JPH0682381A - Foreign matter inspection device - Google Patents
Foreign matter inspection deviceInfo
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- JPH0682381A JPH0682381A JP23685192A JP23685192A JPH0682381A JP H0682381 A JPH0682381 A JP H0682381A JP 23685192 A JP23685192 A JP 23685192A JP 23685192 A JP23685192 A JP 23685192A JP H0682381 A JPH0682381 A JP H0682381A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、ホトマスク等の回路パターン付基
板、特に転写解像度の向上等を目的とした位相シフト膜
を有するレチクル上に付着したサブミクロンオーダーの
微細な異物を安定して検出する装置を提供することにあ
る。
【構成】斜方照明(2)により発生する散乱光をNA
0.4以上の光学系(41)で試料裏面から集光し、フ
ーリエ変換面上に設けた書き換え可能な空間フィルタ
(44)により回路パターンからの回折光を遮光、光路
を2分割して互いの光路に調整された位相差量を与える
手段(49)と、検出器(51)上で結像し、干渉させ
る検出光学系(4)と、検出結果の処理系(5)から構
成される。
(57) [Abstract] [Purpose] The present invention stabilizes submicron-order fine foreign matter adhered to a circuit pattern substrate such as a photomask, especially a reticle having a phase shift film for the purpose of improving transfer resolution. It is to provide the device which detects by doing. [Structure] The scattered light generated by the oblique illumination (2) is NA
An optical system (41) of 0.4 or more is used to collect light from the back surface of the sample, and a rewritable spatial filter (44) provided on the Fourier transform surface blocks the diffracted light from the circuit pattern and divides the optical path into two parts. (49) for giving an adjusted amount of phase difference to the optical path, a detection optical system (4) for forming an image on the detector (51) and causing the interference, and a processing system (5) for processing the detection result. .
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レチクルやホトマスク
等(以下レチクル等という)の回路パターン上に付着し
た異物を検出する異物検査装置に係り、特に、サブミク
ロンオーダーの微細な異物を、簡単な構成でウェハ上に
転写する前に行なわれる前記レチクルおよびマスク、特
に転写解像度の向上等を目的とした位相シフト膜を有す
るレチクル上の異物を検出する検査方法およびその装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a foreign matter inspection apparatus for detecting foreign matter adhering to a circuit pattern of a reticle, a photomask or the like (hereinafter referred to as a reticle), and more particularly, to a simple foreign matter of submicron order And an apparatus for detecting foreign matter on the reticle and mask, which has a phase shift film for the purpose of improving the transfer resolution, etc., which is performed before transferring onto a wafer with various configurations.
【0002】[0002]
【従来の技術】LSI或いはプリント基板などを製造す
るのに使用されるレチクル等の露光工程において、レチ
クル等の回路パターンはウェハ上に焼付転写する前に検
査されるが、該回路パターン上にたとえばミクロンオー
ダーの微小異物が存在している場合においても、該異物
により前記回路パターンがウェハに正常に転写しないこ
とから、LSIチップ全数が不良になる問題がある。こ
の問題点は、最近のLSIの高集積化に伴い一層顕在化
し、より微小のサブミクロンオーダーの異物の存在も許
容されなくなってきている。2. Description of the Related Art In an exposure process of a reticle or the like used for manufacturing an LSI or a printed circuit board, a circuit pattern of the reticle or the like is inspected before printing and transferring on a wafer. Even if micron-order minute foreign matter is present, the foreign matter does not normally transfer the circuit pattern to the wafer, which causes a problem that all the LSI chips are defective. This problem has become more apparent with the recent high integration of LSIs, and the presence of finer foreign matter on the order of submicrons has become unacceptable.
【0003】上記転写不良防止のため、露光工程前の異
物検査は不可欠であり、レチクル等の管理上、従来から
種々の異物検査技術が提供されているが、レチクル等の
回路パターンの検査は、レーザ光等の指向性の良い光源
で斜めから照射し、異物から発生する散乱光を検出する
方法が検査速度および感度の点から有利で一般的に使用
されている。ところが上記検査方法においては、レチク
ル等の回路パターンのエッジ部からも散乱光が発生する
ため、この散乱光から異物のみを弁別して検出するため
の工夫が必要であり、そのための技術が公開されてい
る。In order to prevent the above transfer failure, the foreign matter inspection before the exposure process is indispensable, and various foreign matter inspection techniques have been conventionally provided for management of the reticle and the like. However, the inspection of the circuit pattern of the reticle and the like is A method of obliquely irradiating with a light source having good directivity such as a laser beam and detecting scattered light generated from a foreign substance is generally used because of its advantage in view of inspection speed and sensitivity. However, in the above inspection method, scattered light is also generated from the edge portion of the circuit pattern such as the reticle, so it is necessary to devise a method for discriminating and detecting only the foreign matter from this scattered light, and the technology for that is disclosed. There is.
【0004】それらの中でも、手本パターンとの比較を
行なう方式はエッジ部からの散乱光を効果的に除去でき
るため、近年の高集積化した回路パターンエッジ中の微
細異物の検出に有効である。Among them, the method of comparing with the model pattern can effectively remove scattered light from the edge portion, and is therefore effective for detecting fine foreign matters in the highly integrated circuit pattern edge in recent years. .
【0005】特開昭58−204345号公報,特開昭
58−37923号公報には、回路パターンの欠陥検査
装置で画像を取り込み、ソフトウェアの画像処理により
欠陥を検出する方法が開示されている。開示されている
方法は画像の形状の違いから欠陥を判定する方法であ
り、形状が問題となる回路パターンの欠陥の検出に適し
ているが、欠陥より小さな結像光学系の分解能が要求さ
れ、存在の有無の検出だけで有用な異物検査には適さな
い。JP-A-58-204345 and JP-A-58-37923 disclose methods of detecting an image defect by a circuit pattern defect inspection apparatus and image processing of software. The disclosed method is a method of determining a defect from a difference in the shape of an image, and is suitable for detecting a defect in a circuit pattern in which the shape is a problem, but a resolution of an imaging optical system smaller than the defect is required, It is not suitable for foreign substance inspection, which is useful only for detecting the presence or absence of the substance.
【0006】これに対して光の回折,干渉現象を利用し
て異物を抽出する方法は、異物が結像光学系の分解能よ
り小さい場合でも異物を検出することができる。On the other hand, the method of extracting the foreign matter by utilizing the diffraction and interference phenomenon of light can detect the foreign matter even if the foreign matter is smaller than the resolution of the imaging optical system.
【0007】その1は、特開昭50−77082号公報
に開示されている。開示されている方法は、LSIの回
路パターンが繰り返し性を有し、異物に繰り返し性がな
いことを利用している。回路パターンの光学的フーリエ
変換面上に回路パターンの正常部分を強調する空間フィ
ルタを配置、回路パターンと異物からの両方の散乱光を
含む散乱光像から回路パターンの強調された散乱光像を
干渉により消去することにより、異物からの散乱光だけ
を検出する。The first is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 50-77082. The disclosed method utilizes the fact that the circuit pattern of the LSI has repeatability and the foreign matter has no repeatability. A spatial filter that emphasizes the normal part of the circuit pattern is placed on the optical Fourier transform surface of the circuit pattern, and the scattered light image that includes the scattered light from both the circuit pattern and the foreign matter interferes with the scattered light image with the emphasized circuit pattern. Only the scattered light from the foreign matter is detected by erasing by.
【0008】その2は特開昭63−200042号公報
および特開平2−24539号公報に開示されている。
これらは、2枚の、同一の回路パターンを有するレチク
ルの同一個所からの散乱光をそれぞれπだけ位相をずら
して干渉させ、両レチクルからの散乱光の差、すなわ
ち、欠陥または異物だけを検出するものである。The second method is disclosed in JP-A-63-200042 and JP-A-2-24539.
These cause the scattered lights from the same part of two reticles having the same circuit pattern to interfere with each other by shifting the phase by π, and detect only the difference between the scattered lights from both reticles, that is, a defect or a foreign substance. It is a thing.
【0009】この他、特開昭60−154634号公報
および特開昭60−154635号公報には、光学的な
フィルタリングによりウェハのパターン欠陥を検査する
装置が開示されている。In addition, Japanese Patent Laid-Open Nos. 60-154634 and 60-154635 disclose devices for inspecting pattern defects on a wafer by optical filtering.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】前述したように、検出
すべき異物が小さくなるに従って、LSIの製造に影響
をおよぼす異物の見逃しの増加が問題になってきた。As described above, as the size of the foreign matter to be detected becomes smaller, the problem of overlooking the foreign matter that affects the LSI manufacturing has become a problem.
