【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体製造工程
で使用されるフォトマスク又はレチクルのように、露光
用のパターン等が予め形成されている基板上に付着した
ゴミ等の異物を検出するための異物検査方法、及びその
方法を実施できる異物検査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention detects foreign matter such as dust adhering to a substrate on which an exposure pattern or the like is previously formed, such as a photomask or reticle used in a semiconductor manufacturing process. The present invention relates to a foreign matter inspection method and a foreign matter inspection apparatus capable of implementing the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体素子又は液晶表示素子等をフォト
リソグラフィ工程で製造する際に、フォトマスク又はレ
チクル（以下、「レチクル」と総称する）上に形成され
た露光用のパターンの像を投影光学系を介して感光基板
上に転写する投影露光装置が使用されている。この場
合、レチクル上に許容できる大きさを超えるゴミ等の異
物が付着していると、その異物の像も感光基板上に転写
され、製造される半導体素子等の歩留まりが低下してし
まう。そこで、レチクルを投影露光装置にロードする前
に、異物検査装置により、レチクル上の異物の有無並び
に異物の位置及び大きさ等が検査される。この種の異物
検査装置では、レチクル上に既に形成されている露光用
のパターンの一部を実際の異物として誤って検出するこ
とを防止する必要がある。2. Description of the Related Art When a semiconductor element, a liquid crystal display element, or the like is manufactured by a photolithography process, an image of an exposure pattern formed on a photomask or reticle (hereinafter, referred to as "reticle") is projected onto a projection optical system. A projection exposure apparatus is used in which transfer is performed on a photosensitive substrate through a system. In this case, if foreign matter such as dust that exceeds an allowable size adheres to the reticle, the image of the foreign matter is also transferred onto the photosensitive substrate, and the yield of manufactured semiconductor elements and the like decreases. Therefore, before the reticle is loaded into the projection exposure apparatus, the foreign matter inspection apparatus inspects the presence or absence of foreign matter on the reticle and the position and size of the foreign matter. In this type of foreign matter inspection apparatus, it is necessary to prevent a portion of the exposure pattern already formed on the reticle from being mistakenly detected as an actual foreign matter.
【０００３】そのため、例えば特公昭６３−６４７３８
号公報に開示されている異物検査装置では、異物のみを
検出するために、異物からの散乱光と露光用回路パター
ンからの回折光との散乱特性の違い、即ち回路パターン
からの回折光は極めて指向性が強いが、異物からの散乱
光はほぼ等方的に発生することを利用している。そし
て、被検基板を検出用の光ビームで走査する照明系と、
被検基板からの散乱光を受光するための複数の光電変換
器とを配置し、それら複数個の光電変換器の全てで同時
に所定値以上の光電信号が発生した場合には、異物であ
ると判定し、それら複数の光電変換器の中に１つでも所
定値以上の光電信号を発生しないものがある場合には、
回路パターンであると判定することにより、回路パター
ンと異物とを弁別している。Therefore, for example, Japanese Examined Patent Publication No. 63-64738.
In the foreign matter inspection device disclosed in Japanese Patent Publication, in order to detect only the foreign matter, the difference in the scattering characteristics between the scattered light from the foreign matter and the diffracted light from the exposure circuit pattern, that is, the diffracted light from the circuit pattern is extremely Although it has a strong directivity, it utilizes that scattered light from a foreign substance is isotropically generated. Then, an illumination system that scans the test substrate with a light beam for detection,
A plurality of photoelectric converters for receiving scattered light from the substrate to be inspected are arranged, and when a photoelectric signal of a predetermined value or more is simultaneously generated in all of the plurality of photoelectric converters, it is a foreign matter. If there is one that does not generate a photoelectric signal of a predetermined value or more among the plurality of photoelectric converters,
The circuit pattern and the foreign matter are discriminated by determining that the circuit pattern is the circuit pattern.
【０００４】さて、この種の異物検査装置の異物検出感
度（管理したい異物サイズに合わせた装置のもつ異物検
出能力）は、ノイズ成分となる迷光、回折光等の光電信
号の大きさを考慮して、異物からの散乱光の光電信号の
大きさが所定のスライスレベル以上になるように調整さ
れる。更に、近年レチクルの種類の多様化に伴い、管理
したい異物のレベルも何段階かに分かれてきているた
め、１台の異物検査装置で複数のそれぞれ異物検出感度
が異なるレチクルの検出が行えるように、異物の検出感
度を変更できるようにとの要求が強くなって来ている。
斯かる要求に対しては、特開昭６３−２８５４４９号公
報で提案されているように、被検査面上で光ビーム径を
変更する方法や、電気系の増幅度を変更する方法で対応
することができる。The foreign matter detection sensitivity of this type of foreign matter inspection apparatus (the foreign matter detection ability of the apparatus according to the foreign matter size to be controlled) takes into consideration the magnitude of photoelectric signals such as stray light and diffracted light which are noise components. Then, the magnitude of the photoelectric signal of the scattered light from the foreign matter is adjusted to be equal to or higher than a predetermined slice level. Further, with the recent diversification of reticle types, the level of foreign matter to be managed has also been divided into several levels, so that a single foreign matter inspection apparatus can detect a plurality of reticles having different foreign matter detection sensitivities. However, there is an increasing demand for changing the detection sensitivity of foreign substances.
To meet such demand, as proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-285449, a method of changing the light beam diameter on the surface to be inspected or a method of changing the amplification degree of the electric system is dealt with. be able to.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如き
従来の技術において、投影露光装置用のレチクルに描画
されている回路パターンとしては、１枚のレチクル内で
局所的に微細なパターンが描画されていることが多く、
検査すべき領域の全てにおいて微細なパターンが形成さ
れていることは稀である。そのため、その１枚のレチク
ルの被検領域の全てにおいて、その微細なパターンに影
響を与える程度の小さな異物を検出できるように検出感
度を設定すると、その微細なパターンより粗いパターン
が形成されている領域では、必要以上の検出感度で異物
検査が行われる。In the prior art as described above, as a circuit pattern drawn on the reticle for the projection exposure apparatus, a fine pattern is locally drawn within one reticle. Often
It is rare that a fine pattern is formed in the entire area to be inspected. Therefore, if the detection sensitivity is set so as to detect a small foreign substance that affects the fine pattern in all the test areas of the one reticle, a pattern rougher than the fine pattern is formed. In the area, foreign matter inspection is performed with a detection sensitivity higher than necessary.
