JPS63186132A

JPS63186132A - 異物検査装置

Info

Publication number: JPS63186132A
Application number: JP62017155A
Authority: JP
Inventors: Fumitomo Hayano; 史倫早野; Kazunori Imamura; 今村　和則
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1987-01-29
Filing date: 1987-01-29
Publication date: 1988-08-01
Anticipated expiration: 2011-07-03
Also published as: JP2512878B2

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】［産業上の利用分野コこの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、
レチクル、半導体ウェハまたはフォトマスク若しくはレ
チクル用薄膜等（以下薄膜という）の表面に付着した異
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つであるフォトリングラフィ工
程においては、レチクルやフォトマスク等（以下「レチ
クル等」という）を用いて回路パターンの半導体ウェハ
への転写が行なわれる。

この場合において、レチクル等にゴミ等の異物が付着し
ていると、半導体クエへに転写される際に回路パターン
の欠陥として現われ、その結果、歩留り低下等の原因と
なる。

このため、レチクル等の表面に異物が付着しているかど
うかを検査するために、異物検査装置が用いられる。こ
の異物検査装置は、被検査物に光を当て、異物からの散
乱光を光電検出手段で検出することにより、該レチクル
等の表面上の異物の位置及び大きさに関する情報か得ら
れ、上記の不都合を防止するのに役立っている。

また、最近では、゛異物がレチクル等の表面上に付着す
るのを防止する方法として、レチクル等の表面上にペリ
クルと呼ばれる薄膜（異物付着防止膜）を装着すること
も行われている。ペリクルを、支持枠を介してレチクル
等の表面を被覆するように装着することにより、レチク
ル等に直接異物が付着するのを防ぐものである。このペ
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１．被投影物
体すなわち半導体ウニ八面上において異物像の焦点が合
わないので、かかる異物像は転写されないことになる。

しかし、ペリクルの表面上に付着している異物が比較的
矢きい場合には、半導体ウニ八面上において露光ムラが
生ずるおそれがある。また、ペリクルの下面、すなわち
レチクル側に付着した異物は、たとえ露光ムラの原因と
なるような大きなものではなくとも、ペリクル表面から
離脱してレチクル等の表面に付着する可能性があり、そ
の場合には半導体ウェハへ像が転写されてしようことに
なる。

従って、ペリクルを使用する場合でも、ペリクルに付着
した異物の位置や大きさを検査する必要があり、さらに
、異物がペリクルの上面（レチクル等と反対側の面）に
付着しているのか、下面（レチクル等側の面）に付着し
ているのかをも判別する必要がある。

［発明が解決しようとする問題点コ以上説明したように、例えばペリクルを使用する場合に
は、ペリクルに付着した異物の位置や大きさのみならず
、異物が上面あるいは下面のいずれの面に付着している
かをも検査する必要があるが、従来の異物検査装置では
、ペリクルの表面上の異物の位置及び大きさを知ること
はできても、異物がペリクルの上面（レチクル等と反対
側の面）に付着しているのか下面（レチクル等側の面）
に付着しているのかを判別することができないという問
題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、薄膜に付着した異物の位置や大きさのみならず、
その異物が薄膜の上面あるいは下面のいずれの面に付着
しているのかをも判別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ものである。

［問題点を解決するための手段］この発明は、光透過性を有する薄膜状の被検査対象のい
ずれか一方の面に第一の入射方向から光を照射する第一
の照明手段と、この手段の光の異物による散乱光を検出
する第一の光電検出手段と、前記被検査対象のいずれか
一方の面に第二の入射方向から光を照射する第二の照明
手段と、二の手段の光の異物による散乱光を検出する第
二の光電検出手段と、前記第一および第二の光電検出手
段の検出出力に基いて、前記被検査対象における異物付
着面を判断する判断手段とを有することを技術的要点と
するものである。

［作用］光透過性の薄膜状の被検査対象に光が到達したとき、そ
の光と被検査対象の面とのなす角が比較的大きい場合に
は、光のほとんどが被検査対象を透過する。

これに対し、その光と薄膜の面とのなす角が比較的小さ
い場合には、光のほとんどが被検査対象の表面で反射し
、透過するものは少ない。本発明はこの現象を応用した
ものである。

