JPS5862544A - 欠陥検査装置 - Google Patents

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】 □　本発明は、微小なゴミ等の異−を検出する装置′に
関し□、譬にＩｕＩ用フォトマスク、レティクル等の基
板上に付−した１４物の検ｉ装装置に関する。

Ｌ８１用フォトマ□スクやしエバを製造する過程におい
て、レティクル、マスク等に異物が付着することが６０
．これらの−物は、製造されたマスク、ウェハの欠陥の
原因となる。

轡に、縮小投影型のバタニン焼付は装置において、この
欠陥は各マスク、ウェハの全チンの欠−として現われる
ため製造工程 にお込て厳重に検査する必要がある。このため、一般に
は目視による異物検査を行なうまとが考えられるがこの
方法は通常、検査か何時間にもおよび、作業者の疲労を
訪い、検量率の低減を招いてしｆう。

そこで、近年、マスクやレティクルに付着した異物のみ
をレーザビーム等を照射して自動的に検出する装置が種
々考えられている。

例えばマスクやレティクルに鋸厘にレーザビームを照射
し、その元スポットを２次元的に走査する。このとき、
マスクヤレテイクル上のパターンエツジ（クロム等の遮
光部のエツジ）からの散乱ｆｔは指向性が強く、異物か
らの散乱光は無指向に発生する。そこでこれら□の散乱
光を弁別するように光電検出して、光スポットの走査位
置からマスクやレティクル上との部分に異物が付着して
いるのかを検査する装置が知られている。ところが、こ
の装置では、マスクやレティクルの全面を元スポットで
走査するので、小さ去異物を精度よく検出するために元
スポットの径を小さくすれはそれだけ検査時間が長くな
るという問題がさらＫこの装置では、異物がクロム等の
遮光部の上に付着して゛いるのか、ガラス面（光透過部
）の上に付着しているのか、また、光透過部上に付着し
九異物でも、それが被検査物のレーザ光入射側の面に付
着しているのか、その裏面に付着しているのかを区別し
たりすること岬の、いわゆる異物の付着状態を検査する
ことができなかつ友。

そこで、本発明の目的は、被検査物上に付着した異物を
高速に検出すると共に、異物の付着状態を高速に検査で
きる異物検査装置を提供することにある。

この目的を達成する丸め本発明の異物検査装置は次のよ
うな構成となっている。即ち、本発明の装置は、光透過
性を有する被検査物の一方の面を元ビームで走査し、被
検査物から生じる光情報に基づいて、付着した１４智の
有無を検査する装置において、前記一方の面を見込み、
諌一方の面側に出射する散乱光を受光するように配置し
た第１光電手段と；被検査物を透過し−た元ビームが出
射する他方の面を見込み、該他方の甲側に出射する散乱
光を受光するよう９．に配置し喪＠２手段〒−２と；前
記嬉ｌ５ｊｌ１２ｆｔ電手段の両手段信号を比較して、
異物の付着状−に応じた検出信号を発生する検出装置と
を備えている。　、　　。

本発明の詳細な説明する前に、被＠食物に元ビームを照
射し九とき、異物の付着状態に応じて生じる散、乱光の
様子をＩｌ！１．２．３図により説明する。岡、ここで
光ビームは被検査物上を斜入射で照射する、ものとする
。こテ゛らの散乱″−＆″。ｊ″等′１′）遮光部から
の数７乱光との分、離を良くするためである。

第１図は、被検査物としてアスクやレティクル（以下総
称して７オ、トマスクとする。）のパターンが描画さ−
れ丸面に元ビームとしてのレーザ光を照射し、フォトマ
ス２りのガラス板の上に付着した１４吻によるレーザ光
の散乱と遮光部の上に付着した異物による散乱の様子を
示したものである。第２図は、ガラス板上に付着し九異
物による散乱と、遮光部のエツジ部による散乱との様子
を示すもので４ある。

−第３図は、ガラス板、の透明部の表面と裏面とに付着
した異物による散乱の様子−を示すものアあ、る・　　
１ ．３第１図において、フォトマスクＳのガ、ラスＩＥＳ
ａＫ密着し下設けられた遮光部ｓｂを設けた面ＳＩ　（
□以下、この面の、ことをパターン面Ｓｉと呼ぶ。）に
斜入、射し九、レーザ光・１は、ガラス板５ａ又東層光
板５ｂによって正入射される。＊、図中０５、レーザ光
１以外の光１束は散、乱、党のみを―わす。第１図にお
いて、集光レゼズと答電素子１、とから成る受光部（４
）はその正反射光を一党する。ようＫｌｌわしである。

が、実際には正反射したレーザ光を入射しないような位
置に配置する。１＋受光部（４）は、レーザ光１の照射
部分を斜めに見込むように配置する。これはガラス板Ｓ
ｍのパターン面８゜や遮光部５ｂの表面の微細な凹凸に
よって生じる散乱光をなるべく受光しないようにするた
めである。さらに、ガラス板５１のパターン面Ｓ、と反
対側の面８１　（以下、裏面ｓ富とする。）側には、集
光レンズと光電素子管含む受光ＷＡ　（Ｂ）が設けられ
る。この受光部（Ｂ）は、ガラス板Ｓａ（％にそのパタ
ーン面８．）に対して、受光部（４）と面対称の関係に
配置されており、裏１ｊ　Ｓ　を肯からレーザ光１の照
射部分を斜めに見込んでいる。第１図で、受光部（Ｂ）
は、ガラス板５ａを直接透過したレーザ光を受光するよ
うに表わしであるが、実際には、直接透過したレーザ光
は受光しないような位置に設ける。すなわち、受光部（
４）、（Ｉｎは共に、異物から無指向に発生する散乱ｆ
ｔ、を受光するような位置に配置される。

そこで、図のように、ガラ曵板５ａの透過部に付着した
異物ｉと、１１′ｙｔ、部５ｂの上に付着した異物ｊと
から生じる散乱光のちがいについて説明する。

受光部（Ａ）Ｋよって検出される光電信号の大きさは、
異物１、Ｊともはぼ同じになる。それは、異物１％’Ｊ
にレーザ光１を照射したとき、異物ｉ１　ｊの大きさが
共に等しいものであれは、そこで無指向に生じる散乱光
１ａの強さも等しくなるからである。ところが、異物量
で生じる一部の散乱光１ｂはガラス板５ａを透過して受
光部（Ｂ）に達する。一般に、散乱光１ｂは散乱光１ａ
にくらべて小さくなるが、受光部（Ａ）、（Ｂ）には異
物ｌの付着によって、共に何らかの光電信号が発生する
。もちろん、線光１１ＳｂＫ付着した異物ｊがらの散乱
光は受光部（１）に達しない。

そこで、受光５ｃＡ）とＣＢ）の光電信号を調べること
により、異物が□ガラス板５ｍの透明部に付着したもの
なのか、１１党部５ｂに付着した、。ア。□□、古９゜
、”ｅｔ　！。

ところで、ｊｌ光部５ｂのエツジ部では、がなり指向性
の強い反射光と、無指向性の散乱光とが生じる。そこで
、上記受光Ｓ（（転）、（Ｉ９をエツジ部からの指向性
の強い反射光をさけて散乱光のみを受光するように配置
しても、その散乱光が異物によるものなのか、エツジ部
によるものなのかを判別する必要かめる。このことにつ
いて、第２図に基づいて原理の説明をする。第２図にお
いても、散乱光を受光する受光部は　第１図と同様に配
置する。