【０００６】仮に、粗いパターンが形成されている領域
で、微細なパターンに影響を与えるが粗いパターンの露
光工程には影響を与えない程度の微小な異物を検出した
場合でも、通常は異物が零になるような管理を行うた
め、そのレチクルは洗浄等の前工程に戻ることになり、
不必要な作業が発生するという不都合がある。本発明は
斯かる点に鑑み、それぞれ微細度が異なる複数のパター
ンが形成された被検基板の異物検査を効率的に行える異
物検査方法を提供することを目的とする。更に本発明
は、そのような異物検査方法を実施できる異物検査装置
を提供することをも目的とする。Even if a minute foreign matter is detected in the area where the rough pattern is formed, which affects the fine pattern but does not affect the exposure step of the rough pattern, the foreign matter is usually zero. Therefore, the reticle will be returned to the previous process such as cleaning, etc.
There is an inconvenience that unnecessary work occurs. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a foreign matter inspection method capable of efficiently performing a foreign matter inspection of a substrate to be inspected on which a plurality of patterns having different finenesses are formed. A further object of the present invention is to provide a foreign matter inspection device that can carry out such a foreign matter inspection method.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明による異物検査方
法は、所定のパターンが形成された被検基板（１）の被
検領域（２３）で光ビームを２次元的に相対的に走査
し、被検領域（２３）から生じる光情報を電気信号に変
換し、この電気信号に基づいて被検基板（１）に付着す
る異物を検出する方法において、被検基板（１）の被検
領域（２３）をその所定のパターンの部分的な粗密に応
じて複数の小領域（２４〜２６）に分割し、小領域（２
４〜２６）毎に異物の検出感度を独立に設定するように
したものである。According to the foreign matter inspection method of the present invention, a light beam is two-dimensionally relatively scanned on a test region (23) of a substrate (1) on which a predetermined pattern is formed. In the method of converting optical information generated from the test area (23) into an electric signal and detecting foreign matter adhering to the test board (1) based on the electric signal, the test area of the test board (1) is detected. (23) is divided into a plurality of small regions (24 to 26) according to the partial density of the predetermined pattern, and the small regions (2
4 to 26), the detection sensitivity of foreign matter is independently set.
【０００８】また、本発明による異物検査装置は、所定
のパターンが形成された被検基板（１）の被検領域（２
３）に光ビームを照射する光照射手段と、被検領域（２
３）とその光ビームとを２次元的に相対的に走査する相
対走査手段（５，６）と、被検領域（２３）から生じる
光情報を電気信号に変換する受光手段（１１Ａ〜１１
Ｃ）と、これら受光手段から出力される電気信号に基づ
いて被検基板（１）に付着する異物を検出する信号処理
手段（１８〜２２））とを有する装置において、その光
ビームの被検領域（２３）上での走査位置を検出する位
置計測手段（４，８Ａ，８Ｂ）と、被検基板（１）上の
パターンの粗密分布の情報を入力する入力手段（１３）
と、被検領域（２３）からの光情報に基づく異物の検出
感度を変更する感度変更手段（１６）と、入力手段（１
３）で入力された粗密分布の情報に応じて被検基板
（１）の被検領域を複数の小領域（２４〜２６）に分割
し、小領域（２４〜２６）毎に感度変更手段（１６）を
介して異物の検出感度を独立に設定する制御手段（１
２）とを有するものである。Further, the foreign matter inspection apparatus according to the present invention is such that the inspection area (2) of the inspection substrate (1) having a predetermined pattern is formed.
3) a light irradiating means for irradiating a light beam, and a test area (2
3) and relative scanning means (5, 6) for two-dimensionally relatively scanning the light beam, and light receiving means (11A-11) for converting optical information generated from the region to be inspected (23) into electric signals.
C) and a signal processing means (18 to 22) for detecting a foreign substance adhering to the substrate (1) to be inspected based on an electric signal output from these light receiving means, the inspection of the light beam is performed. Position measuring means (4, 8A, 8B) for detecting the scanning position on the area (23), and input means (13) for inputting the information of the pattern density distribution on the substrate (1) to be tested.
A sensitivity changing means (16) for changing the detection sensitivity of the foreign matter based on the optical information from the region to be inspected (23), and the input means (1
The test area of the test substrate (1) is divided into a plurality of small areas (24 to 26) according to the information of the density distribution input in 3), and the sensitivity changing means (for each small area (24 to 26)). Control means (1) for independently setting the detection sensitivity of foreign matter via
2) and.
【０００９】[0009]
【作用】斯かる本発明においては、被検基板（１）の被
検領域（２３）をその上に形成されているパターンの粗
密（微細度）に応じて、複数の小領域（２４〜２６）に
分割する。これにより被検領域（２３）は、例えば粗い
パターンが形成されている第１の小領域（２４）、中程
度の微細度のパターンが形成されている第２の小領域
（２５）、及び微細なパターンが形成されている第３の
小領域（２６）に分割される。その後、第１の小領域
（２４）での異物の検出感度を低く設定し、第２の小領
域（２５）での異物の検出感度を中程度に設定し、第３
の小領域（２６）での異物の検出感度を高く設定して、
異物検査を行う。これにより、例えば粗いパターンが形
成されている領域（２４）では小さな異物は検出されな
いため、悪影響を与えないような異物の検出が防止され
る。In the present invention, the test area (23) of the test substrate (1) is divided into a plurality of small areas (24 to 26) according to the density (fineness) of the pattern formed thereon. ). As a result, the test region (23) includes, for example, a first small region (24) in which a rough pattern is formed, a second small region (25) in which a pattern of medium fineness is formed, and a fine region. It is divided into third small regions (26) in which different patterns are formed. After that, the detection sensitivity of foreign matter in the first small area (24) is set low, and the detection sensitivity of foreign matter in the second small area (25) is set to medium,
The detection sensitivity of foreign matter in the small area (26) of
Perform foreign material inspection. As a result, for example, a small foreign matter is not detected in the area (24) where the rough pattern is formed, so that the detection of the foreign matter which does not have a bad influence is prevented.