次に、被検査対象の両面に異物が付着している場合に、
該対象に対して異なる方向から光を照射したときの異物
からの散乱光について図を用いて説明する。

第１図は、上面に異物２．下面に異物３がそれぞれ付着
している光透過性の薄膜１に、異なる方向から光を照射
した場合の照射光及び異物からの散乱光の様子を示す図
である。

第１図（ａ）は、薄膜１の面とのなす角が比較的大きな
方向からの光の照射（以下「落射照明」という。）を行
った場合の照射光４及び異物からの散乱光の様子を示す
図である。

また、同図（ｂ）は、薄ＩＩ！　１の面とのなす角が比
較的小さな方向からの光の照射（以下「斜方照明」とい
う。）を行った場合の照射光５及び異物からの散乱光の
様子を示す図である。

まず、一定の方向、例えば図の矢印Ａの方向へ散乱され
た異物からの散乱光を受光するとぎの、落射照明及び斜
方照明をした場合におけるそれぞれの光量について説明
する。

薄膜１の表面に付着した異物２からの散乱光は、落射照
明の場合と斜方照明の場合とで照射光量が同程度である
ならば、落射照明のときも斜方照明のときもほぼ同、じ
光量になる。

−万博１］！　１の裏面に付着した異物３においては、
斜方照明の場合の散乱光は落射照明の場合の散乱光に比
べて光量が少なくなる。これは、斜方照明の場合は照射
光５が薄膜１の表面でほとんど反射してしまうため、光
のほとんどが薄膜１を透過する落射照明の場合と比べて
異物３に到達する光量が少なくなるためである。

従って、異なる方向から光を照射し、その各々の場合に
おける異物からの散乱光の光量を比較すれば、その異物
が薄膜の上面に付着しているのか下面に付着しているの
かを判別することができる次に、一定の方向から光を照
射したとき、例えば落射照明をしたときに、異なる方向
、例えば第１図（ａ）においてＡ及びＢの方向へ散乱さ
れた異物による散乱光をそれぞれ受光したときの光量に
ついて説明する。

簿膜１の上面に付着した異物２からの散乱光は、Ａから
受光するときもＢから受光するときもその光量はほぼ同
じになる。

一方、薄膜の下面に付着した異物３においては、Ｂから
受光するときの散乱光はＡから受光するときの散乱光に
比べて光量が少なくなる。これは、異物３からのＢの方
向への散乱光が薄Ｈ＠　１の下面でほとんど反射してし
まうためである。

従って、一定の方向から光を照射し、異物からの散乱光
の光量を異なる方向から受光し、そのおのおのの検出器
における異物からの散乱光の光量を比較すれば、その異
物が薄膜の上面に付着しているのか下面に付着している
のかを判別することができる。さらに、第１図（ｂ）に
おいては薄膜の下面に付着した異物３によって斜方照明
光５は薄膜でほとんど反射してしまい、かつ散乱光も薄
膜で反射するので、第１図（ａ）における矢印Ａおよび
Ｂの方向の散乱光量の差異がさらに拡大するのは勿論で
あり、好都合である。

以上説明したように、薄膜に異なる方向から光を照射し
、異物からの散乱光を一定の方向から受光してそれぞれ
の光情報を比較処理するか、あるいは、薄膜に一定の方
向から光を照射し、異物からの散乱光を異なる方向から
受光してそれぞれの光情報を比較処理することにより、
異物が薄膜の表・裏いずれの面にあるのかを判別するこ
とかできる。

［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
ら説明する。

まず、第２図を参照しながら、本発明の第一実施例の構
成について説明する。

第２図において、被検査物としての薄膜１は、支持枠６
によりて支持されており、この支持枠６は、載物台７の
上に載置されている。載物台７は図中のｘｙｚ座標系に
おいてＸ方向、Ｘ方向に独立して穆動できるようになっ
ている。