斜入射さｎ九し−ザ元１はフォトマスク５のパターン面
Ｓ、で鏡面反射されるが、異物ｉ又は回路パターンとし
ての遮光部５ｂのエツジ部では散乱される。（正反射光
等は省略してろる５、）Ｍ元部５ｂは層の厚さが０．Ｉ
　Ｊ１ｍ程度でパターンｔｌｉｏＳｌ　に密層している
光め、ガラス板５ａの外部に直接同かう散乱ｆｔ、ｌｃ
と、ガラス板５ａの内部に向って進む散乱光１ｄとの強
度はほぼ等しくなる。散乱光１ｄはガラス板５ａの内部
を通過後、′ＩＩｋ面Ｂ！より外部に出る。一方、異物
の大きさは数μｍ以上あり異ｖＢｌによって散乱される
光は、異物ｉが翫面Ｓｌ　より高く浮き上っている丸め
に向って進む散乱光１・は、面８．の異物量に進む散乱
光１ｆよ秒も弱い。この傾向はパターン画８１に対する
受光部（４）、（鴫の受光方向。仰。を済Ｓ＜オ。−ヶ
、４□４者。え電信号の大きさの相異として強くなる。

この現象は、面８．に密着した遮光部ＳｂＫ対して散を
元はｌｌＩ面波として振舞うが、異物ｉは上聞に一部し
ているので、自由空間での散乱となり、散乱光がパター
ンＥＩｉ８１にすれすれの角度で入射すると、反射率が
高くなり、パターン面８．より内部に入る割合が少ない
ことからも説明できる。従ってパターン面８．の儒で散
乱光を受光ＩＢ（Ａ）によって検出すると共に、裏面８
曾を通過し九散乱党も同時に受光１ｆｆ（Ｂ）Ｋよって
検出し、両者の光量の比が例えば２倍以上あるかどうか
という判定によって、散ｌＬカ異物による□ものか遮光
部５ｂのエツジ部によるものかを判別することができる
。

次に、ガラス板５ａの表と裏に付着した異物を判別する
原理について、嬉３図により説明する。この図中、受光
部（Ａ）、（Ｂ）は、レーザ光１の照射を受けるフォト
マスク上の部分から後方、すなわちレーザ光１の入射側
に斜めに設けられており、いわゆる異物からの後方散乱
光を受光する。

ここでは、レーザ光１をフォトマスク５のパターンの形
成されていない側の面、すなわち裏面８．に入射したと
き、裏ｒｊｊＩＳ１に付着した異物ｋによるレーザ光の
散乱と、パターンが形成されている側のパターン面８．
に付着し九異物量による散乱の違いを示している。

レーザ′＃、１は裏面８．に対し、斜入射し、一部は反
射し、一部は透過して、パターン面Ｓ１に至る。異物ｋ
による散乱ｊ’ｅ１ｇは受光部（Ｎによって光電変換さ
れる。：、を九、パターン面Ｓ１の透明部分に付着し九
異物ｉによる散乱光のうち、ガラス板５ａの内部を透過
して裏面８．よりレーザ光入射面に散乱光１ｈとなって
表われたものが受光部（Ａ）によって光電変換される。

ところで異物１による散乱光のうち、散乱光１ｈと、パ
ターン面８．よりガラス板Ｓｍの内部には入らない散乱
！Ｉｌとを比較すると、散乱光１ｈはパターン面８１及
び裏面８電による反射損失を受けるので、散乱光１１に
比較して強度が弱い。この両者の強度比は受光部（４）
、ＣＢ）の散乱光の受光方向を裏ｍ　８　ｍ又はパター
ン面Ｂｌに対してすれすれにすればするはと大きくなる
傾向にある。これは光の入射角が大きければ大きいＳ表
面での反射率が増すという事実に基づく。そこでレーザ
光１のフォトマスク５に対する入射位置を変化させなが
ら、受光部（Ａ）、（Ｂ）の出力をモニターすると、第
４図（Ｍ）（ｂ）のような信号がそれぞれ得られる。そ
こで嬉４図（ａ）　（ｂ）の縦軸は夫々受光部（Ａ’ｓ
　、ａｓ）の受光する散乱光の強さに比例し喪量を、横
軸は、時刻又はレーザスポットのフォトマスク５に対す
る位置を表わすものとする。１４１ｗ１！ｌｋによるレ
ーザ光の散乱では、第４図における信号波形ＡＩ、８１
のようになり、その信号の大きさＦＡＩとＰＨ１を比較
すると、ＦＡＩの方がＦＢＩの３〜８倍位大きくなり、
異物１による散乱では、信号波形Ａ２、Ｂ２のような波
形が得られ、大きさＰＡ２とｐＢＺを比較すると、ＰＨ
１，の方がＰＡ２の３〜８倍位大きくなる。従って、散
乱光がある大きさ以上となる時、受光部（４）の受光５
（Ｂ）に対する出力比かに倍、例えば２倍り上あれば、
異物はレーザビーム入射軸の裏面Ｓ、に付着していると
判断できる。

次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第５図は異物検査装置の第１の実施例を示す斜視図であ
り、第６図は、第５図の一成に適した検出回路の一ガを
、示す回路図である。

この実施例は、被検査物として、複雑なパターンを有す
るフォトマスクよりも、パターンがない素ガラスや、比
較的単純なパターゴを有するマスクを検査するのに適し
ている、第５図において、被検査物としてのフォトマス
ク５は載物台■の上に周辺部のみを支えられて載置され
る。載置台−は、モータ６と送りネジ等により図中矢印
４のように一次元に移動可能である。ここで、フォトマ
スク５のパターン面を図示の如く座標系ｘｙｓのＸ−ｙ
平面として定める。この載置台■の移動量はリニアエン
コーダのような測長器Ｔによって一定される。一方、レ
ーザ光源・からのレーザ光１は適宜、エキスパンダー（
不図示）や集光レンズ３等の光学部材によって任意のビ
ーム１１に変換されて、単位面積あたりの光強度を上げ
る。このレーザ光１は、バイブレータ、ガルバノミラ−
の如き振動鏡を有するスキャナー２によってフォトマス
クｓ上のＸ方向の範１１Ｌ内を走査する。このとき走査
するレーザ光１はフォトマスク５の表面（ｘ−ｙｓＦＪ
ｌｉ）Ｋ対し？、Ｎ、ｔば入射角７０”　〜８０゜で斜
めに入射する。従って、レーザ光１のフォトマスクｓ上
での照射部分は、図中はぼｙ方向に延びた橢円形状のス
ポットとなる。このため、スキャナー２によってレーザ
光１がフォトマスク５を走査する領域は、Ｘ方向に範囲
りでｙ方向に所定の広がりをもつ帯状の領域となる。実
際にレーザ光１がフォトマスク５の全面を走査するため
に、前述のモータ６も同時に駆動し、レーザｆｔ、１の
走査速度よりも小さい速度でフォトマスクＳｋｙ方向に
移動する。このとき副長器Ｔは、レーザ光１のフォトマ
スク５上におけるｙ方向の照射位置に関連した測定値を
出力する。

また、フォトマスク５上に付着し九異物からの元情報、
すなわち無指向に生じる散乱光を検出するために受光素
子１１．１３が設けられている。この受光素子のうち素
子１１は、前記受光部（Ａ）に相当し、レーザ光１が照
射されるフォトマスク５０表側から生じる散乱光：、Ｉ
。