【００１０】これに関して、従来の異物検査装置では複
数種類の被検基板をそれぞれ異なる異物検出感度で検査
することはできても、１枚の被検基板（１）の被検領域
（２３）内で検出感度を変えて異物検出を行うことはで
きなかった。In this regard, although a conventional foreign matter inspection apparatus can inspect a plurality of types of substrates to be inspected with different foreign substance detection sensitivities, the inspection area (23) of one substrate (1) is inspected. It was not possible to detect foreign matter by changing the detection sensitivity with.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の一実施例につき図面を参照し
て説明する。図１は本実施例の異物検査装置の機構部の
要部を示し、この図１において、露光用の回路パターン
が形成されたレチクル１が載物台２上に載置されてい
る。載物台２は、駆動モータ３によりＹ方向（副走査方
向）に移動できるように構成され、載物台２の側面部に
載物台２のＹ方向の位置を検出するためのリニアエンコ
ーダ４が配設されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a main part of a mechanical portion of the foreign substance inspection apparatus of this embodiment. In FIG. 1, a reticle 1 on which a circuit pattern for exposure is formed is placed on a stage 2. The stage 2 is configured to be movable in the Y direction (sub-scanning direction) by the drive motor 3, and a linear encoder 4 for detecting the position of the stage 2 in the Y direction is provided on the side surface of the stage 2. Is provided.
【００１２】また、図示省略されたレーザ光源から射出
されたレーザビームＬＢが、振動ミラーよりなるスキャ
ナー５に入射し、スキャナー５は加振装置６により規則
的に振動している。スキャナー５で反射されたレーザビ
ームＬＢが、ｆθレンズ７を介してスポット光として、
レチクル１上をＹ方向に垂直なＸ方向（主走査方向）に
走査する。即ち、レチクル１の表面上でレーザビームＬ
Ｂは、端点９Ａ及び９Ｂの間のＸ方向に平行な走査線Ｌ
上を走査している。ｆθレンズ７とレチクル１との間の
レーザビームＬＢの走査領域の両端にタイミング設定用
の受光素子８Ａ及び８Ｂが配設され、受光素子８Ａ及び
８Ｂでの光電変換信号のタイミングから走査線Ｌ上での
レーザビームＬＢのスポット光の位置が検出できる。A laser beam LB emitted from a laser light source (not shown) is incident on the scanner 5 composed of a vibrating mirror, and the scanner 5 is vibrated regularly by the vibrating device 6. The laser beam LB reflected by the scanner 5 becomes spot light via the fθ lens 7,
The reticle 1 is scanned in the X direction (main scanning direction) perpendicular to the Y direction. That is, the laser beam L on the surface of the reticle 1
B is a scanning line L parallel to the X direction between the end points 9A and 9B.
Scanning over. Light receiving elements 8A and 8B for timing setting are disposed at both ends of the scanning region of the laser beam LB between the fθ lens 7 and the reticle 1, and the scanning lines L are arranged from the timing of photoelectric conversion signals at the light receiving elements 8A and 8B. The position of the spot light of the laser beam LB can be detected.
【００１３】レチクル１上の被検領域で散乱されたレー
ザビームは、それぞれ異なる位置に配置されている３個
の集光レンズ１０Ａ〜１０Ｃにより個別に集光され、集
光レンズ１０Ａ〜１０Ｃにより集光された光束がそれぞ
れ光電子増倍管１１Ａ〜１１Ｃにより受光されている。
レチクル１上の走査線Ｌ上に異物が存在すると、レーザ
ビームＬＢの走査によりその異物から散乱された光が、
３個の光電子増倍管１１Ａ〜１１Ｃで同時に検出され
る。これに対して、レチクル１上に形成されている回路
パターンからの回折光は、所定の方向にのみ強く発生
し、３個の光電子増倍管１１Ａ〜１１Ｃで同時には検出
されないことから、回路パターンと異物との識別が行わ
れる。The laser beams scattered in the region to be inspected on the reticle 1 are individually collected by the three condenser lenses 10A to 10C arranged at different positions and collected by the condenser lenses 10A to 10C. The luminous fluxes thus received are respectively received by the photomultiplier tubes 11A to 11C.
When a foreign substance is present on the scanning line L on the reticle 1, the light scattered from the foreign substance by the scanning of the laser beam LB is
It is detected simultaneously by the three photomultiplier tubes 11A to 11C. On the other hand, the diffracted light from the circuit pattern formed on the reticle 1 is strongly generated only in a predetermined direction and is not detected by the three photomultiplier tubes 11A to 11C at the same time. And foreign matter are distinguished.
【００１４】図２は本例の制御系を示し、この図２にお
いて、本例の異物検査装置の動作全体を制御する制御部
１２にはホストコンピュータ１３から検査対象とするレ
チクルの被検領域及びパターンの粗密に応じた異物検出
感度等が供給される。但し、オペレータがキーボード１
４を介して制御部１２に、検査対象とするレチクルの被
検領域及びパターンの粗密に応じた異物検出感度等を入
力しても良い。制御部１２は、加振装置６及び駆動モー
タ３の動作を制御して、図１のレチクル１上でレーザビ
ームＬＢをＸ方向及びＹ方向に走査し、リニアエンコー
ダ４及び受光素子８Ａ，８Ｂの出力信号からレチクル１
上でのレーザビームＬＢの走査位置を検出することがで
きる。これにより検出された走査位置、及び各走査位置
毎に後述のように検出された異物の情報（異物の有無、
異物の大きさ（ランク）等）が、制御部１２により表示
部１５に表示される。FIG. 2 shows a control system of this example. In FIG. 2, a control unit 12 for controlling the entire operation of the foreign substance inspection apparatus of this example has a host computer 13 for inspecting a reticle to be inspected and an area to be inspected. The foreign matter detection sensitivity or the like according to the density of the pattern is supplied. However, the operator uses the keyboard 1
It is also possible to input the foreign matter detection sensitivity or the like according to the inspection area of the reticle to be inspected and the density of the pattern to the control unit 12 via 4. The control unit 12 controls the operations of the vibrating device 6 and the drive motor 3 to scan the laser beam LB on the reticle 1 in FIG. 1 in the X direction and the Y direction, and the linear encoder 4 and the light receiving elements 8A and 8B. Output signal to reticle 1
The scanning position of the laser beam LB above can be detected. Scanning position detected by this, and information of foreign matter detected as described below for each scanning position (presence or absence of foreign matter,
The size (rank) or the like of the foreign matter is displayed on the display unit 15 by the control unit 12.