薄膜１の側方及び上方には、照射手段としての光源１０
及び１４が各々落射照明および斜方照明用として配置さ
れている。これらの光源１０，１４としては、例えば通
常の顕微鏡等に用いられる光源が使用される。

光源１０．１４の照明光出力側には、コリメート用のレ
ンズ１１．１５及び光量調節用のフィルタ１２．１６が
各々配置されている。すなわち、光源１０．１４から発
せられた光は、それぞれレンズ１１．１５によってほぼ
平行な光ビームとなった後、フィルタ１２．１６によっ
て光量が調整さ□れて薄膜１に照射されるようになって
いる。

薄膜１の斜め上方には、光電検出器２０が配置されてお
り、薄膜１に付着した異物からの散乱光がレンズ１９に
よって集光され、光電検出器２゜によって散乱光の光量
に比例した電気信号に変換されるようになっている。。

次に、以上の光源１０．１４および光電検出器２０の配
置について詳細に説明する。

光源１０及び１４は、薄膜１に対して異なる入射角で光
を照射するように配置されている。それぞれの入射角は
、例えば、光源１０からの光は斜方照明、光源１４から
の光は落射照明となるようにする。具体的には、光源１
０からの光についてはその光軸１３と薄１１＠１とのな
す角θは０〜１０°程度とする。

一方、光源１４からの光については、その先軸１７と薄
膜１とのなす角は、光源１０からの先の光軸１３におけ
る対応する角度よりも相対的に大きければよい。具体的
には２０°程度以上とする次に、受光系である光電検出
器２０の光＠１８は、光源１０の光軸１３及び光源１４
の光＠１７およびこれらの光軸のペリクルによる正反射
光軸と角度をずらし、いわゆる暗視野照明の状態で異物
からの散乱光を受光するように設定される。

次に、以上のような光学検出系の動作について説明する
。

まず、薄膜１の上面（照射面側）に付着した異物からの
散乱光の光量すなわち光電検出器２０の光電信号の大き
さが、落射照射の場合と斜方照射の場合とで同じ異物に
ついては同じ値になるように、あらかじめ薄膜１に入射
する各照射光の光量を光量調整用フィルター１２及び１
６辷より調整しておく。　照射は、例えばまず落射照明
のみを行い、それによる異物からの散乱光を光電検出器
２０により検出する。次に斜方照明のみを行い、同様に
その散乱光を検出する。この操作を、例えば一定の周期
で交互に繰り返し、そのときの光電信号の変化量を比較
することにより、異物が薄膜１の上面（表面）にあるの
か下面（′ｇ＆面）にあるのかを判別することができる
。

ところで、各照明を単独で行う方法としては、例えばど
ちらかの光源が点灯しているときは他の光源を消灯させ
るようにしてもよいし、あるいは、いずれの光源も連続
点燈させておき、各光源の光軸上にそれぞれシャッター
を設け、これらのシャッターを開閉することによって一
方の光源からの光のみが薄膜１に照射されるようにして
もよい。

次に、光電検出器２０から得られる光電信号の特性につ
いて、第３図を参照しながら説明する。

第３図は、光電検出器２０の光電信号の出力を示す図で
あり、（Ａ）は光源１４による落射照明のときの照射光
ユニの時間変化を示す図、（Ｂ）は光源１０による斜方
照明のときの照射光量Ｉの時間変化を示す図、（Ｃ）は
薄膜１の上面（照射面側）に付着した異物からの散乱光
の光電検出器２０における光電信号■の時間変化を示す
図、（Ｄ）は薄膜１の下面に付着した異物からの散乱光
の光電検出器２０における光゛電信骨Ｖの時間変化を示
す図である。

同図（Ｃ）から分かるように、落射照明と斜方照明を一
定周期で交互に繰り返したとき、薄膜１の上面に付着し
た異物からの散乱光による光電信号■の変化量（Ｖｍａ
ｘ−Ｖｍｉｎ）はほとんどゼロに近くなる。一方、同図
（Ｄ）から分かるように、薄膜１の下面に付着した異物
からの散乱光による光電信号Ｖの変化量（Ｖｍａｘ−Ｖ
ｍｉｎ）は、同図（Ｃ）ノ場合より相対的に大きく、各
光源の照射角を適切な値にとった場合、Ｖｍｉｎの値は
Ｖｍａｘの値のおおむね５０％以下となる。

