ
ずに、すなわちレーザビームＬの焦点位置を変えずに、
載物台12をｚ方向に移動し、ペリクル20上で所定のビー
ム径になるようにしてもよい。
ずに、すなわちレーザビームＬの焦点位置を変えずに、
載物台12をｚ方向に移動し、ペリクル20上で所定のビー
ム径になるようにしてもよい。
なお、本実施例においても、光電検出器30,32,34によっ
て検出される異物からの散乱光信号については、第一実
施例と同じ信号処理回路すなわち第４図の回路によって
処理される。
て検出される異物からの散乱光信号については、第一実
施例と同じ信号処理回路すなわち第４図の回路によって
処理される。
［発明の効果］ 本発明は以上説明した通り、光ビームの被検査面上にお
けるビーム径を変えるビーム径変更手段と、前記光電検
出手段の各光電信号に基づいて異物の有無及びその大き
さをビーム径に対応して検出する異物検出回路とを設け
たことにより、被検査面上におけるビーム径を被検査物
に応じて変化させて検査することが可能となるので、被
検査物の異物に対する許容度に応じた検出感度すなわち
ビーム径により検査を行うとともに、検出感度に応じた
検査時間で検査を行うことができるので、検査対象に応
じた最小限の検査時間で検査を行うことができるという
効果がある。
けるビーム径を変えるビーム径変更手段と、前記光電検
出手段の各光電信号に基づいて異物の有無及びその大き
さをビーム径に対応して検出する異物検出回路とを設け
たことにより、被検査面上におけるビーム径を被検査物
に応じて変化させて検査することが可能となるので、被
検査物の異物に対する許容度に応じた検出感度すなわち
ビーム径により検査を行うとともに、検出感度に応じた
検査時間で検査を行うことができるので、検査対象に応
じた最小限の検査時間で検査を行うことができるという
効果がある。
第１図は本発明の第一実施例の光学的構成部分を示す斜
視図、第２図は第一実施例の主要部分の平面図、第３図
は第一実施例の主要部分の側面図、第４図は光電信号の
信号処理手段の一例を示す回路図、第５図は本発明の第
二実施例の光学的構成を示す斜視図、第６図は本発明の
第三実施例の光学的構成を示す斜視図である。 ［主要部分の符号の説明］ 1,5a,5b…エキスパンダー、1a,1b…レンズ、２…アパー
チャー、3,4…切り換えミラー、10…レチクル、20…ペ
リクル、22…支持枠、30,32,34…光電検出器、42,44,46
…スリット、Ｌ…レーザビーム
視図、第２図は第一実施例の主要部分の平面図、第３図
は第一実施例の主要部分の側面図、第４図は光電信号の
信号処理手段の一例を示す回路図、第５図は本発明の第
二実施例の光学的構成を示す斜視図、第６図は本発明の
第三実施例の光学的構成を示す斜視図である。 ［主要部分の符号の説明］ 1,5a,5b…エキスパンダー、1a,1b…レンズ、２…アパー
チャー、3,4…切り換えミラー、10…レチクル、20…ペ
リクル、22…支持枠、30,32,34…光電検出器、42,44,46
…スリット、Ｌ…レーザビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 欣也 東京都品川区西大井１丁目６番３号 日本 光学工業株式会社大井製作所内 (56)参考文献 特開 昭62−220842（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−214209（ＪＰ，Ａ) 実公 昭62−5646（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (2)
- 【請求項１】被検査面上に光を照射する照射手段と、該
被検査面上において前記照射手段から照射された光ビー
ムの走査を行う走査手段と、前記被検査面上に付着した
異物からの散乱光を異なる位置で受光する複数の光電検
出手段とを備えた異物検査装置において、 前記被検査面上における前記光ビームのビーム径を可変
とするビーム径変更手段と； 前記光電検出手段の各光電信号に基づいて異物の有無及
びその大きさを、異なるビーム径に対応して判定を行う
判定手段とを備えたことを特徴とする異物検査装置。 - 【請求項２】前記判定手段は、前記光電検出手段の各光
電信号を可変に増幅する可変増幅手段と；該可変増幅手
段の増幅度を制御する制御手段と；基準電圧を発生させ
る基準電圧発生器と；該基準電圧発生器の出力する基準
電圧に基づいて、前記増幅度変更手段により増幅された
光電信号を二値化するコンパレータと；複数の光電信号
の論理積を出力する論理積演算手段とからなり、 ビーム径の変更による光量変化に対応して、前記可変増
幅手段の増幅度の変更または前記基準電圧発生手段の基
準電圧の変更により、前記光電信号の補正を行うもので
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の異物
検査装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11907987A JPH0769272B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 異物検査装置 |
| US07/148,691 US4889998A (en) | 1987-01-29 | 1988-01-26 | Apparatus with four light detectors for checking surface of mask with pellicle |
| US07/427,365 US4999510A (en) | 1987-01-29 | 1989-10-27 | Apparatus for detecting foreign particles on a surface of a reticle or pellicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11907987A JPH0769272B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 異物検査装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8155373A Division JP2671896B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 異物検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63285449A JPS63285449A (ja) | 1988-11-22 |
| JPH0769272B2 true JPH0769272B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=14752357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11907987A Expired - Fee Related JPH0769272B2 (ja) | 1987-01-29 | 1987-05-18 | 異物検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0769272B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112022001630T5 (de) | 2021-03-22 | 2024-01-04 | Horiba, Ltd. | Teilchenuntersuchungsvorrichtung und teilchenuntersuchungsverfahren |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06347414A (ja) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Nec Corp | 異物検査装置および異物検査方法 |
| US6271916B1 (en) | 1994-03-24 | 2001-08-07 | Kla-Tencor Corporation | Process and assembly for non-destructive surface inspections |
| US5633747A (en) * | 1994-12-21 | 1997-05-27 | Tencor Instruments | Variable spot-size scanning apparatus |
| US20040057045A1 (en) | 2000-12-21 | 2004-03-25 | Mehdi Vaez-Iravani | Sample inspection system |
| US6201601B1 (en) | 1997-09-19 | 2001-03-13 | Kla-Tencor Corporation | Sample inspection system |
| CN102636498B (zh) * | 2012-03-22 | 2014-04-16 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 玻璃基板的检测装置及检测方法 |
| JP7422458B2 (ja) * | 2019-12-05 | 2024-01-26 | キヤノン株式会社 | 異物検査装置、異物検査方法、処理装置および物品製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS596507B2 (ja) * | 1978-03-30 | 1984-02-13 | 株式会社日立製作所 | 異物自動検出装置 |
| JPS5780546A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Detecting device for foreign substance |
-
1987
- 1987-05-18 JP JP11907987A patent/JPH0769272B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112022001630T5 (de) | 2021-03-22 | 2024-01-04 | Horiba, Ltd. | Teilchenuntersuchungsvorrichtung und teilchenuntersuchungsverfahren |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63285449A (ja) | 1988-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |