JPS61162738A - 異物検査方法 - Google Patents

異物検査方法

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JPS61162738A
JPS61162738A JP60003835A JP383585A JPS61162738A JP S61162738 A JPS61162738 A JP S61162738A JP 60003835 A JP60003835 A JP 60003835A JP 383585 A JP383585 A JP 383585A JP S61162738 A JPS61162738 A JP S61162738A
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JP
Japan
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laser beam
scanning
scanning laser
spot light
reticle
Prior art date
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Pending
Application number
JP60003835A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoichi Horiuchi
堀内 昭一
Takashi Maruyama
隆 丸山
Toshihiko Kishimoto
俊彦 岸本
Juichiro Ukon
寿一郎 右近
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Horiba Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Horiba Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Horiba Ltd
Priority to JP60003835A priority Critical patent/JPS61162738A/ja
Publication of JPS61162738A publication Critical patent/JPS61162738A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/94Investigating contamination, e.g. dust

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

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】 〔発明の利用分野] 本発明は、半導体ウェハーに回路パターンを焼付けるた
めに用いられるレティクルやマスクなどの検査対象物の
表面に異物が付着しているか否かの検査を行う方法、更
に詳しくは1回路パターンを表面に描かれているレティ
クルまたはマスクの表面に対して、集光レンズを介して
走査レーザービームを照射し、該レティクルまたはマス
クの表面に照射集光された走査レーザービームスポット
光の反射散乱光を、前記走査レーザービームの走査方向
における側方から検知することにより、該レティクルま
たはマスクの表面における異物の有無を検査する方法に
関する。
〔発明の背景〕
先ず、従来のこの種のレティクルまたはマスクの表面異
物検査方法について説明する。
即ち、第4図(イ)に示すように、検査対象物としての
レティクルまたはマスクaを載置したステージ(図示せ
ず)を水平な一方向(X方向)へ直線移動させると共に
、レーザー発振器b、ビームエキスパンダー〇、スキャ
ニングミラーd、集光レンズe等から成るレーザービー
ム照射装−fにより、前記レティクルまたはマスクaの
直上方(鉛直な2方向)から、前記X方向および2方向
に対して直交する水平なX方向における所定範囲内で往
復直線走査させながら、該レティクルまたはマスクaの
検査表面にレーザービームgを照射すると共に、その照
射レーザービームgの反射散乱光(図示せず)を、前記
レティクルまたはマスクaのX方向における両側方上方
に設置した集光レンズh、hおよび光電子倍増管i、i
から成る光ディテクタj、jにより検知することによっ
て。
前記レティクルまたはマスクaの表面に異物が有るか否
かの検査を行うのであるが、前記レーザービーム照射装
W−fにおけるビームエキスパンダー〇から出力される
レーザービームの断面形状も。
前記レティクルまたはマスクの表面に照射集光される走
査レーザービームスポット光g0°の形状も、共に実質
的に真円形とされていた。
また、第4図(ロ)は、レーザービーム照射装置fによ
り、X方向における適当な角度θ(例えば15度)斜め
上方から、X方向における所定範囲内で往復直線走査さ
せながら、レティクルまたはマスクaの検査表面にレー
ザービームgを照射する場合を示しているが、この場合
にもやはり。
前記レーザービーム照射装置fにおけるビームエキスパ
ンダー〇から出力されるレーザービームの断面形状を2
方向に長い一楕円形状にすることによって、前記レティ
クルまたはマスクaの表面に照射集光される走査レーザ
ービームスポット光tllの形状を実質的に真円形とし
ていた。
しかしながら、上記従来方法では、次のような欠点があ
った。
即ち、第4図(ロ)に示すように、前記レティクルまた
はマスクaの表面には、厚さく高さ)が約600〜90
0人の回路パターンkが描かれており、その厚さく高さ
)があるが故に、前記走査レーザービームgの走査方向
(X方向)に対して交差するエツジ部分において、その
走査レーザービームgが反射散乱されることとなり、そ
のために、その回路パターンに自体が前記光ディテクタ
j、jにより異物として誤判定されてしまう、といった
問題が生じていた。そのような不都合な問題が生じる原
因を考察するに、前記回路パターンにの走査方向(X方
向)、に対して交差するエツジ部分からの反射散乱レー
ザービームg1のエネルギーが大き過ぎるからであろう
と推定される。かといって、その反射散乱レーザービー
ムg′のエネルギーを小さくするために、走査レーザー
ビームgの照射エネルギーそのものを小さくしてしまう
と、上記したような誤判定の問題は解消できるとしても
1本来の異物検出性能も低下してしまうことになるため
、かかる手・段は採用できない。
゛      〔発明の目的〕 本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、走査レーザービームの照射エネルギーは本来
の異物検出性能を確保するのに十溌な大きさに維持しな
がらも、レティクルまたはマスクの表面に描かれている
回路パターンのエツジ部分から反射散乱されるレーザー
ビームのエネルギーの割合は小さくできるようにするこ
とによって、回路パターンが異物として誤□判定されて
しまうといった従来問題を解消せんとすることにある。
〔発明の概要〕“ 上記目的を達成するために、本発明によるレティクルま
たはマズク゛の表面異物検査方法は、回路パターンを表
面に描かれているレティクルまたはマスクの表面に対し
て、集光レンズを介して走査レーザービームを照射し、
該レティクルまたはマスクの表面に朧射集光された走査
レーザービームスポット光の反射散乱光を2i記走査レ
ーザービームの走査方向における側方から検知すること
により、該レティクルまたはマスクの表面における異物
の有無を検査する方法において、前記レティクルまたは
マ久りの表面に照射集光される走査レーザービームスポ
ット光の該レティクルまたはマスクの表面における形状
を、前記走査レーザービームの走査方向を短軸方向とし
、かつ、該走査方向に直交する方向を長軸方向とした偏
平な形状とする7、という手段を採用している点に特徴
がある。
第3図(イ)、(ロ)に示すよう、に、本発明方法で使
用される走査方向(Y方向)に偏平な形状(ここでは長
楕円形状)のスポット光Aとして、走査右部に直交する
方向(X方向)における軸方向長さく長軸長さ)L、中
心ピーク強度Eおよび全エネルギーが、従来方法で使用
される円形スポット光Bと等しいものを用いれば、第3
図()1)から明らかなように、回路パターンのエツジ
部分Cからの反射散乱エネルギーは、従来方法における
円形スポット光Bの場合には、その内側に位置するエツ
ジ部分Cの長い線分PQの長さに比例する大きさとなる
のに対し、本発明方法における偏平形状のスポット光A
の場合には、その内側に位置するエツジ部分Cの短い線
分R8の長さに比例する大きさとなり、結局1本発明方
法によれば、回路パターンのエツジ部分Cから反射散乱
エネルギーを、従来に比較してR1/PQに減少させる
ことができる。なお、本発明におけるスポット光Aの走
査方向における偏平度を大きくするほど、回路パターン
のエツジ部分Cからの反射散乱エネルギーを小さくでき
る。また、そのスポット光Aの長軸長さLは通常検出対
象異物(2ミクロン程度)の10倍以上に設定されるの
で、その異物検出性能が低下することは無い。更に、そ
のスポット光Aの長軸長さLは従来の円形スポット光B
のものと変える必が無いから、レティクルまたはマスク
における所要の検査、表面に対する走査レーザービーム
の走査回数を増加させなくてもよく、従って、異物検査
に要する時間も変わらない。
〔発明の実施例〕
以下、本発明に係るレティクルまたはマスクの表面異物
検査方法の具体的実施例を図面(第1図および第2図)
に基づいて説明する。
第1図(イ)、(ロ)は第1実施例を示し、走査レーザ
ービーム照射装置1の最終段の集光レンズ2を介して1
回路パターンを表面に描かれているレティクルまたはマ
スク3の表面に対して照射される走査レーザービーム4