従って、このような光電信号の変化量の違いを比較する
ことにより、異物が薄膜の上面にあるのか下面にあるの
かを判別することができる。すなわち、例えば規格化し
た値（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）／（Ｖｍａｘ÷Ｖｍｉｎ）
が所定の値、例えば０．３３より小さい場合は薄膜１の
上面（照射面側）に、０．３３以上の場合は下面に異物
が付着していると判定することができる。また、異物の
おおよその大きさについても、　Ｖｍａｘの値の大小か
ら知ることができる。

次に、光電検出器２０から出力される光電信号の処理装
置について、第４図および第５図を参照しながら説明す
る。

第４図には、信号処理装置の一構成例が示されている。

この図において、上述した載物台７には、駆動装置６０
が設けられており、これによって、第２図のｘｙ力方向
移動が行われるようになっている。駆動装置６０に対す
る制御指令は、制御部６２から行われるようになってい
る。

上述した光源１０．１４は、点灯制御部６４に接続され
ており、この点灯制御部６４〜よ、制御部６２に接続さ
れている。点灯制御部６４は、第３図に示すように、光
源１０．１４を交互に点灯制御するものである。

次に、上述した光電検出器２０は、増幅器６６を介して
、光電信号の上記最大値Ｖｍａｘ及び最小値Ｖｍｉｎを
各々検出するレベル検出部６８に接続されており、この
レベル検出部６８の検出出力は、比較部７０および演算
部７２に対して各々出力されるように構成されている。

比較部７０では、あらかじめ統計的に求められて格納さ
れている異物の大きさと光電信号の関係のデータと、人
力データとが照合され、異物のおおよその大きさが求め
られる。

また、演算部７２では、光電信号の最大値Ｖｍａｘ及び
最小値Ｖｍｉｎの和（Ｖｍａｘ＋　Ｖｍｉｎ）及び差（
Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）を各々求める演算が行われる。

かかる演算部７２の演算出力は、判定部７４に接続され
ている。この判定部７４では、規格化された光量変化４
２　（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）　／　（Ｖｍａｘ　＋Ｖｍ
ｉｎ）か求められるとともに、この規格化された光量変
■ 化量と、あらかじめ定められた所定の値αとの大小関係
が判定されるようになっている。

この基準値αの値は特に限定はされないが、例えば、第
３図を参照しながら説明したように、０゜３３程度であ
る。前記規格化された光量変化量（Ｖ＋ｎａｘ　−Ｖｍ
ｉｎ）　／　（Ｖｍａｘ＋　Ｖｍｉｎ）が、基準値αよ
り小さければ、異物が薄ＩＩ＠１の上面に付着している
と判断され、基準値α以上であれば、薄膜１の下面に付
着していると判断される。

次に、制御部６２は、以上の各部に釦する必要な制御を
行うとともに、載物台７の照明位置の座標値、すなわち
異物の位置を出力する機能もある次に、以上のような光
電検出器２０の光電信号の処理装置の動作について、第
５図のフローチャートを参照しながら説明する。第５図
には、光電信号が出力された場合の動作が示されている
。

まず、制御部６２によって、点灯制御部６４に制御指令
が行われ、光源１０．１４が交互に点灯制御される。

次に、制御部６２から駆動部６０に制御指令がう行われ
、載物台７の移動、すなわち薄ｌ１ｉ１上における照明
光の照明位置のスキャンが光源１０．１４の点灯周期よ
りも遅い速度で行われる。

以上の動作中において、異物が存在すると、該異物から
の散乱光が光電検出器２０に入射する。

この光電検出器２０の光電信号は、増幅器６６により増
幅された後、レベル検出部６８に人力されて、最大値Ｖ
ｍａｘ及び最小値Ｖｍｉｎが求められる（ステップ２１
参照）。

これらのうち、最大値Ｖｍａｘは、比較部７０に人力さ
れ、ここであらかじめ統計的に求められている異物の大
きさと光電信号の関係のデータと照合されて、異物のお
およその大きさが求められる（ステップ２２参照）。