【0011】また、最近になりクロム等の金属薄膜で形
成されたレチクル上の回路パターンの転写解像度の向上
を目的として、レチクル上の回路パターン間に位相シフ
ト膜あるいは位相シフタと呼ばれる透明あるいは半透明
膜(概ね露光光源の波長の1/2の奇数倍の膜厚を有す
る)からなる回路パターンを設けたレチクルが開発され
た。この膜は、透明または半透明だが、クロム等の金属
薄膜で形成された回路パターン(厚さ0.1μm程度)
の数倍の厚さの構造を有しているため、膜のエッジ部分
からの散乱光は、従来の回路パターン・エッジ部分から
の散乱光と比較して数倍から数十倍もの大きなものとな
り、異物の検出感度を著しく低下させてしまう。このた
め、特開昭60−154634号公報および特開昭60
−154635号公報に開示されるような方式では異物
を回路パターンから分離して検出することは困難であ
り、問題となっていた。また、特開昭50−77082
号公報に開示されている方法は、主としてメモリLSI
等の回路パターンの繰り返し性を利用しているため、メ
モリLSIでも繰り返し性のない回路の周辺部分や、根
本的に繰り返し性の低いロジック回路系のLSIのレチ
クルには適用できない。Recently, in order to improve the transfer resolution of a circuit pattern on a reticle formed of a metal thin film such as chromium, a transparent or semi-transparent film called a phase shift film or a phase shifter is provided between the circuit patterns on the reticle. A reticle provided with a circuit pattern made of a film (having a film thickness that is an odd multiple of approximately 1/2 the wavelength of the exposure light source) has been developed. This film is transparent or semi-transparent, but a circuit pattern (thickness of about 0.1 μm) formed of a metal thin film such as chromium.
Since it has a structure that is several times thicker, the scattered light from the edge part of the film is several times to several tens of times larger than the scattered light from the conventional circuit pattern edge part. However, the detection sensitivity of foreign matter is significantly reduced. For this reason, JP-A-60-154634 and JP-A-60-154634
In the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 154635, it is difficult to detect a foreign substance by separating it from a circuit pattern, which has been a problem. In addition, JP-A-50-77082
The method disclosed in the publication is mainly for memory LSI.
Since the repeatability of such circuit patterns is used, it cannot be applied to a peripheral part of a circuit having no repeatability even in a memory LSI or a reticle of a logic circuit LSI having fundamentally low repeatability.
【0012】また、特開昭63−200042号公報お
よび特開平2−24539号公報に開示されている方法
では、2枚の、同一の回路パターンを有するレチクルを
必要とする。LSIの原版となるレチクルは、1枚だけ
製造される場合も多く、検査のためだけに高価な製造装
置と多大な時間を要するレチクルを余分に製造すること
は、実用的ではない。Further, the methods disclosed in JP-A-63-200042 and JP-A-2-24539 require two reticles having the same circuit pattern. In many cases, only one reticle, which is an original plate of an LSI, is manufactured, and it is not practical to manufacture an extra reticle that requires an expensive manufacturing apparatus and a large amount of time only for inspection.
【0013】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、回路パターンを有する透明、または、半透明の
基板、特に転写解像度の向上を図った位相シフト膜から
なる回路パターンを有するレチクル等の回路パターン上
に付着したサブミクロンオーダーの微細な異物を、主と
して光学的な簡単な構成で、安定して回路パターンから
分離して検出する事ができる異物検査装置を提供するこ
とにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a transparent or semitransparent substrate having a circuit pattern, in particular, a reticle having a circuit pattern made of a phase shift film for improving transfer resolution. An object of the present invention is to provide a foreign matter inspection apparatus capable of stably detecting fine foreign matter of sub-micron order adhered on a circuit pattern such as with stable separation from the circuit pattern with a simple optical configuration.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る異物検査装置の構成は、ホトマスクや
レチクル等の、回路パターンを有する透明あるいは半透
明の基板試料上に付着した異物を、少なくとも、前記基
板試料を照射する照明系と照明された検査領域を検出器
上に結像する結像光学系とを用いて検出する異物検査装
置において、前記基板試料を載置してX,Y,Zの各方
向へ任意に移動可能なステージ部とその制御駆動系から
なる検査ステージと、前記回路パターンを斜方からコヒ
ーレント光により信号のS/Nを向上する目的でスポッ
ト照射する集光照明系と、照明された検査領域を検出器
上に結像する結像光学系中で、検出像の光束を2光束に
振幅分割する手段と、該2光束に0またはπではない位
相差を与える手段と、位相差を与えられた該2光束を検
出器上で干渉する手段と、前記検出器の出力をしきい値
を設定した2値化回路の出力値により出力される信号と
前記X,Y,Zステージの制御信号からの異物データを
異物の表示装置に演算表示する信号処理系とを備える構
成にしたものである。In order to achieve the above object, the foreign matter inspecting apparatus according to the present invention has a foreign matter adhering to a transparent or semitransparent substrate sample having a circuit pattern, such as a photomask or a reticle. At least in a foreign matter inspection apparatus that detects the substrate sample by using an illumination system that irradiates the substrate sample and an imaging optical system that forms an image of an illuminated inspection region on a detector. , Y, and Z, and an inspection stage including a stage unit and a control drive system for the stage unit, and a circuit for irradiating spots on the circuit pattern for the purpose of improving S / N of a signal by obliquely coherent light. A light illumination system, a means for amplitude-dividing a light flux of a detection image into two light fluxes in an imaging optical system for imaging an illuminated inspection area on a detector, and a phase difference between the two light fluxes which is not 0 or π. Means to give , A means for interfering the two light fluxes given a phase difference on a detector, a signal outputted by an output value of a binarizing circuit for setting an output of the detector with a threshold value, and the X, Y, The foreign matter data from the control signal of the Z stage is arithmetically displayed on the foreign matter display device.
【0015】[0015]
【作用】2つのコヒーレント照明光像を干渉させ、それ
ぞれの検出像の不一致部分、すなわち、欠陥や異物だけ
を検出する場合、特開昭63−200042号公報のご
とく、トワイマングリーン干渉系の参照光生成ミラーの
位置と被検査試料の位置とにレチクルやマスク等を配置
し、レンズにより散乱光を集光し、ハーフミラー上で干
渉される構成となるのが一般的である。しかし、この構
成では、前述のごとくレチクルやマスクを2枚必要と
し、装置規模も大きく、複雑なものとなる。When the two coherent illumination light images are caused to interfere with each other and only the non-coincidence portions of the respective detection images, that is, the defect and the foreign matter are detected, the reference of the Twyman Green interference system is made as in JP-A-63-200042. Generally, a reticle, a mask, or the like is arranged at the position of the light generation mirror and the position of the sample to be inspected, the scattered light is condensed by the lens, and the light is interfered on the half mirror. However, this configuration requires two reticles and masks as described above, and the device scale is large and complicated.
【0016】一方、検出すべき対象を異物のごとく検査
試料上の回路パターンとは異なる高さ(厚さ)のものと
限定すると、シェアリング干渉系の構成が適用出来る。On the other hand, when the object to be detected is limited to a height (thickness) different from the circuit pattern on the inspection sample such as a foreign substance, the configuration of the sharing interference system can be applied.
【0017】レチクル等の基板試料を照明し、照明され
た検査領域を検出器上に結像する結像光学系中で、検出
像の光束を2光束に振幅分割し、該2光束による像を検
出器上で合致させ干渉させると、検出器上では該2光束
が角度を持って干渉する。In a focusing optical system that illuminates a substrate sample such as a reticle and forms an image of the illuminated inspection area on a detector, the luminous flux of the detected image is amplitude-divided into two luminous fluxes, and an image formed by the two luminous fluxes is formed. When they are matched and interfere with each other on the detector, the two light beams interfere with each other at an angle on the detector.
【0018】該2光束にある位相差量を与えて干渉させ
ると、回路パターンからの検出像だけが消去される位相
差量が存在することが本発明者等の実験によって確認さ
れている。これにより、光束を分割した後の光路中に、
2光束に検出すべき異物と回路パターンとの高さに応じ
た位相差量を与える手段を設けることにより、回路パタ
ーンからの散乱光の影響を受けずに異物からの散乱光だ
けを検出器により検出することが可能となる。また、該
検出器の出力をあらかじめ定められたしきい値で2値化
することにより、異物検出信号を得ることが出来る。It has been confirmed by experiments by the present inventors that there is a phase difference amount in which only the detected image from the circuit pattern is erased when a certain phase difference amount is given to the two light beams to cause interference. By this, in the optical path after splitting the luminous flux,
By providing a means for giving a phase difference amount corresponding to the height of the foreign matter to be detected to the two light fluxes and the circuit pattern, only the scattered light from the foreign matter is detected by the detector without being affected by the scattered light from the circuit pattern. It becomes possible to detect. Further, the foreign matter detection signal can be obtained by binarizing the output of the detector with a predetermined threshold value.