の断面形状は円形にし、かつ、その走査レーザービーム
4を、前記レティクルまたはマスク3の表面に対してX
方向において適宜角度斜め上方から照射することにより
、そのレティクルまたはマスク3の表面に照射集光され
る走査レーザービームスポット光Aの形状を。
前記走査レーザービームの走査方向を短軸方向とし、か
つ、該走査方向に直交する方向を長軸方向とした偏平な
楕円形状にするようにしたものである。
なお、実験によれば、前記スポット光Aは、その短軸方
向長さが長軸方向長さの173以下の長楕円形状にする
ことが望ましいことが判っている。
ちなみに、前記走査レーザービーム4のレティクルまた
はマスク3の表面に対する照射(入射)角度を、14度
とすればスポット光Aはその短軸方向長さが長軸方向長
さの174の長楕円形状にでき、また、6度とすればス
ポット光Aはその短軸方向長さが長軸方向長さの171
0の長楕円形状にできる。
第2図(イ)、(ロ)は第2実施例を示し、走査レーザ
ービーム照射装置1の最終段の集光レンズ2に入射され
る走査レーザービーム多の断面形状を、その走査方向(
Y方向)の軸方向長さが長くてX方向の軸芳向長さが短
い楕円形状のものとし、かつ、その走査レーザービーム
4を、前記レティクルまたはマスク3の表面に対して2
方向の直上方から前記集光レンズ2を介して照射するこ
とより、そのレティクルまたはマスク3の表面に照射集
光される走査レーザービームスポット光Aの形状を、前
記走査レーザービーム4の走査方向を短軸方向とし、か
つ、該走査方向に直交する方向を長軸方向とした偏平な
楕円形状にするようにしたものである。つまり、この場
合入射さ九た楕円光の長軸方向長さに対する縮小比率は
大きいが。
短軸方向長さに対する縮小比率は小さい、というレンズ
の特性を有効利用して、前記集光レンズ2に入射される
走査レーザービーム4のY方向に長い楕円形状を、その
集光レンズ2を通過させることにより、そのY方向軸方
向長さとX方向の軸方向長さとの比率を逆転させている
訳である。
〔発明の効果〕
以上詳述したところから明らかなように1本発明に係る
レティクルまたはマスクの表面異物検査方法によれば1
回路パターンを描かれているレティクルまたはマスクの
表面に照射集光される走査レーザービームスポット光の
形状を、前記走査レーザービームの走査方向を短軸方向
とし、かつ、該走査方向に直交する方向を長軸方向とし
た、例えば長楕円形のような偏平な形状にする。という
手段を採用したことにより、前記走査レーザービームの
照射エネルギー自体は本来の異物検出性能を確保するの
に十分な大きさに維持しながらも、レティクルまたはマ
スクの表面に描かれている回路パターンのエツジ部分か
ら反射散乱されるレーザービームのエネルギーの割合を
従来方法における場合に比べて格段に小さくできるよう
になり。
従って、回路パターンが異物として誤判定されてしまう
といった問題を効果的に解消し得るに至ったのである。
【図面の簡単な説明】 1さ 第1図および第2図7本発明方法に係る表面異物検査方
法の具体的実施例を示し、第1図(イ)。 (ロ)は夫々第1実施例を説明するための斜視図、第2
図(イ)、(ロ)は夫々第2実施例を説明するための斜
視図であり、そして、第3図(イ)。 (ロ)、(ハ)は夫々作用の説明図である。 また、第4図(イ)、(ロ)、(ハ)は、夫々、従来方
法ならびに背景技術を説明するための斜視図である。 A・・・スポット、2・・・集光レンズ、3・・・レテ
ィクルまたはマスク、4・・・走査レーザービーム。 代理人 弁理士、、高・、援用、失二 4  J  !i] C(λ (ノリ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、回路パターンを表面に描かれている基板の表面に対
    して、集光レンズを介して走査レーザービームを照射し
    、基板の表面に照射集光された走査レーザービームスポ
    ット光の反射散乱光を、前記走査レーザービームの走査
    方向における側方から検知することにより、基板の表面
    における異物の有無を検査する方法において、前記基板
    の表面に照射集光される走査レーザービームスポット光
    の該基板の表面における形状を、前記走査レーザービー
    ムの走査方向を短軸方向とし、かつ、該走査方向に直交
    する方向を長軸方向とした偏平な形状とすることを特徴
    とする異物検査方法。 2、前記走査レーザービームスポット光の基板の表面に
    おける前記走査方向に偏平な形状を、その短軸方向長さ
    が長軸方向長さの1/3以下の長楕円形状とする特許請
    求の範囲第1項に記載の異物検査方法。
JP60003835A 1985-01-11 1985-01-11 異物検査方法 Pending JPS61162738A (ja)

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