【００１５】また、本例の制御部１２は、可変電圧回路
１６を介して３個の光電子増倍管１１Ａ〜１１Ｃの電源
電圧を任意の値に変更する。光電子増倍管１１Ａ〜１１
Ｃの電源電圧を変えることにより、受光された光量と出
力される光電変換信号との比の値（増倍度）を変えるこ
とができる。本例では、このように光電子増倍管１１Ａ
〜１１Ｃで設定する電源電圧を制御系１２が変更するこ
とにより、レチクル１上の異物の検出感度を変更する。
このように光電子増倍管１１Ａ〜１１Ｃの電源電圧を変
更する方式によると、異物検出感度のダイナミックレン
ジを広く設定することができる。Further, the control unit 12 of the present example changes the power supply voltage of the three photomultiplier tubes 11A to 11C via the variable voltage circuit 16 to an arbitrary value. Photomultiplier tube 11A-11
By changing the power supply voltage of C, it is possible to change the value (multiplication degree) of the ratio between the amount of received light and the output photoelectric conversion signal. In this example, the photomultiplier tube 11A is
The control system 12 changes the power supply voltage set by 11C to 11C to change the detection sensitivity of the foreign matter on the reticle 1.
In this way, according to the method of changing the power supply voltage of the photomultiplier tubes 11A to 11C, the dynamic range of the foreign matter detection sensitivity can be set wide.
【００１６】３個の光電子増倍管１１Ａ〜１１Ｃからの
光電変換信号はそれぞれ増幅器１７Ａ〜１７Ｃを介して
検出回路１８に供給される。検出回路１８では、３個の
光電子増倍管１１Ａ〜１１Ｃからの光電変換信号が、そ
れぞれ所定の検出レベルよりも大きいときに、それら３
個の光電変換信号の内の最小レベルを検出信号Ｓ１とし
て出力する。３個の光電子増倍管１１Ａ〜１１Ｃの内で
少なくとも１個の光電子増倍管からの光電変換信号がそ
の検出レベル以下である場合には、検出回路１８から出
力される検出信号Ｓ１の値は０となる。The photoelectric conversion signals from the three photomultiplier tubes 11A to 11C are supplied to the detection circuit 18 via amplifiers 17A to 17C, respectively. In the detection circuit 18, when the photoelectric conversion signals from the three photomultiplier tubes 11A to 11C are respectively higher than a predetermined detection level, the photoelectric conversion signals 3
The minimum level of the photoelectric conversion signals is output as the detection signal S1. If the photoelectric conversion signal from at least one of the three photomultiplier tubes 11A to 11C is below the detection level, the value of the detection signal S1 output from the detection circuit 18 is It becomes 0.
【００１７】検出信号Ｓ１は、コンパレータ１９の非反
転入力部及びピークホールド回路２０の入力部に供給さ
れ、ピークホールド回路２０で所定時間だけ保持される
ピーク信号がアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２１
を介して制御部１２に供給される。制御部１２は、デジ
タル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器２２を介してコンパレ
ータ１９の反転入力部に所定のスライスレベルの参照信
号Ｓ２を供給する。コンパレータ１９からは、検出信号
Ｓ１が参照信号Ｓ２以上の場合にハイレベル“１”とな
り、検出信号Ｓ１が参照信号Ｓ２より小さい場合にロー
レベル“０”となる異物検出信号Ｓ３が制御部１２に供
給される。制御部１２では、異物検出信号Ｓ３がハイレ
ベル“１”となった場合に、検出信号Ｓ１のピーク値を
Ａ／Ｄ変換器２１でデジタル化した信号を取り込むと共
に、そのときのレチクル１上のレーザビームＬＢの走査
位置（Ｘ座標及びＹ座標）をも記憶する。The detection signal S1 is supplied to the non-inverting input section of the comparator 19 and the input section of the peak hold circuit 20, and the peak signal held in the peak hold circuit 20 for a predetermined time is converted from analog / digital (A / D). Bowl 21
Is supplied to the control unit 12 via. The control unit 12 supplies the reference signal S2 of a predetermined slice level to the inverting input unit of the comparator 19 via the digital / analog (D / A) converter 22. From the comparator 19, the foreign matter detection signal S3 which becomes the high level "1" when the detection signal S1 is equal to or higher than the reference signal S2 and becomes the low level "0" when the detection signal S1 is smaller than the reference signal S2 is sent to the control unit 12. Supplied. When the foreign matter detection signal S3 becomes a high level "1", the control unit 12 takes in a signal obtained by digitizing the peak value of the detection signal S1 by the A / D converter 21, and on the reticle 1 at that time. The scanning position (X coordinate and Y coordinate) of the laser beam LB is also stored.
【００１８】また、例えば直径０．５μｍの異物を検出
できるように検出感度基準を設定したい場合は、直径
０．５μｍの基準粒子をレチクル１上に散布し、検出信
号Ｓ１のピーク値が所定のレベルになるように、可変電
圧回路１６で設定する電源電圧及び増幅器１７Ａ〜１７
Ｂで設定する増幅度の値を決定する。なお、コンパレー
タ１９の参照信号Ｓ２のスライスレベルを変えて異物検
出感度を変更するようにしても良く、増幅器１７Ａ〜１
７Ｃのゲインを変えて異物検出感度を変更するようにし
ても良い。When it is desired to set the detection sensitivity standard so that a foreign substance having a diameter of 0.5 μm can be detected, reference particles having a diameter of 0.5 μm are scattered on the reticle 1 so that the peak value of the detection signal S1 is predetermined. The power supply voltage and the amplifiers 17A to 17 set by the variable voltage circuit 16 so that the level becomes a level.