次に、レベル検出部６８で求められた最大値Ｖｍａｘ及
び最小値Ｖｍｉｎは、演算部７２に入力され、ここでＶ
ｍａｘ及びＶｍｉｎの和（Ｖｍａｘ　＋Ｖｍｉｎ　）及
び差（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）が各々求められる（ステッ
プ２３参照）。

これらの求められた値は、各々判定部７４に入力され、
ここで規格化された光量変化量（Ｖｍａｘ　−Ｖｍｉｎ
）　／　（Ｖｍａｘ　＋Ｖｍｉｎ）が求められる。そし
て、この規格化された光量変化量が基準値αより小さい
かあるいはそれ以上であるかが判別される（ステップ２
４参照）。

この結果、前記規格化された光量変化ｆｉ　（ＶｍａＸ
−Ｖｍｉｎ）　／　（Ｖｍａｘ＋Ｖｍｉｎ）か、基準値
αより小さければ、異物が薄膜１の上面に付着している
と判断され（ステップ２５参照）、基準値α以上であれ
ば、薄膜１の下面に付着していると判断される（ステッ
プ２６参照）。

他方、検出された異物の薄膜１上における位置は、制御
部６２から出力される。

以上のように、この実施例によれば、薄膜１に付着した
異物の大きさおよび位置のみならず、異物が薄膜１の上
面に付着しているのか下面に付着しているのかを判別す
ることができる。

次に、この発明の第二実施例について、第６図を用いて
説明する。

この第二実施例は、異なる波長の光を薄膜に対して異な
る入射角から照射し、異物からの散乱光を波長別に分離
して検出するものである。

このため、第６図に示すように、第一実施例のフィルタ
１２．１６のかわりに、波長選別フィルタ３１．３３が
設けられている。

また、二つの光電検出器３７．３８が各々設けられてお
り、これらと、レンズ１９との間に、ダイクロイックフ
ィルタ等の波長弁別フィルタ３６が挿入されている。

以上のような構成における波長による光の分離の例につ
いて説明すると、例えば、光源１４からの光は、波長弁
別フィルタ３６を透過するような波長とし、光源１０か
らの光は、該波長弁別フィルタ３６で反射されるような
波長となるように、それぞれ波長選別フィルタ３１．３
３で調整を行う。

このようにすれば、光源１４からの光による異物からの
散乱光は、光電検出器３７のみで検出され、光電検出器
３８では検出されないことになり、一方、光源１０から
の光による異物からの散乱光は光電検出器３８のみで検
出され、光電検出器３７では検出されないことになる。

次に、以上のように構成された第二実施例の動作につい
て説明する。

光源１０．１４から各々発せられた光は、波長選別フィ
ルタ３１．３３によってそれぞれ互いに波長の異なる光
に選別される。従って、異なる波長の光が異なる入射角
で薄膜１上に照射されることになる。

例えば、光源１０によって斜方照明を行い、光源１４に
よって落射照明を行い、薄膜１上の異物からの散乱光を
検出するものとする。

異物からの散乱光は１、波長弁別フィルタ３６によって
各照射光の波長別に分離され、各波長の光に各々対応し
て設けられた光電検出器３７．３８に各々人射し、それ
ぞれ光電信号に変換されるこれらの光電信号について考
察すると、まず薄膜１の上面に付着している異物からの
散乱光について着目した場合、光源１４による散乱光は
光電検出器３７へ、光源１０による散乱光は光電検出器
３８へそれぞれ到達し、各照射光の光量が同じであれば
、これらの検出信号レベルはほぼ同一となる。

一方、薄膜１の下面に付着している異物からの散乱光に
ついては、光源１４からの落射照明による散乱光のほと
んどが光電検出器３７に到達するのに対し、光源１０か
らの斜方照明光のほとんどが薄膜１の表面で反射してし
まうので、光電検出器３８に到達する散乱光は少なくな
る。