を受光するように配置され本。−万、受光素子１３は、
前記受光部（Ｂ）に相当し、裏側から生じる散乱光を受
光するように配置される。

さらに、受光素子１１と１３の各受光面にはレンズ１０
，１２によって散乱光が集光される。そしてレンズ１０
の光軸はｘ−ｙ平面に対して斜めになるように、レーザ
光１の走査範囲りのほぼ中央部をフォトマスク５の表側
から見込むように定められる。一方、レンズ１２０光軸
は、ｘ−１平面に対してレンズ１００党軸と面対称にな
るように定められる。また、レンズ１０，１２０各党軸
は走査範囲りの義手方向に対して、斜めになるように、
すなわち、ｘ−ｚ平面に対して小さな角度を成すように
定められている。

第６図において、受光素子１１．１３の谷手段信号は、
各々増幅器１００，１０１に入力する。そして増幅され
た光電信号ｓＩ）よ２つの比較器１０３．１０４の夫々
に入力する・また増幅された光電信号ｅ、は、増幅度に
の、〉 増幅器１０２を介して比較器１０４の他方の入力に印加
される。　ｔ＃Ｊ、受光素子１１．１３の受光量が等し
いとき、信号＠１、・、は共に同一の大きさとなる。さ
らに、比較器１０３の他方の入力には、スライスレベル
発生器１０６からのスライス電圧Ｖｓが印加される。

そして比較器１０３．１０４の各出力はアンド回路１０
５に印加する。このスライスレベル発生器１０６は、ス
キャナー２を振動するための走査信号ＳＣに同期してス
ライス電圧Ｖｊの大きさを変える。これは、レーザ光１
の走査により、受光素子１１７７・らレーザ光１の照射
位１ｔまでの距離が変化する、すなわちレンズ１０の散
乱光受光の立体角が変化するためである。そこで、走査
に同期して、レーザｆ、　１の照射位置に応じてスライ
ス電圧ｖＳを可変するように構成する。

この構成において、増幅器１０２の増幅率に／Ｉｉ、１
．５〜２．５の範囲、例えば２に定められている。これ
は、レーザ光１０入射側に付着した異物から生じる散乱
光のうち、入射側に生じる散乱光の大きさと、フォトマ
スク５を透過した散乱光の大きさとの比が鮪３図、４図
で説明したように２倍以上になるからである。

ｔた、比較器１０３は、信号ｅ１がスライス電圧ｖＳよ
りも大きいときのみ論理値Ｉ’ｌｌを出力する。また、
比較、器１０４は信号ｅ１と信号・、をに倍にしたＫｅ
ｙを比較して、　　。

・、〉Ｋ・、のときのみ論理値「１」を出力する。従っ
て、アンド回路１０５は比較器１０３．１０４の出力が
共に論理値「１」のときのみ、論理値「１」を発生する
。

次に、この実施例の作用、動作を説明する。

まずＪ１４物がレーザ光１の入射側の面に付着していた
場合、レーザ光１がその異物のみｔ照射すると、信号拳
、ｔよ、スライス電圧ｖＳよりも大きくなり、比較！１
０３は論理値１−ＩＪを出力する。また、このとき、・
１〉Ｋ・、になり、比較器１０４も論理値１１」を出力
する。このためアンド回路１０５は論理値１１」を発生
する。

次に異物が裏面に付着していた場合、レーザ′ｙｆ、１
ｒ、ｉ、フォトマスク５に斜入射しでいるから、大部分
がフォトマスク５のガラス面で正反射し、一部が裏面の
異物を照射する。このため、異物からの散乱光のうち、
′受光素子１１に達する散乱光は、受光素子１３に達す
る散乱光よりも小さな値、すなわち・ｔａＸ・。

にたり、比較器１０４は論理値ｒＯＪを出力する。この
ため、このとき・、　）　Ｖｓか成立し、いえよ、−Ｃ
，アじ１回□。５□、□１０」を発生する。まえ、ｉ１
１元部のエツジ部から散乱光□が生じた場合、第２図に
示した↓うに、受光素子１１．１３の受光量にはぼ等し
くなるから、・＋＜Ｘ・！　となり、比較器１０４は論
理値「０」を出力する。従ってアンド回路１０５は論理
値１０」を発生する。

崗、スライス電圧Ｖｓの大きさは、異物の検知能力に関
連し、スライる電圧Ｖｊが小さければ小さいほど、より
小さな異物の検出が可能となる。

このように、異物がフォトマスク５０表側（レーザ光入
射側）に付着していたときの４、検査結果としてアンド
回路１０５け論理値「１」を出力する。

以上述べた如く本実施例は回路パターン等ＶＣよる散乱
が籾く、大きな異物の積出しか要求されない場合にきわ
めて簡単な構成で、異物の付着状態として、表側と裏側
のどちらの面に付着しているのかを弁別して高速に検査
できる特徴ｔ−備えるものである。

以上はレーザ光を、回路パターンが形成された面側から
入射し、入射した面に付層した異物の検出を行なう場合
について述べたものでめる１、ところで、縮小投影露光
装置に用いられるレティクル、マスクでは、回路パター
ン側に付着した異物だけでなく、裏面のパターンのない
面に付着した異物も転写され−Ｃ（〜まうｏＶＩＯ倍の
縮小１ンズを用いると、転写きれるパターンのない裏面
に付着した異物で転写可能な最小の大きさは、回路パタ
ーンのめる面に付着した異物で転写可能な最小の大きさ
の、長さで約Ｌ５倍、面積比で約２倍である。従って裏
面に付着した異物の検出も、必要な感度で行なうことが
必要である。裏面の異物を検出するＫは第１の実施例で
説明し友装置において、フォトマスクを裏返した形で使
用すればよい。ところがこのようにしても、複雑なパタ
ーンを有するフォトマスクでは次のような問題が生じる
。即ち、回路パターンのない面側の異物による散乱光の
検出強度と異物の大きさとの関係により、異−め大きさ
を判定しようとする場合、回路パターン向側の異物によ
る散乱光の検出強度と１４物の大きさの関係は違ったも
のになるので、異物の大きさの判定に誤りを生じること
になる□。

そればかりか、パターンの遮光部のエツジからの散乱光
の影響によって異物の検出そのものも困難となる。　　
　　　□ 七゛こで、本発明の縞２の実施例を第７〜９図に基づい
て説明する。第７図は、興物検゛査装置の第２の実１Ｉ
ＩＡｉＰＩによる斜視図□を示し、第１の実施例と異な
る点は、さらにもう１組の受光部を設は良ことである。

第８図は、異物からの散乱光による各受光素子の手段出
カの様子を示す図である。さらに第９図は、この継２の
実施例に適した検出回路の級続図である。： ゛第７図において、縞ｌの実施例と同一の構成、作用を
有するものは説明を省略する。この第２の実施例におい
て、さらに、フォトマスクＳのレーザｆｔ１の入射側と
、それと反対側にはげ等しい受光立体角を有する受光系
を設ける。この受元系Ｆｉ％７図に示すように、フォト
マスク５の表側（レーザ党入射１１）を斜めに見込む集
光レンズ２ｏと受光素子２１、及０フォトマスク５の裏
側を斜めに見込む集光レンズ２２と受光素子２３とから
構成されてい為。もちろんレンズ２０，２２の各光軸は
、走査範ｌ！Ｌのほぼ中央部を向いている。