【0019】[0019]
【実施例】以下本発明の一実施例の構成を図1を参照し
て説明する。図において、1は検査ステージ部で、検査
ステージ部1は、ペリクル7を有するレチクル6を固定
手段8により上面に固定してZ方向に移動可能なZステ
ージ9と、Zステージ9を介してレチクル6をX方向へ
移動させるXステージ10と、同じくレチクルをY方向
へ移動させるYステージ11と、Zステージ9,Xステ
ージ10,Yステージ11の各ステージを駆動するステ
ージ駆動系12と、レチクル6のZ方向位置を検出する
焦点位置検出用の制御系13とから構成されており、各
ステージは、レチクル6の検査中常に必要な精度で焦点
合せ可能に制御されるようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of one embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In the figure, reference numeral 1 is an inspection stage unit, and the inspection stage unit 1 includes a Z stage 9 which is fixed to an upper surface of a reticle 6 having a pellicle 7 by a fixing means 8 and is movable in the Z direction, and a reticle through the Z stage 9. 6, an X stage 10 that moves the reticle 6 in the X direction, a Y stage 11 that similarly moves the reticle in the Y direction, a stage drive system 12 that drives each of the Z stage 9, the X stage 10, and the Y stage 11, and a reticle 6 And a focus position detecting control system 13 for detecting the position in the Z direction, and each stage is controlled so that focusing can always be performed with required accuracy during the inspection of the reticle 6.
【0020】Xステージ10およびYステージ11は図
2に示すごとく走査され、その走査速度は任意に設定す
ることができるが、例えば、Xステージ10を、約0.
2秒の等加速時間と、4.0秒の等速運動と、0.2秒
の等減速時間とに設定し、約0.2秒の停止時間を1/
2周期で最高速度約25mm/秒、振幅105mmの周期運
動をするように形成し、Yステージ11を、Xステージ
10の等加速時間および等減速時間に同期してレチクル
6を0.5mmずつステップ状にY方向に移送するように
構成すれば、1回の検査時間中に200回移送すること
にすると、約960秒で100mm移送することが可能と
なり、100mm四方の領域を約960秒で走査すること
ができることになる。また、焦点位置検出用の制御系1
3は、エアーマイクロメータを用いるものでも、或いは
レーザ干渉法で位置を検出するものでも、さらには縞パ
ターンを投影し、そのコントラストを検出する構成のも
のでもよい。なお、座標X,Y,Zは、図に示す方向で
ある。The X stage 10 and the Y stage 11 are scanned as shown in FIG. 2, and the scanning speed thereof can be set arbitrarily.
Set a constant acceleration time of 2 seconds, a constant velocity motion of 4.0 seconds, and a constant deceleration time of 0.2 seconds, and a stop time of about 0.2 seconds is 1 /
It is formed so that the maximum speed is about 25 mm / sec and the amplitude is 105 mm in two cycles, and the Y stage 11 is synchronized with the uniform acceleration time and uniform deceleration time of the X stage 10 to step the reticle 6 by 0.5 mm. If it is configured to move in the Y direction likewise, if 200 times are transferred during one inspection time, it is possible to transfer 100 mm in about 960 seconds, and scan a 100 mm square area in about 960 seconds. You will be able to do it. In addition, the control system 1 for detecting the focal position
Reference numeral 3 may be one using an air micrometer, one detecting a position by a laser interferometry method, or one having a configuration of projecting a fringe pattern and detecting the contrast thereof. The coordinates X, Y, Z are the directions shown in the figure.
【0021】2は第1の照明系、3は第2の照明系で、
両者は独立しており、かつ同一の構成要素からなってい
る。21,31はレーザ光源で、両者の波長は、レーザ
光源21の波長λが例えば514.5nm、レーザ光源
31の波長λが例えば532nmと異なっているが、一
般には、同一の波長でも良い。22,32は集光レンズ
で、レーザ光源21,31より射出された光束をそれぞ
れ集光してレチクル6の回路パターン上に照射する。2 is a first illumination system, 3 is a second illumination system,
Both are independent and consist of the same components. Reference numerals 21 and 31 denote laser light sources. The wavelengths λ of the laser light source 21 are different from each other, for example, 514.5 nm and the wavelength λ of the laser light source 31 is, for example, 532 nm, but the wavelengths may be the same. Reference numerals 22 and 32 are condenser lenses, which condense the luminous fluxes emitted from the laser light sources 21 and 31, respectively, and irradiate them onto the circuit pattern of the reticle 6.
【0022】この場合、回路パターンに対する両者の入
射角iは、後述する検出光学系4の対物レンズ41を避
けるため約30°より大きくし、また、被検体がペリク
ル7を装着したレチクル6の場合は、ペリクル7を避け
るためにほぼ80°より小さくしなければならないこと
から、おおよそ30°<i<80°にされる。In this case, the incident angle i of the two with respect to the circuit pattern is set to be larger than about 30 ° in order to avoid the objective lens 41 of the detection optical system 4 described later, and when the object is the reticle 6 on which the pellicle 7 is mounted. Should be less than approximately 80 ° to avoid the pellicle 7, so approximately 30 ° <i <80 °.
【0023】上記第1の照明系2及び第2の照明系3の
詳細な構成例を、図3を参照して説明する。図3は第1
の照明系2の構成例を示す図(この場合、第2の照明系
3側は同一構成のため省略している)である。図中、図
1と同符号のものは同じものを示す。21はレーザ光源
である。223は凹レンズ、224はシリンドリカルレ
ンズ、225はコリメータレンズ、226は集光レンズ
で、符号223〜226により集光レンズ22を形成し
ている。レーザ光源21は、X’方向に電界ベクトルを
持つ直線偏光(この状態をS偏光と呼ぶ)を有する様に
配置する。S偏光にするのは、例えば、入射角iが約6
0°の場合、ガラス基板上における反射率が、P偏光の
場合より約5倍程度高い(例えば、久保田 広著、応用
光学(岩波全書)第144頁)からで、より小さい異物
まで検出する事が可能になるからである。そして第1の
照明系2、第2の照明系3の照度を高めるため、集光系
の開口数(NA)を約0.1にし、レーザビームを約1
0μmまで絞り込んでいるが、この絞り込みにより焦点
深度は約30μmと短くなり、図2に示す検査視野15
全域S(500μm)に焦点を合わせることができなく
なる。しかし、本実施例においてはこの対策として、シ
リンドリカルレンズ224を図2に示すX’軸回りに傾
動させ(図2はすでに傾動した状態を示す)、例えば、
入射角iが60°でも検査視野15の全域Sに焦点を合
わせることが可能になっており、後述する信号処理系5
の検出器51,551に一次元固体撮像素子を使用した
場合に、検査視野15の検査領域が検出器51,551
と同様に直線状になっても該直線状の検査領域を高い照
度でかつ均一な分布で照明をすることが可能になる。さ
らに、シリンドリカルレンズ224を図2に示すX’軸
回りに加えて、Y’軸回りにも傾動させると例えば、入
射角iが60°で任意の方向から射出した場合でも、検
査視野15の全域S上を高い照度で、かつ均一な分布の
直線状の照明をすることが可能である。図1中、4は検
出光学系で、検出光学系4は、レチクル6に相対する対
物レンズ41、光路を2分割するハーフミラー47、光
路の方向を変えるミラー48,448、光路を合成する
ハーフミラー447、2つの光路に位相差量を与えるた
めの位相差量発生手段49、対物レンズ41の結像位置
付近に設けられる視域レンズ(以下フィールドレンズと
いう)43,443、レチクル6の検査視野15に対す
るフーリエ変換の位置に設けられた帯状の遮光部とその
外部に透過部を有する空間フィルタ44,444、およ
び結像レンズ45,445とからなっており、レチクル
6上の検査視野15を後述する信号処理系5の検出器5
1に結像するように構成されている。A detailed configuration example of the first illumination system 2 and the second illumination system 3 will be described with reference to FIG. Figure 3 is the first
Is a diagram showing a configuration example of the illumination system 2 (in this case, the second illumination system 3 side is omitted because it has the same configuration). In the figure, the same symbols as those in FIG. 1 indicate the same components. 21 is a laser light source. 223 is a concave lens, 224 is a cylindrical lens, 225 is a collimator lens, 226 is a condenser lens, and the condenser lens 22 is formed by reference numerals 223 to 226. The laser light source 21 is arranged so as to have linearly polarized light having an electric field vector in the X ′ direction (this state is called S-polarized light). For example, the S-polarized light has an incident angle i of about 6
At 0 °, the reflectance on the glass substrate is about 5 times higher than in the case of P-polarized light (for example, Hiro Kubota, Applied Optics (Iwanami Zensho), page 144). Is possible. Then, in order to increase the illuminance of the first illumination system 2 and the second illumination system 3, the numerical aperture (NA) of the focusing system is set to about 0.1 and the laser beam is set to about 1
Although the aperture is narrowed down to 0 μm, the depth of focus is shortened to about 30 μm by this aperture, and the inspection visual field 15 shown in FIG.