The value of the amplification degree set in B is determined. The foreign matter detection sensitivity may be changed by changing the slice level of the reference signal S2 of the comparator 19, and the amplifiers 17A to 17A-1.
The foreign matter detection sensitivity may be changed by changing the gain of 7C.
【００１９】次に、本例の異物検査装置の異物検査方法
につき図３のフローチャートを参照して説明する。先ず
図３のステップ１０１において、ホストコンピュータ１
３が制御部１２に図１のレチクル１上の必要検査エリア
を指定する。具体的に、図４に示すように、レチクル１
の表面の任意の点をＸ座標及びＹ座標で指定するように
する。Ｘ座標は図１の走査線Ｌ上のレーザビームＬＢの
走査位置により指定され、Ｙ座標は図１の載物台２のＹ
方向の位置により指定される。また、レチクル１のほぼ
中央に原点Ｏを設定し、レチクル１の矩形の必要検査エ
リア２３の４隅の点ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ及びＰＤの内の左
上の点ＰＡの座標（ＸＬ，ＹＬ）及び右下の点ＰＤの座
標（ＸＲ，ＹＲ）を制御部１２に供給する。Next, the foreign matter inspection method of the foreign matter inspection apparatus of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step 101 of FIG. 3, the host computer 1
3 designates the necessary inspection area on the reticle 1 of FIG. Specifically, as shown in FIG. 4, the reticle 1
An arbitrary point on the surface of is specified by the X and Y coordinates. The X coordinate is designated by the scanning position of the laser beam LB on the scanning line L in FIG. 1, and the Y coordinate is the Y of the stage 2 in FIG.
Specified by position in direction. Further, the origin O is set at substantially the center of the reticle 1, and the coordinates (XL, YL) of the upper left point PA among the points PA, PB, PC and PD at the four corners of the rectangular required inspection area 23 of the reticle 1 and The coordinates (XR, YR) of the lower right point PD are supplied to the control unit 12.
【００２０】次に、ホストコンピュータ１３は変数ｎの
値を１に初期化した後（ステップ１０２）、必要検査エ
リア２３内のｎ番目の分割検査エリアの対角線上の２隅
の座標（ＸＬn,ＹＬn)及び（ＸＲn,ＹＲn)を制御部１２
に設定する（ステップ１０３）。更に、ホストコンピュ
ータ１３は、そのｎ番目の分割検査エリアの異物検出感
度Ｋnを制御部１２に設定する（ステップ１０４）。そ
の後、他の分割検査エリアを更に指定する場合には、ス
テップ１０５からステップ１０６に移行して、変数ｎの
値を１だけ増加させた後にステップ１０３に戻る。分割
検査エリアが他に無くなった場合には、動作はステップ
１０５からステップ１０７に移行して、制御部１２が異
物検査を開始する。Next, the host computer 13 initializes the value of the variable n to 1 (step 102), and then the coordinates (XLn ,2n) of the two diagonal corners of the nth divided inspection area in the required inspection area 23. YLn ) and (XRn , YRn )
(Step 103). Further, the host computer 13 sets the foreign matter detection sensitivity Kn of the n-th divided inspection area in the control unit 12 (step 104). After that, in the case of further designating another divided inspection area, the process proceeds from step 105 to step 106, the value of the variable n is increased by 1, and then the process returns to step 103. If there is no other divided inspection area, the operation moves from step 105 to step 107, and the controller 12 starts the foreign substance inspection.
【００２１】図５は、分割検査エリアの一例を示し、こ
の図５において、レチクル上の必要検査エリア２３内の
点Ｐ１（即ち図４の点ＰＡ）〜点Ｐ４で囲まれる第１の
分割検査エリア２４には粗いパターンが形成され、点Ｐ
３〜点Ｐ６で囲まれる第２の分割検査エリア２５には中
程度の微細度のパターンが形成され、点Ｐ５〜点Ｐ８
（即ち図４の点ＰＤ）で囲まれる第３の分割検査エリア
２６には微細なパターンが形成されているものとする。
この例では、分割検査エリア２４〜２６は、必要検査エ
リア２３を副走査方向（Ｙ方向）に分割したものであ
る。この場合、第１の分割検査エリア２４の対角線上の
２点Ｐ１及びＰ４の座標（ＸＬ1,ＹＬ1)及び（ＸＲ1,Ｙ
Ｒ1)、第２の分割検査エリア２５の対角線上の２点Ｐ３
及びＰ６の座標（ＸＬ2,ＹＬ2）及び（ＸＲ2,ＹＲ2)、
並びに第３の分割検査エリア２６の対角線上の２点Ｐ５
及びＰ８の座標（ＸＬ3,ＹＬ3）及び（ＸＲ3,ＹＲ3)が
制御部１２に供給される。また、分割検査エリア２４〜
２６の異物検出感度Ｋ1〜Ｋ3は、Ｋ1＜Ｋ2＜Ｋ3に
設定される。FIG. 5 shows an example of the divided inspection area. In FIG. 5, the first divided inspection surrounded by points P1 (that is, point PA in FIG. 4) to point P4 in the required inspection area 23 on the reticle. A rough pattern is formed in the area 24, and the point P
A pattern of medium fineness is formed in the second divided inspection area 25 surrounded by 3 to P6, and points P5 to P8 are formed.
It is assumed that a fine pattern is formed in the third divided inspection area 26 surrounded by (that is, the point PD in FIG. 4).
In this example, the divided inspection areas 24 to 26 are obtained by dividing the necessary inspection area 23 in the sub-scanning direction (Y direction). In this case, the coordinates (XL1 , YL1 ) and (XR1 , Y) of two points P1 and P4 on the diagonal line of the first divided inspection area 24 are used.
R1 ), two points P3 on the diagonal of the second divided inspection area 25
And the coordinates of P6 (XL2 , YL2 ) and (XR2 , YR2 ),
And two points P5 on the diagonal of the third divided inspection area 26
The coordinates (XL3 , YL3 ) and (XR3 , YR3 ) of P8 are supplied to the control unit 12. In addition, the divided inspection area 24 ~
The foreign matter detection sensitivities K1 to K3 of 26 are set to K1 <K2 <K3 .