さらに、その各光軸は、走査範ｓＬの長手方向Ｘを食む
ＩＩ　（ｘ　ｙ　ｓ座標系のｘ−ｚ面と平行な面）と一
致するように定められている。

また、この際、レンズ２０とレンズ１０の光軸が成す角
度ｔｉ３０〜４を庭前後に定められる。レンズ２２とレ
ンズ１２の光軸が成す角度についても同様である。

従ってこの実施例では異物と回路パターンによる散乱光
の指向性がフォトマスクＳの表側に進む元について異な
ることを利用する上に、さらに異物と回路パターンとに
よってフォトマスク５０表側と裏側に進む光の強度比の
違いも利用して、異物の検査を行う。

第５図は本実施例の斜視図であって、被検物６が設定さ
れる移動台１２と、これの移動の駆動を行なうモータＴ
３、及び矢印８の方向の位置検出を行なうエンコーダ７
４も表示袋れている。

第８図（１）、（ｂ）、（（＋）、（ｄ）は受光素子２
１．１１．２３．１３からの光電信号の大きさをそれぞ
れ縦軸にとり、横軸に＃Ｉ８図（ａ）〜（ｄ）共通に時
′間をとって示したものである。レーザ党１のスポット
をフォトマスモ と１１横軸はスポット位置にも対応している。

レーザ党が回路パターンに入射して散乱された場合、第
７図の光電素子２１．１１．２３．１３からの出力は第
８図でそれぞれム１、Ｂｌ　。

ＣＩ、Ｄｉのようになり、それぞれのピーク値はＰＡＩ
ＳＰＢＩＸＰＣＩ、ＰＤＩとなる。この場合、散乱光に
指向性がめる九めに１受党素子２１と１１の光電出力と
して、ピークＰＢＩよりもＰＡＩ　　の万が大きいが、
完全な指向性ではないので、ビークＰｉｌｌ　　は零で
杜ない。フォトマスクＳの真情の受光素子２３．１３の
出力ピーク値、ＰＣＩ、ＰＤＩはそれぞれＦＡＩ。

ＦＢＩ　　に近い値を持っている。このことは、前記第
２図で説明し九通りである。ところが、異物によってレ
ーザ党が散乱され九場合、各受光素子からの出力は、ｉ
）、Ａ　２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２と自１ なり、それぞれピーク値はＰＡ２、ＰＨ１、ＰＯ２、Ｐ
Ｄ２　　となる。散乱光の指向性が少ないために、ＰＡ
２とＰＨ１の間では差は小さいが、ＰＡ２とＰＯ２の間
、及びＰＨ１とＰＤ２０間には大きな差がわ：す、３〜
８倍位の比でＰＡ２、ＰＨ１の万が大きい。回路パター
ンからの散乱信号のうち例えは小さい方のピーク値ＰＢ
Ｉ　　より小さなレベル８Ｌｉスライス電圧□として、
第８図（ａ）、’（ｂ）の各信号をスライスし、できる
だけ小さな異物による嚇い散乱光を検出しようとした場
合、この１までは回路パターンも異物として判定してし
まう。しかし、第７図の受光素子２１と受光素子２３の
出力の比、及び受光素子１１と受光素子１３の出力の比
を求め　第８図（ｍ）の信号が８Ｌを越え、がっ纂８図
（ｂ）の（！１′号もＳＬを越えている場合にζさらに
この比が一定以上例えば２倍以上るる場合にのみ異物と
判定すれば、上記のような低いレベル８Ｌを用いて？；
異物のみを正しく検出できる、 第９・図は本実施例の信号処理のブロック図であって、
第７図に示した受光素子２１．１１．２３、ｔｓｈ夫々
、増幅器１１０，１１１．１１２、Ｉｔｓに入力する。

この４つの増幅器１１０〜１１３は、受光素子２１．１
１．２３．１８に入射する光量が共に等しけれは、その
出力信号・い・１、―い・、も岬しくなるように作られ
ている。

比較器１１４は、゛出力信号・、と、第８図（＆）Ｋ示
し九レベル８Ｌとしてのスライス電圧Ｖｓ、とを比較し
て、・＋’＞ｖｓ＋のとき論理値「１」を出力する。比
１！ｉ！１１５は、出方イロ号・、と第８間色）に示し
たレベル８Ｌとしてのスライス電圧ＶＪ、とを比較して
・＊＞ｖｓｔのとき論理値１−　Ｉ　Ｊを□出方する。

ｌた、異物とエツジ部とによりフォトマスク５の表側と
裏′肯に生じる散乱光のちがいを判別するために、出力
信号・３と・ａｔｉ夫々増Ｓ度にの増幅器１１１ｉ、１
１７に入力する。この増幅度には、第・ｌの実施内と同
様に１．廊〜２ｓの範囲の１つ値−例えに２に定められ
ている。

比較器１１１１は、出−力信号・、と増幅器１１６の出
力信号に・、　とを比較して、”ｅ、）Ｋ・、のときの
み論理値ｔｉｌ′ｔ−出力する。比較器１１９は出力信
号・、と増幅器１１７の出力信号に・、　とを比較して
、ｅ、２に＠４　　のときのに論理値「１」を出力する
。そして、比較器１１４．１１５．１１８．１１９の各
出力はアンド回路１２０に入力し、アンドか成立したと
き、検査結果として異物が存在すること金表わす論理値
「ｌＪを発生する。またスライス電圧ｖＳいＶＳｖｎス
ライスレベル発生器１２１から出力され、第１の実施例
と同様、走置信号ＳＣに応答してその大きさが変化する
。

ただし、スライス電圧■ＳいＶＪ、の個々の大きさ、変
化のａ［は、少しずつ異なっている。

このことについて、第１０図（ａバｂ）により説明する
。第１０図（ａ）は第７図における斜視図ｔフォトマス
ク５の上方か１．１見たときの図である。

ここで、レーザ光１のフォトマスク５上の走査範囲りに
おいて、その中央部を位＊　Ｃｔ、両端部を各々位置Ｃ
Ｉ、ＣＩとする。前述のように、受光素子２１と１１と
から位置ＣＩまでの各距離は共に等しい。そこで、同一
の異物が位置ＣＩ、ＣＩ、ＣＩに付着していたものとし
て以下に述べる。異物が位置ＣＩに付着していた場合、
その異物から生じる散乱光に対して受光素子２１．１１
の各受光立体角はほぼ等しくなるから、前述の信号ｅ１
、・冨の大きさもほぼ等しくなる。このためレーザ光１
のスポットが位置ＣＩにるるとき、スライス電圧ＶＪい
ｖｊ！は等しい大きさに定められる。゛ また異物が位置Ｃ７に付着していた場合、受光素子２１
の受光量よりも、受光素子１１の受光量の方が多くなる
。このため信号の鵞の方が信号・、よりも大きくなるか
ら、スライス電圧はＶｓｌ〉ｑｓ、に定める必要がある
。

しかしながら、位置ＣＩは各受光素子２１．１１から共
に遠方にあるため、信号・６、ｅ！の大きさは大差ない
。従って、スライス電圧とし、　−Ｃ（−ｔＬ程差のな
い大きさでＶＪ、　）　Ｖｓ、　ｆ満足し、（Ｍ［Ｃ，
のとぎのスライス電圧よりも小さく定められる。