従って、光電検出器３７における検出信号量をＳ　（３
７）、光電検出器３８における検出信号量を５（３８）
とすると、Ｓ　（３７）／Ｓ　（３８）が一定の値、例
えば２以上なら下面に付着した異物であり、２以下なら
ば上面に付着した異物であるというように判別すること
ができる。

以上のように、この第二実施例においては、異なる方向
から同時に照明を行い、各照明による異物からの散乱光
を同時に検出することが可能である。従って、第一実施
例のように交互に照明をおこなうというような方法を採
る必要がない。

以上説明した第−及び第二実施例においては、異なる入
射角で薄膜１に光を照射し、斧照明系に対し、いわゆる
暗視野照明系を構成する一定の受光角で異物からの散乱
光を受光するものであったが、前述したように、原理的
には照射系と受光系をそのまま入れ替えた構成によって
も上記の実施例と全く同様の効果を得ることができる。

この原理については上述したが、より詳しくは特開昭５
８−６２５４３号公報において明示されている。

次に、かかる構成による第三実施例について、第７図を
参照しながら説明する。

この第三実施例は、上述した第一実施例に対して、光源
１０．１４の位置に光電検出器４６．５０を配置し、光
電検出器２０の位置に光源４０を配置した構成となって
いる。

光源４０から出力された光は、レンズ４１を介して薄膜
１に入射し、異物からの散乱光は、光量調整用フィルタ
４４，４８、レンズ４５．４９を各々介して、光電検出
器４６．５０に入射するようになっている。

次に、以上のような第三実施例の動作について説明する
。。

光源４０から発せられた光は、レンズ４１によってほぼ
平行な光ビームとなった後、斜め上方から薄膜１上に照
射される。勿論第１図（ｂ）の様な斜方照明が好都合で
ある。

一方、薄膜１に付着した異物からの散乱光は、照射光を
直接に、またはべりタルによる正反射光を直接受光しな
い位置に配置された２個の光電検出器４６．５０により
受光される。

光電検出器４６の受光角、すなわち光軸４３と薄膜１．
とのなす角ＯＡは、例えば第−客施例における斜方照明
をする場合の照射角度と同程度、例えば０°〜１０°オ
呈度とする。

一方、光電検出器５０も同様に、薄膜１に対して例えば
第一実施例における落射照明をする場合の照射角度と同
程度、すなわち２０°程度以上の受光角とする。

この第三実施例においては、薄膜１の上面に異物か付着
している場合と下面に付着している場合とで、２個の光
電検出器４６．５０から得られる光電信号の値の比か大
きく異なるので、これらを比較することにより異物が付
着している面の判定が可能となる。

すなわち、まず、光量調整用フィルタ４４．４８により
、薄膜１の上面に付着した異物からの散乱光による光電
検出器４６．５０から各々得られる光電信号Ｓ　（４Ｂ
）及びＳ　（５０）とが予めほぼ同一となるように調整
する。

そして、薄膜１の下面に付着した異物からの散乱光によ
る光電信号Ｓ　（４６）、Ｓ　（５０）を比較したとき
に、その比Ｓ　（５０）／Ｓ　（４６）が、例えば２以
上の場合は薄膜１の下面に、そうでない場合には上面に
異物が付着していると判定することができる。

以上説明した通り、この第三実施例においても第一およ
び第二実力伍例と全く同様の効果を得ることができる。

ところで、照射光として、偏光した光、特にＳ偏光（入
射面に対して垂直な方向に偏光した光）を用いると、判
定がより容易になり確実性が高まる。

すなわち、Ｓ偏光の光を薄膜に対して斜入射した場合、
通常の光を斜入射した場合と比較して、薄膜面上で反射
される割合がさらに大きくなり、薄膜を透過して下面に
到達する光が極僅かとなるその結果、異物が薄膜の上面
または下面のどちら側に付着しているかによって、異物
から生じる散乱光量が大きく異なってくるので、これを
比較すればよい。

また、かかる理由により、第−及び第二実施例において
は、全ての照明光について偏光光を用いる必要はなく、
少なくとも斜方照明の場合にのみ偏光光を用いればよい
ことになる。