【００２２】次に、図３のステップ１０７において、制
御部１２は変数ｎの値を１に初期化して、図１のレチク
ル１をＹ軸の正方向の端部に移動させる。その後、ステ
ップ１０８において、制御部１２は加振装置６及び駆動
モータ３を動作させて、スキャナー５によるレーザビー
ムＬＢのＸ方向への走査、及び載物台２（レチクル１）
のＹ軸の負の方向への移動を開始させる。Next, in step 107 of FIG. 3, the control unit 12 initializes the value of the variable n to 1, and moves the reticle 1 of FIG. 1 to the end of the Y axis in the positive direction. Then, in step 108, the control unit 12 operates the vibrating device 6 and the drive motor 3 to scan the laser beam LB by the scanner 5 in the X direction, and the stage 2 (reticle 1).
Start moving the Y-axis in the negative direction.
【００２３】そして、図５の必要検査エリア２３の場
合、図１の走査線Ｌが必要検査エリア２３内の第１の分
割検査エリア２４の端部に達したとき、即ちリニアエン
コーダ４の計測値Ｙが座標ＹＬ1に達したときに（ステ
ップ１０９）、一度載物台２を停止させて異物検出感度
を検出感度Ｋ1に設定する（ステップ１１０）。その
後、ステップ１１１において、載物台２の移動を開始し
て異物検査を開始する。検出感度Ｋ1の設定は、図２に
光電子増倍管（フォトマル）１１Ａ〜１１Ｃの電源電圧
を対応する値に設定することにより行われる。In the case of the required inspection area 23 of FIG. 5, when the scanning line L of FIG. 1 reaches the end of the first divided inspection area 24 in the required inspection area 23, that is, the measurement value of the linear encoder 4. When Y reaches the coordinate YL1 (step 109), the stage 2 is once stopped and the foreign matter detection sensitivity is set to the detection sensitivity K1 (step 110). Then, in step 111, the movement of the stage 2 is started and the foreign substance inspection is started. The detection sensitivity K1 is set by setting the power supply voltages of the photomultiplier tubes (photomultipliers) 11A to 11C in FIG. 2 to corresponding values.
【００２４】なお、検出感度の設定の別の方法として、
この異物検査装置の最高検出感度が例えば直径（φ）
０．５μｍの感度基準であり、第１の分割検査エリア２
４に対して設定されている検出感度Ｋ1がφ０．６μｍ
の感度基準である場合は、図２の光電子増倍管１１Ａ〜
１１Ｃの後段の増幅器１７Ａ〜１７Ｃのゲインを所定の
量だけ変更することにより、φ０．５μｍからφ０．６
μｍに感度を落として検査を行うようにしても良い。ま
た、検査時のレチクル１の送り速度は、スキャナー５の
走査速度とレチクル１上のレーザビームＬＢのスポット
サイズとで決定される。As another method of setting the detection sensitivity,
The maximum detection sensitivity of this foreign matter inspection device is, for example, diameter (φ)
The sensitivity standard is 0.5 μm, and the first divided inspection area 2
Detection sensitivity K1 set for 4 is φ0.6 μm
In the case of the sensitivity standard of, the photomultiplier tube 11A of FIG.
By changing the gains of the amplifiers 17A to 17C in the subsequent stage of 11C by a predetermined amount, φ0.5 μm to φ0.6
The inspection may be performed by lowering the sensitivity to μm. Further, the feeding speed of the reticle 1 at the time of inspection is determined by the scanning speed of the scanner 5 and the spot size of the laser beam LB on the reticle 1.
【００２５】その後、ステップ１１２で変数ｎが分割検
査エリアの個数Ｎであるかどうかが調べられ、変数ｎが
個数Ｎでない場合には、変数ｎを１だけ増分してから
（ステップ１１３）、動作はステップ１０９に戻る。但
し、このステップ１０９では異物検査が続行されてい
る。そして、レチクル１が移動して走査線Ｌが第２の分
割検査エリア２５の端部に達すると、即ち載物台２のＹ
座標がＹＬ2に達すると、載物台２を停止させて検出感
度を第２の分割検査エリア２５に対して設定されている
検出感度Ｋ2に設定する（ステップ１１０）。検出感度
の設定が終了すると再び載物台２を動かし、異物検出を
行う。第３の分割検査エリア２６についても、上記と同
様にして検査を実行する。Thereafter, in step 112, it is checked whether or not the variable n is the number N of divided inspection areas. If the variable n is not the number N, the variable n is incremented by 1 (step 113), and then the operation is performed. Returns to step 109. However, in step 109, the foreign substance inspection is continued. Then, when the reticle 1 moves and the scanning line L reaches the end of the second divided inspection area 25, that is, Y of the stage 2 is moved.
When the coordinates reach YL2 , the stage 2 is stopped and the detection sensitivity is set to the detection sensitivity K2 set for the second divided inspection area 25 (step 110). When the setting of the detection sensitivity is completed, the stage 2 is moved again to detect the foreign matter. The third divided inspection area 26 is also inspected in the same manner as above.
【００２６】ステップ１１２において、変数ｎが個数Ｎ
（図５ではＮ＝３）であるときには、ステップ１１４に
移行して、載物台２のＹ座標が最後の分割検査エリアの
最端部のＹ座標ＹＲNに達するまで異物検査が行われ
る。図５の例では、分割検査エリア２４〜２６まで検査
を終了すると、ステップ１１５で制御部１２は検査結果
を表示部１５に表示する。この際、分割検査エリア２４
〜２５によって検出感度が異なっているので、表示部１
５の画面上で色分けや検出感度の表示等により検出感度
が区別できることが望ましい。In step 112, the variable n is the number N
When (N = 3 in FIG. 5), the routine proceeds to step 114, and the foreign substance inspection is performed until the Y coordinate of the stage2 reaches the Y coordinate YRN of the end of the last divided inspection area. In the example of FIG. 5, when the inspection is completed for the divided inspection areas 24 to 26, the control unit 12 displays the inspection result on the display unit 15 in step 115. At this time, the divided inspection area 24
Since the detection sensitivity differs depending on
It is desirable that the detection sensitivities can be distinguished on the screen of No. 5 by color coding or display of the detection sensitivities.