一方、異物が位置Ｃ畠に付着した場合、位Ｋ　Ｃｓは受
’を素子２１に最も近づいた場所でめるから、信号０．
は極めて大きな値となる。

また、受光素子１１社、位置Ｃ１を艶込む受光立体角が
、位１１ｃｔ　、Ｃｔに対して大きく変化するから、信
号ｅ、は位ｆＲｃ、　、Ｃ，でのそれより４．小さな値
となる。このため、スライス電圧はかなり大きな差でｖ
Ｓ、　）　Ｖｓ、を調足し、位Ｋｃｔのときのスライス
電圧よりもそれぞれ大さく定められる。

以上述べた位置Ｃ１〜Ｃ８に対する各スライス電圧の変
化の様子を第１０図（ｂ）に示す。

第１０図（ｉ）で、縦軸はスライス電圧の太きδを、横
軸６ｃは走査範囲りの位置を壜ってるる。

前述のように、スライス電圧ｖＳい■Ｓ、の大きさは位
置Ｃ１にＫいて、共に等しくなり、位ｄ　Ｃ＠　ＩＩＣ
ｚイーＣ−、ＶＪ冨）　ＶＳＨ１位＊Ｃ５Ｉｆ−おいて
ｖＳ、＞　Ｖｓｌとなるように連続的に変化する。この
変化は、かならずしも直線的になるとは限らず、スライ
ス電圧Ｖｊ、の変化のように、−１的になることが多い
。この曲線的な変化を得るには、スライスレベル発生器
１２１に例えは対数特性を有する変換回路や、折線近似
回路等を用いれによい。

次に、＃Ｉ９図に示し九回路の動作を説明する。

パターンのエツジ部から生じた散乱光に対して、この散
乱光は指向性が強く、例えに受光素子２１の受光量より
も受光素子１１の受光量の方が大きくなったとする。こ
の九め、出力信号・１と・、は拳、〉・、になる。さら
に、第２図で示し丸ように、受光素子２３．１３の受光
量も、夫々、対をなす受光素子２１．１１の受光量とは
ぼ等しくなり、出力信号・１と・４　Ｆｉ、・魯キ・１
、・４キ・諺となる。この九め、・ｔ　＜　ｘ・５、・
ｌ＜Ｋ＠４であり、比較＠１１８．１１・は共に論理値
「０」を出カスる。従ってエツジ部からの散乱光に対し
て、アンド回路１２０は論理値「０」を３発生する。

また、フォトマスクのパターン面に付着した異物から散
乱光が生じた場合、出力信号・い・、Ｆｉ共にスライス
電圧ｙｇ、　、ｖｇ、よりも大きくなり、また出力信号
・１、・、は、夫々出力信号・２、・、に対して１／３
〜１／８倍の大きさになる。そして、出力信号・１、・
、はに倍になるか、Ｋが１．５〜２ｈ５に定められてい
るため、・１〉ＫＩい・ｔ＞Ｘ０番となるＯこのため、
比較回路１１４．１１５．１１８．１１１１は共に論理
値「ｌ」を出力し、アンド回路１２０は論理値「１」を
出力する。

フォトマスクの裏面に付層した異物から散乱光が生じた
場合、第３図に示したように、受光素子７３．１３の受
光系μ４、受光素子２１、Ｉｔの受光量よりも大きくな
る。この喪めかならず・＋　＜　ＫＩｌ　、・１（ＫＩ
４となり、比ＩＩＩＲ器１１Ｂ、１１１１の各出力は共
に論理値「０」となる。従って、裏面に付着した１４＠
に対して、アンド回路１２０は論理値「０」を出力する
。

以上のように、縞２の実施例によれに１／＜ターンのエ
ツジ部で生じる散乱光を選択的に強く受光するように受
光素子１１．１３０対と受光素子２１．２３の対との２
つの対を設けであるので、複雑なパターンを有するフォ
トマスクに対してもそのパターンによる散乱の影響をさ
けて、付着した異物のみを正確に検出することができる
。

次に本発明の第３の実施例として、第２の実施的におけ
る検出回路の構成を変えたものを第１１図により説明す
る。基本的な構成は第２の実施例で説明した検出回路と
同じでおる。しかし、この実施例では、レーザ光入射側
に配置した受光素子２１．１１のうち、出、、′１１ 力が小さい方の受光素子に着目し、その受光素子と対を
なすように、裏面側に配置された受光素子との間で、出
力の比かに倍以上あるかどうかを判別するように構成さ
れている。

第１１図、において、第９図と同じ作用、動作するもの
について＃ｉ同一の符号をつけである。そこで、第９図
と異なる構成について説明する。増幅器１１０，１１１
の各出力信号”ＩＸ＠茸は＼コン／＜レータ１３０に人
力し、出力信号ｅａＸｅｌの大小を検出する。このコン
パレータ１３０は例えは＠、＞６１のとき、論理値［ｌ
Ｊを出力し、・１く・！のとき論理値「０」を出力する
。コンパレータ１３０のその１１の出力と、その出力を
インバータ１３１で反転したものとは夫々アンドゲート
１３３．１３２の一方の人力に接続される。

また、アンドゲート１３２．１３３の佃方の入力には、
夫々比ＩＩＲ器１１８．１１１１からの出力信号が接続
される。このアンドゲート１３２．１３３の各出力信号
はオフゲート１３４を介して、検査結果を発生するアン
ド回路１２６へ入力する。

このような構成において、例えは受光素子２１の受光量
が受光素子１１の受光量よりも大きい場合（パターンの
エツジ部等の散乱による）出力信号・い・２は・龜〉ｈ
となる◎このためコンパレータ１３０は論１１（［ｒｌ
Ｊを出力し、アンドゲート１３２は閉じられ、アンドゲ
ート１３３は開かれる。従ってこの時比較器１１８．１
１８が例えば共に論理値「１」を出力していれは、比較
器１１９の出力のみがアンドゲート１３３を介してオア
ゲート１３４に印加される。このようにオアゲート１３
４の出力は、受光素子２１．１１のうち受光量の少ない
方の受光素子と、それと対になる受光素子（素子２３．
１３のいずれか一方〕との光電信号のと比によって異物
か、エツジ部かを判別した結果を嵌わす。

以上のように、本実施例９如く出力信号１１＋と６　の
小さい方を選択することは、回路パターンの散乱の影響
の小さい受光方向を選択することを意味し、細かい一路
パターンから指向性の強い散乱光が一方向の受光系のみ
に入り、信号処理系の飽和、轡に増幅器の出力信号の飽
和を引き起して、被検査物の表裏め受光系の強度比較が
不能となるのを防止するのめならず、フォトマスクの表
裏を見込む受光系の集光レンズの幾可学的配置に誤差が
あって、表裏の集光方向が完全に対称でない場合、異物
の。誤検出を低減するという利点も生じる。

淘、以上の実施例において、比較器１１８．１１９は、
第４図（１）　（ｂ）のような光電信号に対してＸｅ、
−Ｋｅ＠％＠ｌ−に＠、を求め、この結果が正か負かに
よって出力を決めている。しかしながら、割算器等によ
って、・、とに＠ｓ及び・、とに・、との比を演算し、
その結果かに以上か否かを判別するような回路を設けて
も上記実施ガと同様の機能を米九すことができる。

次に本発明の第４の実施例について絡１２図、１３図に
基づいて説明する。この実施例は第２の実施例にさらに
もう１つの受光素子３１を設け、パターンからの散乱光
の影替をさらに低減するものである。