It becomes impossible to focus on the entire area S (500 μm). However, in this embodiment, as a countermeasure against this, the cylindrical lens 224 is tilted around the X ′ axis shown in FIG. 2 (FIG. 2 shows the tilted state).
Even if the incident angle i is 60 °, it is possible to focus on the entire area S of the inspection visual field 15, and the signal processing system 5 described later is used.
When a one-dimensional solid-state imaging device is used for the detectors 51, 551 of the above, the inspection area of the inspection visual field 15 is detected by the detectors 51, 551.
Even if it becomes linear, it becomes possible to illuminate the linear inspection region with high illuminance and uniform distribution. Further, when the cylindrical lens 224 is tilted not only around the X ′ axis shown in FIG. 2 but also around the Y ′ axis, for example, even when the incident angle i is 60 ° and the light is emitted from any direction, the entire inspection visual field 15 is obtained. It is possible to perform linear illumination with high illuminance and uniform distribution on S. In FIG. 1, reference numeral 4 denotes a detection optical system, which includes an objective lens 41 facing the reticle 6, a half mirror 47 that divides the optical path into two, mirrors 48 and 448 that change the directions of the optical paths, and a half that combines the optical paths. A mirror 447, a phase difference amount generating means 49 for giving a phase difference amount to two optical paths, viewing zone lenses (hereinafter referred to as field lenses) 43 and 443 provided near the image forming position of the objective lens 41, and an inspection visual field of the reticle 6. 15 is composed of a band-shaped light-shielding portion provided at the position of Fourier transform with respect to 15 and spatial filters 44 and 444 having a transmitting portion on the outside thereof, and imaging lenses 45 and 445. The inspection visual field 15 on the reticle 6 will be described later. Detector 5 of signal processing system 5
It is configured to form an image at 1.
【0024】位相差量発生手段49は、分割された一方
の光路に対して位相差量を与えるものであるから、厚み
の調整されたガラス板やガラス基板上に形成された透明
薄膜でも良い。位相差量発生手段49は、その位相差量
が任意に調整可能な方が被検査試料に対する適応性が高
く、機械的な移動機構を設けたウエッジプリズムまたは
電気的に位相差量が制御できる液晶素子や電気光学結晶
のほうが好ましい。Since the phase difference amount generating means 49 gives a phase difference amount to one of the divided optical paths, it may be a glass plate having a thickness adjusted or a transparent thin film formed on a glass substrate. The phase difference amount generating means 49 is more adaptable to the sample to be inspected when the phase difference amount can be arbitrarily adjusted, and is a wedge prism provided with a mechanical moving mechanism or a liquid crystal capable of electrically controlling the phase difference amount. Devices and electro-optic crystals are preferred.
【0025】フィールドレンズ43,443は、対物レ
ンズ41上の上方の焦点位置46を空間フィルタ44,
444上に結像するものである。The field lenses 43 and 443 move the focus position 46 above the objective lens 41 to the spatial filters 44 and 44.
An image is formed on 444.
【0026】上記、フィールドレンズ43と443、空
間フィルタ44と444、そして結像レンズ45と44
5はハーフミラー47で分割されただけで、位相差ユニ
ット49により与えられた位相差量を除けば光学的に等
価な位置にある。The field lenses 43 and 443, the spatial filters 44 and 444, and the image forming lenses 45 and 44 described above.
5 is only divided by the half mirror 47, and is in an optically equivalent position except for the phase difference amount given by the phase difference unit 49.
【0027】5は信号処理系で、信号処理系5は、前記
検出器51と、該検出器51の出力を2値化処理する2
値化回路52と、マイクロコンピュータ54と、表示手
段55とからなっている。Reference numeral 5 is a signal processing system. The signal processing system 5 binarizes the detector 51 and the output of the detector 51.
It comprises a digitizing circuit 52, a microcomputer 54, and a display means 55.
【0028】検出器51は、例えば電荷移動形の一次元
固体撮像素子などにて形成され、Xステージ10を走査
しながらレチクル6上の回路パターンからの信号を検出
するが、この場合、レチクル6上の異物が存在している
と、入力する信号レベルおよび光強度が大きくなるた
め、検出器51の出力も大きくなるように形成されてい
る。なお、前記の如く検出器51に一次元固体撮像素を
用いれば、分解能を維持したまま検出視野を広くするこ
とができる利点を有するが、これに限定されることなく
2次元のもの、或いは、単素子のものでも使用可能であ
る。The detector 51 is formed of, for example, a charge transfer type one-dimensional solid-state image pickup device, and detects a signal from a circuit pattern on the reticle 6 while scanning the X stage 10. In this case, the reticle 6 is used. The presence of the foreign matter above increases the input signal level and the light intensity, so that the output of the detector 51 is also increased. It should be noted that if a one-dimensional solid-state image sensor is used for the detector 51 as described above, there is an advantage that the detection field of view can be widened while maintaining the resolution, but the invention is not limited to this, or a two-dimensional one can be used. A single element can also be used.
【0029】2値化回路52は、2値化のしきい値が予
め設定されており、検出器51から出力された検出した
い大きさの異物に相当する反射光強度以上出力値が入力
された場合に、論理レベル”1”を出力するように形成
されている。The binarization circuit 52 is preset with a threshold value for binarization, and an output value equal to or higher than the reflected light intensity corresponding to a foreign substance of a desired size output from the detector 51 is input. In this case, it is formed so as to output the logic level "1".
【0030】シェーデイング補正回路113および4画
素加算処理回路114に関しては後述する。The shading correction circuit 113 and the 4-pixel addition processing circuit 114 will be described later.
【0031】ブロック処理回路112は、2値化回路5
2からの信号をとりこみ、2つの信号のダブルカウント
を防止する回路であるが、これに関しても後述する。The block processing circuit 112 is a binarization circuit 5.
This circuit takes in the signal from 2 and prevents double counting of the two signals, which will be described later.
【0032】また、マイクロコンピュータ54は、ブロ
ック処理回路112が論理レベル”1”を出力した場合
に「異物あり」と判定し、Xステージ10およびYステ
ージ11の位置情報、単素子ではない検出器51の場合
にその素子中の画素位置から計算される異物の位置情報
および検出器51の検出出力値を異物データとして記憶
し、その結果を表示手段55に出力するように形成され
ている。Further, the microcomputer 54 determines that "there is a foreign substance" when the block processing circuit 112 outputs the logic level "1", and detects the position information of the X stage 10 and the Y stage 11 and the detector which is not a single element. In the case of 51, the foreign substance position information calculated from the pixel position in the element and the detection output value of the detector 51 are stored as foreign substance data, and the result is output to the display means 55.
【0033】以下、検査装置の作用について説明する。
図中、図1と同符号のものは同じものを示す。The operation of the inspection device will be described below.
In the figure, the same symbols as those in FIG. 1 indicate the same components.
【0034】まず、従来技術での見逃し異物の例を図9
に示す。これらの異物は寸法的に本来なら検出されるべ
き寸法の異物である。First, an example of an overlooked foreign matter in the prior art is shown in FIG.
Shown in. These foreign substances are the foreign substances whose dimensions should be detected.
【0035】図10に従来装置での問題点について示す
レチクル上の異物検査装置においては、レチクル上に形
成された回路パターンからの散乱光を除去し、異物から
の散乱光だけを検出する方式が、技術の重要なポイント
となる。In the foreign matter inspection device on the reticle showing the problems in the conventional device in FIG. 10, there is a system in which the scattered light from the circuit pattern formed on the reticle is removed and only the scattered light from the foreign matter is detected. , Becomes an important point of technology.
【0036】そのため、散乱光の偏光状態を解析する方
式、複数の検出器の出力を比較する方式などが開発・実
用化されている。しかし、そのいずれもが回路パターン
から発生する散乱光の影響を避けるため、NA0.1程
度の開口の小さな光学系を回路パターンからの散乱光を
避けた斜方に配置している。この様な構成では、後で述
べる理由により、不規則な形状の異物を見逃しやすいと
いう問題を生ずる。Therefore, a method of analyzing the polarization state of scattered light, a method of comparing the outputs of a plurality of detectors, etc. have been developed and put into practical use. However, in order to avoid the influence of scattered light generated from the circuit pattern in any of them, an optical system having a small aperture of NA 0.1 is arranged obliquely so as to avoid scattered light from the circuit pattern. In such a configuration, there is a problem that an irregularly shaped foreign substance is easily missed for the reason described later.