【００２７】なお、分割検査エリアの座標や検出感度の
設定は、オペレータがキーボード１４等の入力装置から
指定しても良い。また、レチクルの設計図のデータを予
め制御部１２に登録しておき、回路パターンの範囲やパ
ターンルールから制御部１２が自動的に検出感度の設定
を行う方法もある。次に、レチクルの必要検査エリア２
３が図６のように、主走査方向（Ｘ方向）に分割されて
いる場合について図３のフローチャートに対応する形式
で説明する。図６において、必要検査エリア２３をＸ方
向に、点Ｑ１（即ち図４の点ＰＡ）〜点Ｑ４で囲まれる
第１の分割検査エリア２７、点Ｑ２〜Ｑ７で囲まれる第
２の分割検査エリア２８、及び点Ｑ５〜点Ｑ８（即ち図
４の点ＰＤ）で囲まれる第３の分割検査エリア２９に分
割に分割するものとする。The operator may specify the coordinates of the divided inspection area and the detection sensitivity from an input device such as the keyboard 14. There is also a method in which the data of the reticle design drawing is registered in the control unit 12 in advance and the control unit 12 automatically sets the detection sensitivity from the range of the circuit pattern and the pattern rule. Next, reticle required inspection area 2
A case in which 3 is divided in the main scanning direction (X direction) as shown in FIG. 6 will be described in a format corresponding to the flowchart of FIG. 6, in the X direction, the required inspection area 23 is a first divided inspection area 27 surrounded by points Q1 (that is, point PA in FIG. 4) to point Q4, and a second divided inspection area surrounded by points Q2 to Q7. 28 and a third divided inspection area 29 surrounded by points Q5 to Q8 (that is, point PD in FIG. 4).
【００２８】この例では、図３のステップ１０３に対応
する工程おいて、分割検査エリア２７を表す点Ｑ１及び
点Ｑ４の座標を指定し、ステップ１０４に対応する工程
において、分割検査エリア２７に対する検出感度Ｋ4を
設定する。同様にして、分割検査エリア２８及び２９に
対して検査エリアの座標及び検出感度を設定する。その
後、ステップ１０７以下に対応する異物検査工程では、
図１の走査線Ｌがレチクル１の必要検査エリア２３内の
分割検査エリア２７の辺Ｑ１・Ｑ２と一致する所まで載
物台２を送り、異物検出感度を検出感度Ｋ4に設定して
検査を開始する。その後、レチクル１が移動して走査線
Ｌが分割検査エリア２７の辺Ｑ３・Ｑ４の位置（分割検
査エリア２７の検査終了位置）まで達すると、載物台２
を停止する。ここで、一度分割検査エリア２７の検査結
果、即ち主走査方向の座標が点Ｑ１〜点Ｑ２の間の検査
情報を制御部１２内の記憶部に記憶する。In this example, the coordinates of the points Q1 and Q4 representing the divided inspection area 27 are designated in the step corresponding to step 103 in FIG. 3, and the division inspection area 27 is detected in the step corresponding to step 104. Set the sensitivity K4 . Similarly, the coordinates and detection sensitivity of the inspection areas are set for the divided inspection areas 28 and 29. Then, in the foreign substance inspection process corresponding to step 107 and subsequent steps,
The stage 2 is sent to a position where the scanning line L in FIG. 1 coincides with the sides Q1 and Q2 of the divided inspection area 27 in the required inspection area 23 of the reticle 1, and the foreign substance detection sensitivity is set to the detection sensitivity K4 for inspection. To start. After that, when the reticle 1 moves and the scanning line L reaches the position of the sides Q3 and Q4 of the divided inspection area 27 (the inspection end position of the divided inspection area 27), the stage 2
To stop. Here, the inspection result of the divided inspection area 27, that is, the inspection information when the coordinates in the main scanning direction are between the points Q1 and Q2 is stored in the storage unit in the control unit 12.
【００２９】次に、走査線Ｌが必要検査エリア２３の分
割検査エリア２８の辺Ｑ２・Ｑ５の位置と一致する所ま
で載物台２を送る。そして、検出感度Ｋ5に設定して、
走査線Ｌを辺Ｑ４・Ｑ７の方向に送りながら分割検査エ
リア２８の検査を行う。この場合、走査線Ｌは必要検査
エリア２３の全面を走査するが、検出感度は分割検査エ
リア２８用の検出感度である。分割検査エリア２９につ
いても同様な工程となり、最終的に分割検査エリア２７
〜２９の検査結果が制御部内の記憶部に記憶される。こ
れらの検査結果はまとめて表示部１５に表示される。Next, the stage 2 is moved to a position where the scanning line L coincides with the positions of the sides Q2 and Q5 of the divided inspection area 28 of the required inspection area 23. Then, set the detection sensitivity to K5 ,
The divided inspection area 28 is inspected while sending the scanning line L in the direction of the sides Q4 and Q7. In this case, the scanning line L scans the entire surface of the required inspection area 23, but the detection sensitivity is the detection sensitivity for the divided inspection area 28. The same process is performed for the divided inspection area 29, and finally the divided inspection area 27
The inspection results of ~ 29 are stored in the storage unit in the control unit. These inspection results are displayed together on the display unit 15.
【００３０】ところで、図６のように必要検査エリア２
３を主走査方向に分割した場合、検出感度を切り換えて
複数回走査を行うのでは検査時間が長くなる。そこで、
検査時間を短縮するためには、例えば図２の参照信号Ｓ
２のレベルを切り換えることにより、異物検出感度を切
り換えるようにすることが考えられる。参照信号Ｓ２の
レベルの切り換えは、比較的高速に実行できるため、図
６において、レーザビームをＸ方向に点Ｑ１から点Ｑ６
まで走査する際に、点Ｑ１と点Ｑ２との間、点Ｑ２と点
Ｑ５との間、及び点Ｑ５と点Ｑ６との間でそれぞれ参照
信号Ｓ２のレベルを検出感度Ｋ4,Ｋ5及びＫ6に設定す
る。同様に、各走査線上でそれぞれ時分割的に検出感度
を切り換えて異物検出を行うことにより、レチクルの必
要検査エリア２３の全体をパターンの粗密に応じた検出
感度で高速に検査できる。By the way, the required inspection area 2 as shown in FIG.