纂１２図において、第７図の構成と異なる点は、集光レ
ンズ３０と受光素子３１が、レンズ２０．レンズ１Ｇの
光軸とは反対側の方向から、フォトマスク５のレーザ光
入射側の面、すなわちパターン面を見込むように配置さ
れていることである。

ここで、レンズ１０．２０，８０の各光軸の関傷につい
て述べる。伺、この３つのレンズ１＠、２０，３０は同
一の光学４１性とし、３つの受光素子１１．２１．３１
の脣性も同一であるとする。また、各光軸を各々４．１
　％Ｌ＠、ｔ＠　とする。ｆｔ、軸ｔｓ、を電、ｔｌは
共にフォトマスク５のパターン面に対して、小さな角度
、例えｔよ１０〜３０６前後に定められている。ま九、
υ−ザ党１の走査範囲りの中央部から各受光素−７−１
１２１，３１までの距離は共に等しく定められている。

そして、図中、フォトマスク５を上方より見たとき、光
軸ｔ、は、走査範囲りの長手方向（走査方向）と一致し
、光軸１．．１．は走査範囲りに対して小さな角度、例
えば３０″前後に定められている。

このように、各光軸Ｌ＋　、Ａｔ　、Ａｓを定めること
Ｖｃよって、パターンのエツジ部で生じる散乱光は、３
つの受光素子ＩＬ２１．３１のうち、確実に１つの受光
素子でははとんど受光されない。ま九、一般的な傾向と
して、パターンのエツジ部からの散乱光が、受光素子１
１．２１に共に強く受光されているときは、受光素子３
１の受光量は極めて小さくなる。ｔ７’ｃ１４物からは
無指向に散乱光が発生するので、各受光素子１１．２１
．３１の受光量はけば同程度になる。こり受光量素子３
１の出力は、第１３図に示す検出回路で処理される。基
本的には第１１図の検出回路と同じである。受光素子３
１の出力は増幅器１４０を経て比較器１４１に入力す、
る。比較器１４１にはスライスレベル発生器１２１から
走査信号８Ｃに応答してレーザ党のスポット位置に応じ
九スライス電圧Ｖｓ、が入力する。この比較器１４イは
、増幅器１４０の出力信号ｅ。

がスライス電圧Ｖ’ｓｔ越えると、論理値「−１」を、
その他の場合は論理値「０」を出力する。

第１３図の他の回路要素は第３の冥ＩＩＡ例と同じであ
る。この第４の実施例は、第３の実施例と比べると、１
つの冗長な方向の受光系（受光素子３１、レンズ３０）
を持つために、回路パターンによる散乱光’ｒ＃１４っ
て異物として検出してしｆう確率が極めて小さくなると
いう％像が弗る。

岡、受光素子１１．２１と受光素子３１とは互ｉに反対
の方向から走査範囲りの中央部を見込んでいるから、ス
ライス電圧Ｖｊ、　。

ＶＪ、に対して、スライス電圧■Ｓ、の変化の傾向は逆
になるようにする。すなわち、前述し１１１１０図（ｍ
ｅ）におけるスライス電圧ｖ５．の傾きを逆にしたもの
をスライス電圧ｖｓｓとする。

第１４図は＄１１５の実施例による検出回路を示すブロ
ック図である。第４の実施ガと比較し−Ｃ１異なる点は
、３個のコンパレータ１５０．１５１．１５２、アンド
回路１５３、オア回路１５４、及びスライス電圧ｖＳ、
、Ｖｊ、、Ｖｊ。

として大々２棟の電圧を発生するスライスレベル発生器
１６０が付加されたことでめる。

合スライス電圧の２つの電圧は互いに所定の差を保ち、
走査信号ＳＣに応じて変化する。

プレ７ンプ１１０．ｌｉｔ、１４０の出力信号’８１％
　　　、ｅｌはそれぞれ、コンバレー・　！ り１５０１１５１．１５２によりスライスレベル発生器
１６０から出力されるスライス電圧Ｖｓ、　、Ｖ、５．
、Ｖｓ、と比較される。この際、コンパレータ１５０，
１５１．１５２に人力するスライス電圧は比較器１１４
．１１５．１４１に人力するスライス電圧よりも高く、
回路パターンによる光の散乱゛□がどの工すに強く起る
場合でも、出力信号・１、ｅｌ、・。

の最小値よりも高くなるように設定されている。従って
、コンパレータ１５０，１５１．１５２とアンド回路１
５３によって、アンド回路１５３Ｆｉ、異物から非常に
強い散乱光が生じたときだけ、論理値ｒ’ＩＪｅ発生す
る。

アンド回路１５３の出刃はアント回ｗ１１２Ｇの出力と
共にオア回路１５４に入力する。このためオア回路１５
４は検査結果として異物の大小にかかわらず、異物を検
出した場合に論理値「ｌ」を出力する。前記各実施例と
比較して次のようなＩ＃像がある。異物による散乱で、
大きな光電信号が信号処理系に入り、各増幅器の出力が
電源電圧に近くなって、被検物の裏側にめる受光素子２
３．１１用の増幅器１１２．１１３の出力の大きさのに
倍と、増幅！１１０，１１１からの出力の大きさを比較
する比較！１ｉｉ１１８．１１１１が正確に動作せず、
異物からの散乱光であるのに、比較器１１１１１９が両
方、′：：共回路パターンからの１１［を光を検出した
かのように動作する場合、他の実施例では異物を検出で
きないが、本実施例では検出が可能でるる。それは以上
のように低いスライス電圧との比較を行なう比較器１１
４．１１５．１４１の他に、高いスライス電圧との比較
を行なうコンパレータ１５ｏ１１５１．１５２を設け、
強い散乱光を生ずる異物はこのコンパレータにより検出
するからである。

力を高めること、すなわち、より小さな異物を検知する
ことに寄与し、一方高いスライス電圧を用いることは、
増幅器の飽和等による誤検出を防止することに寄与する
。従って、より小さな異物からの弱い散乱光を検出でき
ると共に、強い散乱光に対しても正確に異物のみを検出
できる利点がある。このことは、異物の検出レンジを拡
大し九ことを意味する。

以上、第５の実施的による検出回路は、受光素子の個数
を被検査物のレーザ光入射側に３個、反対側に２個の例
で説明したが、前述の各実施的のようにそれぞれの側に
１個ずっ以上の受光素子があれは、第５の実施的の意図
する機能を持たせるように構成できることは叢うまでも
ない。

ｆ九＄１１１，１３．１４図においては、コンパレータ
１３０とアンドゲート１３２．１３３及びオア回路１３
４を用いているが、１１Ｅ９図のように比較器１１Ｂ、
１１８の各出力、を直接アンド回路１２０に印加するよ
うにＩＩ貌してもよい。

次に本発明の第６の実施例を第１５図に基づいて説明す
る。この実施例は第５０笑施ガに加えてさらにもう１つ
の受光素子４１と集光レンズ４０を設けたものである。

このレンズ４００光軸はフォトマスク５のパターン面一
対してレンズ３ｏの光軸と面対称になるように定められ
ている。もちろん、レンズ４゜の光軸・は、走査範囲り
の中央部をフォトマスク５の裏面から見込むように決め
られる。この実施的において、レーザ光入射側からの散
乱光を受光する受光素子１１．２１．３１の各光電信号
は、前述の実施例と一様に各々スライス電圧と比較して
、アンドを求めるように処理される。これにより、パタ
ーンのエツジ部からの散乱光が異物からの散乱光かを判
別する。−万、フォトマスク５の裏面からの散乱光を処
理するための受光素子１３．２３の光電信号は、前述の
実施例のような検出回路にて処理してもよいが、より簡
単な検出回路によって処理できる。