なお、この発明においては、光電検出手段として、ＣＣ
Ｄカメラや撮像管を用いたカメラ等を用いることも可能
である。異物からの光電信号を第５図の信号処理方法に
したがって処理すれば、異物の付着状態を知ることがで
きる。

また、異物が薄膜のいずれの面にあるかについての検査
を、薄膜の全範囲について行おうとすると多くの時間を
要してしまう。従って、例えば、予め薄膜上の全面につ
いて異物の有無を調べておき、異物の付着位置について
例えば第２図に示すｘｙｚ座標系のｘｙの座標値を記録
し、次にその同じ座標値まで薄膜を穆勤させてから異物
が薄膜のいずれの面にあるかについての検査を行えば、
効率のよい検査が可能となる。

さらに、この異物検査装置は、落射暗視野照明の可能な
通常の光学顕微鏡と組み合わせることもできる。すなわ
ち、薄膜１に対して低い入射角で横から光を照射する光
源、レンズ及びフィルター等を顕微鏡に付加すればよい
。この場合、落射暗視野照明と斜方照明を交互に繰り返
し、異物からの散乱光の光量変化を目視観測すれば、異
物が薄膜の上面に付着しているのか下面に付着している
のかを判断することができる。

以上説明したこの発明の応用例を適宜組合せることによ
り、実際の検査に適した方法を見出すことかできよう。

なお、この発明は、レチクルやフォトマスク等に装着さ
れる異物付着防止用の薄膜上の異物検査のみならず、一
般の光透過性の平面基板等にも適用できることは言うま
でもない。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、被検査対象に付
着した異物の位置や大きさのみならず、異物が該対象の
上面に付着しているのか下面に付着しているのかを良好
に判別することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は薄膜に付着した異物に対する照明光の角度と異
物からの散乱光の角度との関係を示す説明図、第２図は
本発明の第一実施例を示す構成図、第３図は第一実施例
の光電検出器における光電信号の出力を示す線図、第４
図は光電信号の処理装置の構成例を示す回路ブロック図
、第５図は第一実施例の主要動作を示すフローチャート
、第６図は本発明の第二実施例を示す構成図、第７図は
本発明の第三実施例を示す構成図である。［主要部分の符号の説明］１０．１４．４０・・・光源、１１，１５，１９゜４５
．４９・・・レンズ、１２，１６，４４．４８・・・光
量調整用フィルタ、３６・・・波長弁別フィルタ、３１
．３３・・・波長選別フィルタ、２０．３７．３８．４
６．５０・・・光電検出器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光透過性を有する薄膜状の被検査対象の表裏のい
ずれに異物が付着しているかを検出する異物検出装置に
おいて、前記被検査対象のいずれか一方の面に、第一の入射方向
から光を照射する第一の照明手段と、この照明手段の光
の前記異物による散乱光を検出する第一の光電検出手段
と、前記被検査対象の前記一方の面に、第二の入射方向から
光を照射する第二の照明手段と、この照明手段の光の前
記異物による散乱光を検出する第二の光電検出手段と、前記第一および第二の光電検出手段の検出出力に基いて
、前記被検査対象における異物付着面を判断する判断手
段とを有することを特徴とする異物検査装置。
（２）前記第一および第二の照明手段は交互に光を出力
し、前記第一および第二の入射方向は異なり、前記第一
および第二の光電検出手段は単一の光電変換手段で兼用
されている特許請求の範囲第１項記載の異物検査装置。
（３）前記判断手段が、前記光電検出手段の検出出力の
最大値および最小値によって異物付着面を判断する特許
請求の範囲第１項または第２項記載の異物検査装置。
（４）前記第一および第二の照明手段は、各々波長の異
る光を出力する特許請求の範囲第１項記載の異物検査装
置。
（５）前記第一および第二の照明手段は、いずれかの方
向から被検査対象に光を照射する単一の照明手段で兼用
されている特許請求の範囲第１項記載の異物検査装置。
（６）前記照明手段から出力される光は、偏光である特
許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の異
物検査装置。
（７）前記偏光はＳ偏光である特許請求の範囲第６項記
載の異物検査装置。