When 3 is divided in the main scanning direction, the inspection time becomes long if the detection sensitivity is switched and scanning is performed a plurality of times. Therefore,
In order to shorten the inspection time, for example, the reference signal S in FIG.
It is conceivable to switch the foreign matter detection sensitivity by switching the level of 2. Since the level of the reference signal S2 can be switched at a relatively high speed, the laser beam is moved from the point Q1 to the point Q6 in the X direction in FIG.
When scanning up, the point Q1 and between the point Q2, the points Q2 and between the point Q5, and a point Q5 and detecting each level of the reference signal S2 between the point Q6 sensitivity K4, K5 and K Set to6 . Similarly, by switching the detection sensitivities on each scanning line in a time-division manner to detect foreign matter, the entire required inspection area 23 of the reticle can be inspected at high speed with the detection sensitivity according to the density of the pattern.
【００３１】なお、上述実施例ではレチクルを検査対象
としているが、レチクルにはパターン領域に直接異物が
付着するのを防止するため、矩形の枠（ペリクルフレー
ム）を介して透明な防塵膜（ペリクル）が張設されてい
る場合がある。また、ペリクルが装着されたレチクルに
ついても、露光工程で使用する前に、パターン領域等に
所定の大きさ以上の異物が付着していないかどうかを検
査する必要がある。そのようなペリクルが装着されたレ
チクルについて、上述の図１及び図２の異物検査装置で
異物検査を行う場合、ペリクルフレーム付近では、ペリ
クルフレームやペリクルフレームをレチクルに固定する
ための接着剤からの散乱光が発生する。そのため、レチ
クルのパターン領域に付着した異物に対する検出感度を
高くするため、検出感度を一律に高く設定すると、ペリ
クルフレーム付近では上述の散乱光により異物が誤って
検出されてしまうことが多い。それを避けるためには、
ペリクルフレーム付近の必要検査エリアに対する異物の
検出感度を低くして検査を行えば良い。Although the reticle is the object to be inspected in the above-described embodiment, in order to prevent foreign matter from directly adhering to the pattern area on the reticle, a transparent dustproof film (pellicle) is provided through a rectangular frame (pellicle frame). ) May be stretched. Also, with respect to the reticle with the pellicle attached, it is necessary to inspect whether or not foreign matter having a size larger than a predetermined size is attached to the pattern area or the like before it is used in the exposure process. When performing a foreign matter inspection on the reticle on which such a pellicle is mounted by the above-described foreign matter inspection apparatus of FIGS. 1 and 2, a pellicle frame or an adhesive for fixing the pellicle frame to the reticle is provided near the pellicle frame. Scattered light is generated. Therefore, in order to increase the detection sensitivity for foreign matter attached to the pattern area of the reticle, if the detection sensitivity is set uniformly high, the foreign matter is often erroneously detected due to the scattered light near the pellicle frame. To avoid that,
It suffices to reduce the detection sensitivity of foreign matter to the required inspection area near the pellicle frame and perform the inspection.
【００３２】なお、本発明は上述実施例に限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る
ことは勿論である。The present invention is not limited to the above embodiment,
Of course, various configurations can be adopted without departing from the scope of the present invention.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明によれば、被検基板の被検領域を
パターンの部分的な粗密に応じて複数の小領域に分割
し、これら小領域毎に異物の検出感度を独立に設定する
ようにしているため、それぞれ微細度が異なる複数のパ
ターンが形成された被検基板の異物検査を効率的に行え
る利点がある。According to the present invention, the test area of the test substrate is divided into a plurality of small areas according to the partial density of the pattern, and the foreign matter detection sensitivity is set independently for each of these small areas. Therefore, there is an advantage that the foreign matter inspection of the substrate to be inspected on which a plurality of patterns having different finenesses are formed can be efficiently performed.
【図１】本発明の一実施例の異物検査装置の機構部の概
略構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a mechanical portion of a foreign matter inspection device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の異物検査装置の制御系の構成を示すブロ
ック図である。2 is a block diagram showing a configuration of a control system of the foreign matter inspection apparatus of FIG.
【図３】本発明の実施例の異物検査装置による異物検出
動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an example of a foreign matter detection operation by the foreign matter inspection apparatus according to the embodiment of the present invention.
【図４】レチクルの必要検査エリア２３を示す平面図で
ある。FIG. 4 is a plan view showing a necessary inspection area 23 of the reticle.
【図５】必要検査エリア２３を副走査方向に分割した場
合の分割検査エリアを示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a divided inspection area when the necessary inspection area 23 is divided in the sub-scanning direction.
【図６】必要検査エリア２３を主走査方向に分割した場
合の分割検査エリアを示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a divided inspection area when the necessary inspection area 23 is divided in the main scanning direction.
１ レチクル ２ 載物台 ３ 駆動モータ ４ リニアエンコーダ ５ スキャナー ６ 加振装置 ７ ｆθレンズ ８Ａ，８Ｂ 受光素子 １０Ａ〜１０Ｃ 集光レンズ １１Ａ〜１１Ｃ 光電子増倍管 １２ 制御部 １８ 検出回路 1 reticle 2 stage 3 drive motor 4 linear encoder 5 scanner 6 vibrating device 7 fθ lens 8A, 8B light receiving element 10A to 10C condenser lens 11A to 11C photomultiplier tube 12 control unit 18 detection circuit
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137640AJPH06347412A (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Foreign object inspection method and device |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137640AJPH06347412A (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Foreign object inspection method and device |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06347412Atrue JPH06347412A (en) | 1994-12-22 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5137640AWithdrawnJPH06347412A (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Foreign object inspection method and device |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06347412A (en) |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date:20000905 |