それは、例えば受光素子１３．２３．４１の光電信号を
、受光素子１１．２１．３１の検出回路と同様に構成し
た回路で処理することである。このようにすると、レー
ザ光入射側の受光素子１１．２１．３１が異物を検出し
、裏面側の受光素子１３．２３．４１によっても、異物
が検出された場合、その異物はフォトマスク５の透明部
上に付着し友ものと１１’：’１．　、、１．ｊ 判別できる。この場合、異物を検出したときの各受光素
子の光電信号のピーク値を、フォトマスク５０表側と裏
側とで考慮することによって、極めて正確に異物の大き
さが求まるという利点がある。

ま九嘱第４、第５の実施例における検出回路をそのまま
用いるときは、第１６図のような切替回路２００を設け
るとよい。この切替回路２００は、レーザ光入射側の受
光素子１１．２１．３１の各光電信号と、裏面側の受光
素子１３．２３．４１の各光電信号とを夫々切替えて出
力信号・、〜・、を発生するように構成されている。も
ちろん、この切替える場所は、各受光素子の光電信号を
一度増幅した後の方がよい。この切替えは、信号２０１
により行なわれる。このように構成することにより、例
えばフォトマスク５の裏面を検査する場合、フォトマス
ク５を裏返して截置する操作が不用となる。このために
、レーザ光１を、適宜外路切替部材によって、第１４図
におけるフォトマスク５の裏面へ表側を照射するのと同
様に導くようにすればよい。

そこで、党略切替部材の切替えに応答して、信号２０１
を変えてやれば、フォトマスク５を裏返す操作を必要と
しないから、両面に付着した異物が極めて短時間に、し
かも正確に検出されることになる。

次に第７の実施例について説明する。第７の実施例にお
いて、各受光素子の配置は第２の実施例の説明に用いた
第７図と同じであるものとする。先に第１図を用いて説
明し是ように、フォトマスクのガラス板５ａめ透過部に
付着し九異物ｌからの散乱光は受光部（〜と受光部（Ｂ
）によって検出されるが、遮光部５ｂの上に付着した異
物ｊからの散乱光は受光部（４）のみによって検出さ扛
、受光部（Ｂ）によっては検出されない。このことを、
第７図の各１元素子の光電信号として第１７図により説
明する、第１７図（ａ）　（ｂ）（ｅ）（ｄ）は夫々受
光素子２１．１１．２３．１３からの光電信号の大きさ
をそれぞれ縦軸にとり、横軸に共通に時間をとって示し
たもので、横軸はレーザスポット位置にも対応している
。ここで＠１図に示すような異物ｊによってレーザ光が
散乱された場合、受光素子２１．１１は夫々第１７図（
ａ）　（ｂ）の如く光電信号Ａ３、Ｂ３を発生する。−
万・受光素子２３．１３は第１７図（ｅ）　（（１）の
如く、夫々光電信号０３、Ｃ３として略零を出力する。

また第１図に示したようなＪ％＊ｉによってレーザ光が
散乱された場合、第１７図のように、受光素子２１．１
１．２３．１３Ｆｉ夫々党電信号ム４、Ｂ４、Ｃ４、Ｃ
４を発生する。即ち、第１７図（ｅ）　（ｄ）に示すよ
うに受光素子２３．１３の各光電信号Ｃ４、Ｃ４ｔｌｊ
零ではなく、いくらかの出力が得られる。同、Ｐム４、
ＰＨ１、ｐｃ◆、ＰＯ４は光電信号Ａ４、Ｂ４、Ｃ４％
　Ｃ４の各ピーク値である。そこで、小さなスライス電
圧ｖｓ４、ｖｓ、を各々ピーク値ＰＣ４、ＰＯ２の中間
に設定すれば、異物量の場合受光素子２３．１３０党電
信号は共にスライス電圧ｖＳいｖｓ６を越えるが１異−
ｊの場合はスライス電圧Ｖｓ４　、ｖｓ５を越えず、異
物量とｊとの区別ができる。そこで次に第７の実施例を
具体的に述べる。

第１８図＆−１本実施例の信号処理りブロック図である
。第１８図において、受光素子２１．１１．２３．１３
、アンプ１１０〜１１３、コンパレータ１１４．１１５
．１１　Ｂ、１１９及び増幅器１１６．１１７は第９図
の、第２の実施的における回路と同じ機能を持っている
。異なる点はコンバレー９２０４．２０５が設けられて
おり、その出力がアンド回路２０２にパラレルに入力さ
れていることである。コンパレータ２０４は増幅器１１
２の出力ｅｓｔ−スライスレベル発生器２０３がら出力
されるスライス電圧Ｖｓ、と比較し、ｅ、〉■５４なら
ば論ｆ！Ｊ値「１」を、そうでなければ論理値１’　Ｏ
Ｊを出力し、−万コンパレータ２０５は増幅器１１３の
出力・、をスライス電圧ｖＳＩと比較し、ｅ４ンＶｓｓ
ならＦｉ論理値Ｉｌｌを、そうでなげれば論理値ｆＯ，
」を出力する。

、１ ここでスライス電圧ｖＳいｖＳ、の大きさは、上す己紀
１６図で説明したように定めらｎると共に、スポット位
置に対応して大きさが変化する。その変化のし万は第１
〜第６の各Ｉ実施例において説明した通りである。この
ような構成において、ガラス板上（光の透過部）に付着
した異物にレーザ光が当った場合、コンパレータ２０４
．２０５は論理値「１」を出力し、他のコンパレータ１
１４．１１５．１１８．１１９も論理値「１」を出力す
るので、アンド回路２０２の出力は論理値「１」となり
異物を検出したことを示す。ところが、遮光部上１に付
着した異物にレーザ光が入射する時にはコンパレータ２
０４．２０５の出力は論理値「０」となり、アンド回路
２０２の出力は論理値「０」となる、従って異物が党透
過部のみに付着している場合のみ、異物の存在を検出で
き、マスクパターンの焼付けに影響を与えないｍ元部に
付着した異物は無視することができる。　　　　　１′
、・、。

、：′ このように本実施例は異物の付着した場所が元透過部か
遮光部かを区別せずに検出する場合に比べ、遮光部のみ
に異物が付着（２てい１フオトマスクの洗Ｎ’　Ｗがパ
ターンの焼付け１こ酎え得るのにもかかわらす、汚染さ
れているものとして再度洗＃を行′；ｌ　ｆｃ、　ｖ　
、同一パターンを持った別のフォトマスクと交換したり
°ｒる等の必蒙注か低減さ扛る°。このため、牛尋体装
電のＭ造において、時間的、経済的に有利な％値がある
・ この第７の実施例においてはコンパレータ２０４．２（
７５の出力を共にアンド回路２０２に入力してい金が、
コンパレータ２０４又は２０５のどちらかの出力の４ｔ
アンド１細２（３２に人力し℃も↓い。その場せ、構成
は藺単になる脅砿がめるが、−万雑音が元′ｖｔ１イ号
に入った場合、誤動作し易いという欠点もある。猿だコ
ンパレータ２０４と２ｔｊｊＭ／Ｊ％出力のオア′ｔボ
め、その結果？ｒ：７ンＦ回鮎２０２　ｖ（−入力する
ことも考えられる。