【0037】ここで用いたNAとは、レンズの開口径と
対象物体までの距離で決まる。レンズの特性を表現する
数値で、具体的には右に示す図中のθを用いて、NA=
Sinθで求められる数値である。The NA used here is determined by the aperture diameter of the lens and the distance to the target object. Numerical value expressing the characteristics of the lens. Specifically, using θ in the figure on the right, NA =
It is a numerical value obtained by Sinθ.
【0038】もう一つの問題点は、回路パターンの微細
化に対応し、各種検査技術で補助的に用いられだしたパ
ターン除去技術である。これらの多くは、検査中に回路
パターンを見つけると、自動的に異物検出器の検出感度
を下げる方式をとっている。このような方式には、回路
パターンの誤検出を減らす一方でパターンエッジ近傍の
異物を見逃してしまう問題が発生する。Another problem is the pattern removal technique which has been used as an auxiliary in various inspection techniques in response to the miniaturization of circuit patterns. Many of these adopt a method of automatically lowering the detection sensitivity of the foreign matter detector when a circuit pattern is found during inspection. In such a method, there is a problem that foreign substances near the pattern edge are missed while reducing erroneous detection of the circuit pattern.
【0039】それでは、以下に、これらの2つの問題点
に対する、ここでの解決対策を述べる。図12中の写真
1004,1005は、異物へレーザを照射したときに
発生する散乱光を上方より観察したものである。この写
真では注目すべきことは、異物からの散乱光(e)が方
向性をもって分布していることである。このため、従来
型の低NA検出器1001では、検出器の設置位置を適
正にしないと、異物から発生する散乱光(e)がうまい
具合に低NAの光学系に入射するとは限らず、見逃しが
発生する。しかも、これらの散乱光の分布の具合は異物
の大きさや形状により異なるため、すべての異物に対
し、低NAの光学系を適正に配置することは事実上不可
能である。Now, the solution measures for these two problems will be described below. Pictures 1004 and 1005 in FIG. 12 are observations of scattered light generated when a foreign substance is irradiated with a laser from above. What should be noted in this photograph is that the scattered light (e) from the foreign matter is directionally distributed. Therefore, in the conventional low NA detector 1001, unless the detector is installed at an appropriate position, the scattered light (e) generated from the foreign matter is not necessarily incident on the low NA optical system in a good condition, and it may be overlooked. Occurs. Moreover, since the distribution of the scattered light varies depending on the size and shape of the foreign matter, it is virtually impossible to properly arrange the optical system having a low NA for all the foreign matter.
【0040】このことを実験的に測定した結果を図11
に示す。異物を入射角60°のレーザ光で照明した場合
の散乱光分布を、NAの低い(NA≒0.1)検出光学系
1001,1002で検出角を変えながら、上記異物か
らの散乱光レベルを測定して示した。この図は、点A1
001では検出レベルが検出しきい値を越えているのに
対し、点B1002では検出しきい値を越えず検出でき
ないことを示している。実異物の散乱光分布は一定して
いないため、A,Bのような低開口数の検出方式では検
出性能が安定しないことを示す。そこで本発明では、開
口の大きな、具体的にはNAが0.4〜0.6の高NA検
出光学系41により様々な散乱分布を持つ異物からの散
乱光を有効に集光する構成を採用している。FIG. 11 shows a result of experimentally measuring this.
Shown in. The scattered light distribution when a foreign substance is illuminated with a laser beam having an incident angle of 60 ° is changed while the detection angle is changed by the detection optical systems 1001 and 1002 having a low NA (NA≈0.1). Measured and shown. This figure shows point A1
At 001, the detection level exceeds the detection threshold, whereas at point B1002, the detection threshold is not exceeded and detection cannot be performed. Since the scattered light distribution of the real foreign matter is not constant, it is shown that the detection performance is not stable in the low numerical aperture detection methods such as A and B. Therefore, in the present invention, a configuration is adopted in which scattered light from foreign matter having various scattering distributions is effectively condensed by a high NA detection optical system 41 having a large aperture, specifically, an NA of 0.4 to 0.6. is doing.
【0041】この構成により高NA検出光学系が初めて
実現でき、NAを0.5に選んだ場合、その開口面積
は、低NA検出光学系の約20倍にもできる。With this configuration, a high NA detection optical system can be realized for the first time, and when NA is selected to be 0.5, the aperture area can be about 20 times that of the low NA detection optical system.
【0042】次に、高NA検出光学系で回路パターンか
らの散乱光を除去する方法について述べる。Next, a method of removing scattered light from the circuit pattern by the high NA detection optical system will be described.
【0043】図5は回路パターンの角度パターンを説明
する平面図、図6はフーリエ変換面上における散乱光の
分布状況を示す図、図7(A)は回路パターンのコーナ
ー部を示す図、図7(B)は図7(A)の”ア”部の詳
細図である。FIG. 5 is a plan view for explaining the angle pattern of the circuit pattern, FIG. 6 is a view showing the distribution of scattered light on the Fourier transform plane, and FIG. 7A is a view showing the corner portion of the circuit pattern. 7 (B) is a detailed view of the "A" portion in FIG. 7 (A).
【0044】図4(A)図において、70は固定手段8
によりZステージ9上に固定されたレチクル6上の異
物、81は回路パターン80の直線部分、82は回路パ
ターン80のコーナー部である。レチクル6上を照明系
で斜方よりコヒーレント光を照射し、発生する散乱光を
対物レンズ41で集光すると、図5に示すレチクル6上
の回路パターン80と照明系2または3のレチクル6面
上への投影像60との位置関係で定義される角度θが0
゜のときの角度パターン(以下0゜パターンという)の
散乱光は、対物レンズ41のフーリエ変換面上では図6
(a)に示すように帯状に表れる。ここで前記回路パタ
ーン80の角度θの種類は、0゜,45゜,90゜の角
度パターンに限られていて、図4に示すように45゜お
よび90゜のパターンからの散乱光(b),(c)は、対
物レンズ41の瞳に入射しないため、検出に影響をおよ
ぼすことがない。一方、異物70からの散乱光は、方向
性が無いため図6(e)に示すようにフーリエ変換面上
の全面に広がる。このため、フーリエ変換面上に帯状の
遮光部と、その外部に透過部とを有する空間フィルタ4
4,444を配置して、図4(A)に示す0゜パターン
からの散乱光(a)を遮光することにより、異物70を
回路パターン80と弁別して検出することが可能とな
る。In FIG. 4A, 70 is a fixing means 8.
The foreign matter on the reticle 6 fixed on the Z stage 9 by 81 is a linear portion of the circuit pattern 80, and 82 is a corner portion of the circuit pattern 80. When the coherent light is obliquely irradiated on the reticle 6 by the illumination system and the generated scattered light is condensed by the objective lens 41, the circuit pattern 80 on the reticle 6 and the reticle 6 surface of the illumination system 2 or 3 shown in FIG. The angle θ defined by the positional relationship with the projected image 60 on top is 0.
The scattered light of the angle pattern (hereinafter referred to as the 0 ° pattern) at the angle of ∘ is shown in FIG. 6 on the Fourier transform surface of the objective lens 41.
It appears in a band shape as shown in (a). Here, the kind of the angle θ of the circuit pattern 80 is limited to the angle pattern of 0 °, 45 °, 90 °, and the scattered light (b) from the patterns of 45 ° and 90 ° as shown in FIG. , (C) do not enter the pupil of the objective lens 41 and therefore do not affect the detection. On the other hand, the scattered light from the foreign matter 70 has no directivity and thus spreads over the entire Fourier transform surface as shown in FIG. 6 (e). Therefore, the spatial filter 4 having the band-shaped light-shielding portion on the Fourier transform surface and the light-transmitting portion on the outside thereof.
By disposing 4, 444 to block scattered light (a) from the 0 ° pattern shown in FIG. 4 (A), the foreign matter 70 can be discriminated from the circuit pattern 80 and detected.
【0045】但し、回路パターンコーナー部分(図4
(D)に示す。)からの散乱光は、直線状の空間フィル
タでは十分に遮光しきれない。このため従来のような1
0×20μmの検出画素で検出を行った場合(図4
(B)に示す。)、画素中に複数のパターンコーナー部
分からの散乱光が入射してしまい、異物だけを検出する
ことができない。However, the circuit pattern corner portion (see FIG.
It shows in (D). The scattered light from) cannot be sufficiently blocked by a linear spatial filter. For this reason 1
When detection is performed with a detection pixel of 0 × 20 μm (see FIG.
It shows in (B). ), Scattered light from a plurality of pattern corners enters the pixel, and only the foreign matter cannot be detected.
【0046】そこで本発明では、図8に示すごとく空間
フィルタ通過後の位置に再結像のためのフィールドレン
ズレンズ45を配置し、検出器の画素を試料上2×2μ
m□にまで高分解能化し(図4(C)に示す。)、回路
パターンからの影響を極力排除、0.5μmの異物検出
を可能とした。またここで、検出器の画素を2×2μm
□と設定したが、この理由は以下に述べるものであり、
必ずしも2×2μm□である必要はない。Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 8, a field lens lens 45 for re-imaging is arranged at a position after passing through the spatial filter, and the pixel of the detector is 2 × 2 μ on the sample.
The resolution has been increased to m □ (shown in Fig. 4C), the influence from the circuit pattern has been eliminated as much as possible, and foreign matter of 0.5 µm can be detected. In addition, here, the pixel of the detector is 2 × 2 μm
I set it as □, but the reason is as follows,
The size does not necessarily have to be 2 × 2 μm □.
【0047】この場合の画素寸法は、レチクル上の最も
パターン寸法Lよりも小さければ良い。従って、0.8
μmプロセスLSIを縮小率1/5のステッパで露光す
る場合のレチクルでは、おおむね、0.8×5=4μ
m、0.5μmプロセスLSIではおおむね0.5×5=
2.5μmよりも小さい画素で検出すれば良い。また、
実際にはパターンコーナーからの影響を十分に小さくで
きる値であれば、さらに大きくても、小さくても良い。The pixel size in this case may be smaller than the pattern size L on the reticle. Therefore, 0.8
A reticle used when exposing a μm process LSI with a stepper having a reduction rate of 1/5 is about 0.8 × 5 = 4μ.
m, 0.5 μm Process LSI: 0.5 × 5 =
It suffices to detect with a pixel smaller than 2.5 μm. Also,
Actually, the value may be further increased or decreased as long as the influence from the pattern corner can be sufficiently reduced.
【0048】具体的には、検査対象となるレチクル上の
最小パターン寸法程度が望ましい。この最小パターン寸
法程度の大きさであれば、検出器の1画素に2個未満の
コーナーのみが入ることになる。さらに具体的には最小
寸法が1.5μm程度の64MDRAM用レチクルで
は、1〜2μm程度の画素寸法が望ましい。Specifically, the minimum pattern size on the reticle to be inspected is desirable. If the size is about the minimum pattern size, less than two corners are included in one pixel of the detector. More specifically, in a 64 MDRAM reticle having a minimum size of about 1.5 μm, a pixel size of about 1 to 2 μm is desirable.
【0049】近年、転写解像度の向上を目的とした位相
シフタ膜によるパターン(シフタパターン)を従来の金
属薄膜による回路パターンと併用することが検討されて
いる。この膜は、膜厚が一定値に調整され、透明だが、
クロム部分(厚さ0.1μm程度)の数倍の厚さの構造
を有しているため、そのエッジ部分からの散乱光は、ク
ロム部分のエッジ部からの散乱光と比較して大きなもの
となる。このため、ここまでのべた弁別方式に加え、さ
らに新たな考案が必要になる。In recent years, it has been studied to use a pattern (shifter pattern) formed of a phase shifter film together with a conventional circuit pattern formed of a metal thin film for the purpose of improving transfer resolution. This film is transparent, though the film thickness is adjusted to a constant value.
Since the structure has a thickness several times as thick as the chrome portion (about 0.1 μm in thickness), the scattered light from the edge portion is larger than the scattered light from the edge portion of the chrome portion. Become. For this reason, in addition to the solid discrimination method so far, new ideas are needed.
【0050】位相シフト膜付きのレチクルは、一般に、
クロム部分の形成後(ここまではシフタ膜のないレチク
ルと同じプロセスである)、全面にシフタ膜材料を塗布
またはスパッタにより成膜し、エッチングプロセスによ
ってシフタ膜によるパターン(シフタパターン)を形成
するものである。そこで、成膜前にクロム部分上に異物
が存在すると、成膜に悪影響を及ぼし、シフタ膜に気泡
や欠け等の欠陥を発生させる場合がある。このため、こ
れまでに述べたシフタパターン形成後の異物検査の他
に、成膜の前後にクロム部分上を含む全面の異物検査
(本発明の方式では気泡や欠け等の欠陥も異物と同様に
検出できる)を行なう必要がある。ただし、この場合は
シフタパターンは形成前であり、シフタパターンからの
散乱光は発生しないため従来技術で対応できる。そこで
位相シフト膜形成後の異物検出について述べる。A reticle with a phase shift film is generally
After forming the chrome part (up to this point, it is the same process as the reticle without the shifter film), the shifter film material is applied or sputtered on the entire surface, and the pattern of the shifter film (shifter pattern) is formed by the etching process. Is. Therefore, if foreign matter is present on the chromium portion before film formation, the film formation may be adversely affected, and defects such as bubbles and chips may be generated in the shifter film. Therefore, in addition to the foreign matter inspection after the shifter pattern formation described above, the foreign matter inspection of the entire surface including the chrome portion before and after the film formation (in the method of the present invention, defects such as bubbles and chips are the same as foreign matter). Can be detected). However, in this case, the shifter pattern is not formed yet, and scattered light from the shifter pattern is not generated, so that the conventional technique can be used. Therefore, the foreign matter detection after forming the phase shift film will be described.
【0051】図13に、本発明者らによって、本発明の
構成の実験装置なされた検出実験の結果を示した。図中
の縦軸は検出された散乱光量を示し、〇511で示され
た測定点は0.5μm異物からの散乱光を、△512で
示された測定点は位相シフタ膜からの散乱光を表す。図
中の横軸は、分割された2光路に与えられた位相差量を
示し、φ0は位相差量がゼロの場合、φminは回路パター
ンからの散乱光による検出器上での干渉結果が最小にな
る位相差量に調整された状態を示し、φmaxは回路パタ
ーンからの散乱光による検出器上での干渉結果が最大に
なる位相差量に調整された状態を示す。図より、位相差
量を調整してφminとすることにより、位相シフト膜か
らの散乱光が減少、異物からの散乱光の方が大きくな
り、検出出力の2値化だけで異物の検出が可能となるこ
とがわかる。FIG. 13 shows the result of a detection experiment conducted by the inventors of the present invention on an experimental apparatus having the configuration of the present invention. The vertical axis in the figure represents the amount of scattered light detected, the measurement point indicated by ◯ 511 is the scattered light from a 0.5 μm foreign matter, and the measurement point indicated by Δ512 is the scattered light from the phase shifter film. Represent The horizontal axis in the figure indicates the amount of phase difference given to the divided two optical paths, φ 0 is the case where the amount of phase difference is zero, and φ min is the interference result on the detector due to the scattered light from the circuit pattern. The state where the phase difference is adjusted to the minimum is shown, and φmax is the state where the phase difference is adjusted to maximize the interference result on the detector due to the scattered light from the circuit pattern. From the figure, by adjusting the amount of phase difference to φmin, the scattered light from the phase shift film decreases, the scattered light from the foreign material becomes larger, and the foreign material can be detected only by binarizing the detection output. It turns out that
【0052】次に本発明の光学系4の部分の、他の実施
例について述べる。Next, another embodiment of the optical system 4 of the present invention will be described.
【0053】図1では、ハーフミラー47で分割後、フ
ィールドレンズ,空間フィルタ,再結像レンズを通して
ハーフミラー447で合成しているが、位相差量発生手
段49の部分だけ、光路を分割する構成にすれば、レン
ズ,フィルタ類を2組用いない構成が可能である。図1
4にその構成を示す。図15では、分割された2光路の
光路長がほぼ等しくなるようにミラー48で光路を形成
している。これは、2光路の光路長が大幅に異なると、
検出器51上での結像倍率が大きく異なり、干渉結果に
悪影響を与える場合があるからである。また、図中の位
相差量補正板449は、位相差量発生手段49を設けた
ことによる光路長の変化をほぼ補正する。これにより、
2光路の光路長の差が光源の空間的コヒーレント長を超
え、干渉しなくなってしまうのを防止する。もちろん光
源の空間的コヒーレント長が十分な場合には不要であ
る。In FIG. 1, after splitting by the half mirror 47, the light is split by the half mirror 447 through the field lens, the spatial filter and the re-imaging lens, but the optical path is split only by the phase difference amount generating means 49. By doing so, a configuration without using two sets of lenses and filters is possible. Figure 1
4 shows its configuration. In FIG. 15, the optical path is formed by the mirror 48 so that the optical paths of the two divided optical paths are almost equal. This is because if the optical path lengths of the two optical paths are significantly different,
This is because the imaging magnification on the detector 51 may differ greatly, which may adversely affect the interference result. Further, the phase difference amount correction plate 449 in the figure substantially corrects the change in the optical path length due to the provision of the phase difference amount generating means 49. This allows
It is prevented that the difference in optical path length between the two optical paths exceeds the spatial coherent length of the light source and no longer interferes. Of course, it is not necessary if the spatial coherence length of the light source is sufficient.