以上述べｙｃ工うに、この繭７の実施例は縞２の実ＩＮ
ガＶこ、元透過部にのみ付層した異り８−検出′Ｔ心と
いワ新しい機能を付加したものとして説明してきたが、
この機能は第１、第３〜６の各実施例においても同様に
付加できることは言うまでもない。

以上、説明した各実施例において、レーザ党入射側で発
生した散乱光を受光する受光素子と、裏面で発生した散
乱光を受光する受光素子とは被検査物の面に対して対称
に配置されている。　　　” これは、被検査物としてフォトマスクを用いるからであ
り、カえば透明基板上に遮光部によるパターンを描いた
ものでも、エツジ部が存在しないような被検査物の検査
を行なり場合など、基板の嵌肯と裏側とを見込む１対の
受光素子は、かならずしも面対称に配置する必要はない
。また、レーザ党入射側の面を見込む受光素子は複数個
設け、裏面を見込む受光素子は１個にしてもよい・ また、以上の各実施例の検出回路において、スライス電
圧はレーザ光のスポット走査の位置に応じて変化させる
ものとしたが、そのスポット走査の位置に対して各受光
素子の散乱光の受覚立体角の変化が小さい場合には、ス
ライスレベルは一定で変化させる必要はない、また、散
乱党受光の立修角がレーザスポット走査により変化する
場合でも、必ずしもスライス電圧を変化させる必ｌ！は
なく、光電信号の伝送系のゲインをレーザスポット走査
の位置に対応して、すなわち走査信号８０に同期して変
化させるようにすれは、スライス電圧を一定値に固定で
きる。

このように、伝送系のゲインをコントロールする場合、
例えば、第９．１１図におけるスライス電圧ｖＳ、、Ｖ
’ｔは共通の一定電圧とする。そして、増幅器１１０，
１１１のゲインをレーザ光１のスポット位置に応じて可
変とする。その−例として、増幅器１１０１１１１の各
ゲインの関係！第１９図に示すように定めるとよい。こ
の図は、前述の嬉１０図（ｂ）　Ｋ対応するもノテ、位
置ＣＩＷｃ−Ｍいて、増幅器１１０のゲインＧ、と増幅
器１１１のゲイνＧ、とは共に等しくする。このときの
ゲインを正規化して１とする。

そして例えば位置Ｃ１において、位置Ｃ１におけ５るゲ
インに対して、ゲインＧ１は約２倍、ゲインＧ、は１．
２〜Ｌ５倍に定め、位置Ｃ１において位置ＣＩにおける
ゲインに対して、ゲインＧ、は０．２〜α４倍、ゲイン
Ｇ。

は０．　？〜α９倍に定めるとよい。

ま九、以上の各笑施例では、被検査物の表裏に対応して
設けられた対の受光素子の出力の比を、ある値にと比較
していたが、例えは真個に位置した受光素子１１と２１
の出力の和と１裏側に位置し良受光素子１３と２３の出
力の和とを、それぞれ求めて−Ｍぎ、２つの和の比がＫ
より大きいかどうかの判断によっても、異物であるか回
路パターンであるかの識別又は、レーザ１濤入射儒に付
着し喪異物かどうかの判別を行なうことができる。

ま九、異物の大きさと、散乱信号の大きさには相関があ
るので、異物を検出し九時の光電信号等のピーク値によ
り異物の大きさを知ることも可能である。この場合のピ
ーク値、を求める対象の信号としては、レーザ光照射側
の受光素子のうちの複数個のものの出力の和であっても
良いし、決つ喪１個の光電素子からの信号であっても＾
い。

また、異物を検出した時の、被検査物の移励位置とレー
ザスポット走査の位置を求めれば、被検査物上での異物
の存在位置を知ることも可能である。

以上のように、本発明によれば、被検査物の表側と裏側
とで、−散乱光を光電検出し、その光電信号の差異に基
づいてｌ４ｑｌＪ検査を行なっているので、異物が被検
査物の表と裏のどちらに付着しているのかを選択的に正
確に検出することができる６　。

ま九、特にＩＣ製造用のフォトマスクやレティクルを検
査する際、複数の受光素子を異なる方向に配置し、元ビ
ームを斜入射にしたので回路パターンの影響を防止して
異物のみを高速に検出することができる。さらに、散乱
光の強さと異物の大きさとの相関から、異物の大きさを
検知し、真に害をもたらす大きさの異物のみを検出でき
る。このため、必要以上に小さな異物まで検出すること
により、露光に用いることのできるレティクル、マスク
を、汚染し良ものと判断して再洗浄するという時間的な
損失を防止することができる。

本発明はレディクルマスクに付着した異物の検出のみな
らず、透明物体にパターンが密着された工うな物体上の
異物の検出にも利用できるので、ゴミ等の異物の付着を
嫌う精密パターンの製造時の検査にも非常に有用である
。

【図面の簡単な説明】

第１ｖＡはフォトマスクのパターンが描画された面にお
ける異物によるレーザ光の散乱を示す図、 第２図は、ガラス板上に付着した異物による散乱と遮光
部のエツジ部による散乱とを示す図、 第３図はガラス板の透明部の表面と裏面とに付着した異
物による散乱の様子を示す図、第４図は第３図示の受光
部が受光する散乱光を示す図、 第５図及び第６図は、本発明の出発点となる異物検査装
置の一例を示す図、 第７図は異物検査装置を示す図、 嬉８図は異物からの散乱光による各受光素子の光電出力
を示す図、 第９図は検出回路を示す図、 第１θ図（Ａ）は、フォトマスクの上面図、第１０図（
ｂ）にスライス電圧の変化を示す図、第１１図は本発明
の第一の実施ガを示す図、第１２図は、本発明の第２の
実施例を示す図、 第１３図は、本発明の第２の一施例の検出回路を示す図
、 第１４図は、本発明の第３の実施例の検出回路を示す図
、 第１５図は、本発明の第４の実施例を示す図、 第１６図は切替回路を示す図、 第１７図は、受光素子の光電信号を示す図、第１８図は
本発明による信号処理を示す図、及び 第１９図は、増幅器の利得を示す図である。 〔主要部分の符号の説明〕 ５・・・被検査物 １１．２１・・・第１光電手段 １３．２３・・・第２ｆｔ、電手段 １３０．１３１．１１８．１１９．１３２．１３３．１
３４．１２０・・・検出装置ｉｌｌ’（。 、イ 才１ワ区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光透過性を有する被検査物の一方の面を光ビームで
   走査し、被検査物から生じる光情報に基づいて、付着し
   九異物の有無を検査するｆ７ｉ＆電において、前記一方
   の面を見込み、該一方の面側に出射する散乱光を受光す
   るように配置したａｌ１党電手段と；−検査物を透過し
   た光ビームが出射する他方の由を見込み、１他万の面側
   に出射する散乱光を受光するように配置した第２光電手
   段と；前記第１１第２元電手段の両党電信号音比較して
   、異物の付着状１１に応じ九検出信号を発生する検出装
   置とを備えたことを特徴とする異物検査装置。 ２　前記第１１第２党電手段は、夫々前記一方の面と他
   方の面ｉ斜めに見込むように配置す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Ｗ＆蝋。 ＆　前記第１ｆｔ、電手段は、前記一方の面上の光ビー
   ムによる一照□射部を異なる方向から見込むよ□うに配
   置した複数の受光素子を含むことを特徴とする特許請求
   の範Ｈμ２項記載の異物検査装置。