【0054】図16では、図15にさらに2枚のミラー
48を加え、対物レンズ41と、検出器51が、同軸上
に位置するように工夫してある。これにより、ミラー4
8を光路外に移動すれば、簡単に通常の光学系に切り替
えられる構成となる。図17は、ハーフミラー447を
用いずに、2枚のミラー48の角度の調整だけで検出器
51上で干渉を実現するものである。ハーフミラー44
7を用いることによるS/Nの低下を防止できる。図1
8は図16と同様の考え方で図17を変化させたもので
ある。In FIG. 16, two mirrors 48 are added to FIG. 15 so that the objective lens 41 and the detector 51 are coaxially positioned. This allows the mirror 4
If 8 is moved to the outside of the optical path, the structure can be easily switched to a normal optical system. In FIG. 17, interference is realized on the detector 51 only by adjusting the angles of the two mirrors 48 without using the half mirror 447. Half mirror 44
It is possible to prevent a decrease in S / N due to the use of No. 7. Figure 1
8 is a modification of FIG. 17 based on the same concept as in FIG.
【0055】図19は、ミラー48およびハーフミラー
47の角度を微妙に調整することにより、ミラー448
を不要にした構成である。In FIG. 19, the angles of the mirror 48 and the half mirror 47 are finely adjusted so that the mirror 448 can be adjusted.
Is a configuration that does not require.
【0056】図20は、位相差量発生手段の実現例であ
り、ハーフミラー47(図中ではハーフプリズムを用い
ているが、効果は同等である)で2光路に分割後の図中
点線で示される一方の光路を2枚のミラー492で折り
返す構成とし、2枚のミラーを移動機構493で図中の
左右に移動することにより、位相差量を調整可能として
いる。図21は、ウエッジプリズム491,492の機
械的な移動により位相差量を調整可能とした構成であ
り、光路長をおおまかに合わせるミラー4448を設
け、さらにウエッジプリズム491,492による光路
長変化を補正するためガラス基板による補正板449を
設けてある。FIG. 20 shows an example of realization of the phase difference amount generating means, which is indicated by a dotted line in the figure after splitting into two optical paths by a half mirror 47 (a half prism is used in the figure, but the effect is the same). One of the optical paths shown is folded back by two mirrors 492, and the phase difference amount can be adjusted by moving the two mirrors left and right in the drawing by a moving mechanism 493. FIG. 21 shows a configuration in which the amount of phase difference can be adjusted by mechanically moving the wedge prisms 491 and 492, a mirror 4448 for roughly adjusting the optical path length is provided, and the change in optical path length due to the wedge prisms 491 and 492 is corrected. Therefore, a correction plate 449 made of a glass substrate is provided.
【0057】次にこれまで述べた構成による検出を安定
化する方法について述べる。Next, a method for stabilizing the detection by the above-described configuration will be described.
【0058】これは(特にアレイ型の検出器において)
異物の検出・判定を画素単位で行った場合、以下のよう
な不都合が生ずる。This is especially true for array-type detectors
If the detection / judgment of foreign matter is performed in pixel units, the following inconveniences occur.
【0059】2×2μm□の検出器の画素寸法で異物の
検出・判定を行った場合を例にすると、図22に示すご
とく、異物が複数(2から4個)の画素間にまたがって
検出される条件では、異物からの散乱光も複数の画素に
分散してしまい、結果として1つの画素の検出出力は1
/2〜1/4(実際には、検出器画素間のクロストーク
の影響で1/3程度)にまで低下してしまい、異物の検
出率が低下する。また、検出器の画素と微小な異物との
位置関係はその寸法から大変微妙であり、毎回の検査で
変化する。この場合、同一試料でも検査ごとに結果が異
なり、検出の再現性が低下する。As an example of the case where the foreign matter is detected / determined with the pixel size of the detector of 2 × 2 μm □, the foreign matter is detected across a plurality of (2 to 4) pixels as shown in FIG. Under the conditions described above, the scattered light from the foreign matter is dispersed into a plurality of pixels, and as a result, the detection output of one pixel is 1
/ 2 to 1/4 (actually, about 1/3 due to the influence of crosstalk between detector pixels), and the detection rate of foreign matter is reduced. Further, the positional relationship between the pixels of the detector and the minute foreign matter is very delicate due to its size, and changes with each inspection. In this case, even if the same sample is used, the results differ from test to test, and the reproducibility of detection decreases.
【0060】そこで今回は、図23に示すごとく、検出
画素を1×1μm□に縮小して行い、各画素の隣接する
4つの1×1μm□画素の検出出力を電気的に加算、2
×2μm□画素による検出出力をシミュレートする。こ
れを1μmずつ重複して求め(図中でa,b,c,
d)、最大値(図中でa)を2×2μm□画素による代
表出力として異物の検出判定を行うようにした。これに
より、同一異物からの検出出力の変動は実績で±10%
におさまり、全ての異物に対して検出再現性80%以上
を確保できる。Therefore, this time, as shown in FIG. 23, the detection pixels are reduced to 1 × 1 μm □, and the detection outputs of four adjacent 1 × 1 μm □ pixels of each pixel are electrically added.
Simulate the detection output by × 2μm □ pixel. This value is obtained by overlapping by 1 μm (a, b, c,
d), the maximum value (a in the figure) is used as a representative output of 2 × 2 μm □ pixels to detect the foreign matter. As a result, the fluctuation of the detection output from the same foreign matter is ± 10% in actual results.
The reproducibility of 80% or more can be secured for all foreign matters.
【0061】図24に4画素加算処理回路の具体例のブ
ロック図を示す。これは、1μmに縮小した場合の画素
を512画素並べた1次元型撮像素子で、1次元型撮像
素子の奇数番目の画素からの出力2503と偶数番目の
画素の出力2502がそれぞれ別々に出力される(一般
的な)1次元型撮像素子による例である。256段シフ
トレジスタ2501と1段シフトレジスタ2505と加
算器2505〜2508により縮小した1画素(1μ
m)ずつ4方向にシフトした4画素(2×2画素)を加
算し、除算器2509〜2512により各々の平均値の
平均値を求める。そして最大値判定回路2513により
4方向の内の最大値を求め、異物からの検出値2514
として出力する。FIG. 24 shows a block diagram of a specific example of the 4-pixel addition processing circuit. This is a one-dimensional image sensor in which 512 pixels when reduced to 1 μm are arranged. An output 2503 from an odd-numbered pixel and an output 2502 of an even-numbered pixel of the one-dimensional image sensor are separately output. This is an example of a (general) one-dimensional image sensor. 256-stage shift register 2501, 1-stage shift register 2505, and 1 pixel (1 μm reduced by adders 2505 to 2508).
4 pixels (2 × 2 pixels) shifted in 4 directions by m) are added, and the average value of each average value is obtained by the dividers 2509 to 2512. Then, the maximum value determination circuit 2513 obtains the maximum value in the four directions, and the detected value 2514 from the foreign matter is obtained.
Output as.
【0062】本方式では、光学的な処理により異物のみ
を明るく顕在化し、検出を行うため、設定されたしきい
値より検出された信号が大きい場合に「異物有り」と判
定(2値化)して異物の検出が可能である。しかし、検出
信号には、1次元撮像素子検出器の各画素ごとの感度
特性のばらつき(±15%程度)及び照明光源の照度分
布に起因する感度ムラ(シェーディング)が存在する。こ
れにより図25に示す様に、同一異物でも検出する画素
(Y方向の位置)により検出信号の大きさが異なり、しき
い値による2値化で異物を安定に検出することは不可能
である。In this method, only foreign matter is made bright and apparent by optical processing and detection is performed. Therefore, when the detected signal is larger than the set threshold value, it is determined that there is foreign matter (binarization). Therefore, foreign matter can be detected. However, the detection signal has variations in sensitivity characteristics (about ± 15%) for each pixel of the one-dimensional image sensor, and sensitivity unevenness (shading) due to the illuminance distribution of the illumination light source. As a result, as shown in FIG. 25, pixels that detect even the same foreign matter
The magnitude of the detection signal varies depending on (the position in the Y direction), and it is impossible to stably detect the foreign matter by binarizing with the threshold value.
【0063】本発明では、図26に示すように、予め図
1の標準試料111にて、上記とを含んだシェーデ
ィングを測定(a)し、この測定データの逆数を演算した
シェーディング補正データ(b)を求め、これにより検出
器検出信号の増幅器ゲインを各画素ごとに変化させ、シ
ェーディングの影響を無くして(c)異物を検出してい
る。標準試料111は、図1の検査ステージ上に載置あ
るいは、検査ステージの近傍に設置されるが、シェーデ
ィング測定時だけレチクルに代えて試料台に載置される
構成も可能である。In the present invention, as shown in FIG. 26, the shading correction data (b) obtained by previously measuring (a) the shading including the above with the standard sample 111 of FIG. 1 and calculating the reciprocal of this measurement data. ) Is obtained, the amplifier gain of the detector detection signal is changed for each pixel, and the influence of shading is eliminated to detect the foreign matter (c). The standard sample 111 is placed on the inspection stage in FIG. 1 or installed in the vicinity of the inspection stage, but it is also possible to place it on the sample table instead of the reticle only during shading measurement.
【0064】標準試料111は、微小凹凸表面で、均一
な散乱特性を有する試料であれば良い。例えば、ガラス
基板を研磨し微細な加工痕を付けたものや、アルミニウ
ムをスパッタ処理で基板上に成膜したもの等の微小な凹
凸のできる薄膜を付けたものを用いる。ただし、標準試
料111上の微小凹凸を画素1×1μm□に対して均一
に加工することは現実的には困難である。そこで、シェ
ーディングの測定を多数回(たとえば1000回)繰り返し
た平均値から補正データを求める。The standard sample 111 may be a sample having a surface of fine irregularities and having a uniform scattering characteristic. For example, a glass substrate having a fine processing mark formed by polishing or a thin film having fine irregularities such as a film formed by sputtering aluminum on the substrate is used. However, it is practically difficult to uniformly process the minute irregularities on the standard sample 111 with respect to the pixel 1 × 1 μm □. Therefore, the correction data is obtained from the average value obtained by repeating the shading measurement many times (for example, 1000 times).
【0065】また、微小凹凸からの散乱光には強弱のム
ラが有るため、単純な平均値(たとえば1000回の繰返し
データを1000で割ったもの)では、その値が小さく
なりすぎて、演算の精度が低下する場合がある。Since the scattered light from the minute irregularities has unevenness of strength and weakness, the simple average value (for example, data obtained by repeating 1000 times divided by 1000) is too small, and the calculated value becomes small. Accuracy may decrease.
【0066】このような条件では、割る値を繰返し回数
の数分の1(例えば1000回の繰返しで200)にす
れば良い。Under such a condition, the divided value may be set to a fraction of the number of repetitions (for example, 200 after 1000 repetitions).
【0067】図26に示す様に、補正前のシェーディン
グ(a)及び補正後(b)を比較すると、補正前には50%程度
存在したシェーディングが5%以下に補正されている様
子がわかる。As shown in FIG. 26, by comparing the shading (a) before correction and the shading (b) before correction, it can be seen that the shading, which was about 50% before correction, is corrected to 5% or less.
【0068】なお、上記補正データを毎回の検査ごとに
再測定・更新すれば、照明・検出系等が時間的に不安定
でも、光学的な変動成分を除去することができる。If the above-mentioned correction data is remeasured / updated for each inspection, the optical fluctuation component can be removed even if the illumination / detection system and the like are temporally unstable.
【0069】図27にシェーディング補正回路の具体例
のブロック図を示す。1次元撮像素子の検出値をA/D
変換(ここでは256階調、8bit)した値3212
から1次元撮像素子の暗電流部分の値を、各画素ごとに
同期回路3205により制御されるメモリ3206から
のデータによって減算する減算回路3209と、シェー
ディング補正倍率を、各画素ごとに同期回路3205に
より制御されるメモリ3207からのデータによって乗
算する乗算回路3210と、1次元撮像素子の検出値を
A/D変換(ここでは256階調、8bit)した値3
212の2倍のbit数(ここでは16bit)になっ
た乗算結果をもとのbit数(ここでは8bit)に戻
す中位bit出力回路3211からなる。同図からも判
るように本例は、デジタル回路によって補正を行う例で
あるが、A/D変換前にアナログ的に補正を行っても同
様の結果が得られる。FIG. 27 shows a block diagram of a concrete example of the shading correction circuit. A / D the detected value of the one-dimensional image sensor
3212 converted value (here, 256 gradations, 8 bits)
To the subtraction circuit 3209 for subtracting the value of the dark current portion of the one-dimensional image sensor by the data from the memory 3206 controlled by the synchronization circuit 3205 for each pixel, and the shading correction magnification for each pixel by the synchronization circuit 3205. A value 3 obtained by A / D conversion (here, 256 gradations, 8 bits) of the detection value of the multiplication circuit 3210 that multiplies by the data from the memory 3207 to be controlled and the one-dimensional image sensor.
The intermediate bit output circuit 3211 is configured to return the multiplication result, which has double the number of bits of 212 (here, 16 bits) to the original number of bits (here, 8 bits). As can be seen from the figure, this example is an example in which correction is performed by a digital circuit, but similar results can be obtained even if correction is performed in analog before A / D conversion.
【0070】異物判定を例えば2×2μm□の画素単位
で行っている場合、2μm以上の大きさの異物が存在し
た場合、異物を検出した画素の数は、実際の異物の個数
と異なることになる。仮に10μmの異物が1個存在し
た場合、(10μm/2μm)2=25個程度の画素数で
検出されることになりこのままでは、検出した異物を観
察しようとした場合、25個検出結果全てを確認する必
要が有り、不都合が生じる。When the foreign matter determination is performed in pixel units of 2 × 2 μm square, for example, when there is a foreign matter having a size of 2 μm or more, the number of pixels for which the foreign matter is detected is different from the actual number of foreign matter. Become. If there is one foreign particle of 10 μm, it will be detected with the number of pixels of (10 μm / 2 μm) 2 = 25, and if it is attempted to observe the detected foreign object, all 25 detection results will be detected. It is necessary to check it, which causes inconvenience.
【0071】従来は、ソフトウェア的に、異物を検出し
た画素間の連結関係を調べ、画素が隣接している場合に
は、「1個の異物を検出した」と判断するグルーピング
処理機能によりこの不都合を回避していた。しかしこの
方法では、ソフトウェア的な処理を必要とするため、検
出信号が多数の場合に処理に多大な時間(例えば検出信
号1000個で約10分)を要し新たな不都合を生じ
る。Conventionally, this inconvenience is caused by the grouping processing function of checking the connection relation between pixels in which foreign substances are detected by software and judging that "one foreign substance is detected" when the pixels are adjacent to each other. Was avoiding. However, this method requires software-like processing, so that when a large number of detection signals are involved, it takes a long time (for example, about 10 minutes for 1000 detection signals) to cause a new inconvenience.
【0072】そこで本発明では、全検査領域を1度に観
察のできる視野範囲(例えば32×32μm□)のブロ
ックに分割し、同一のブロック内の検出信号をすべて同
一の異物として判定(ブロック処理)する様にした。こ
れにより、大きな異物でもその形状に関係無く、1度で
視野範囲内に収めて、観察・確認が可能となる。Therefore, in the present invention, the entire inspection area is divided into blocks of a visual field range (for example, 32 × 32 μm □) that can be observed at one time, and all detection signals in the same block are determined as the same foreign matter (block processing. ). As a result, even a large foreign matter can be observed and confirmed within a visual field range at one time regardless of its shape.
【0073】ブロック処理は、機能からすると簡易なグ
ルーピング処理であるが、ハードウェア化が容易である
という特徴を有する。本発明では、ブロック処理のハー
ドウェア化により処理が実時間で行われ、検査時間を含
めた装置のスループットを大幅(検出信号1000個の
場合、従来比で2/3以下)に向上出来る。図28にブ
ロック処理回路の具体例のブロック図を示す。The block process is a simple grouping process in terms of function, but has a feature that it can be easily implemented as hardware. In the present invention, the processing is performed in real time by implementing the block processing in hardware, and the throughput of the apparatus including the inspection time can be significantly improved (in the case of 1000 detection signals, 2/3 or less of the conventional method). FIG. 28 shows a block diagram of a specific example of the block processing circuit.
【0074】図28の例の場合、同一異物の判定だけで
はなく、判定の根拠となった検出信号の個数を予め設定
された大/中/小のしきい値により分類してカウントす
ることができ、またブロック内の検出信号の最大値も知
ることができる。これらのデータから、異物のおおよそ
の大きさや、複数の異物が同一ブロックに含まれている
状況などが推定できる様に工夫されている。また、異物
が検出された信号の数が予め設定された個数になると検
査の中止信号を出力する回路も組み込まれている。In the case of the example of FIG. 28, not only the determination of the same foreign matter but also the number of detection signals which are the basis of the determination can be classified and counted by preset large / medium / small threshold values. It is also possible to know the maximum value of the detection signal in the block. From these data, it is devised so that it is possible to estimate the approximate size of a foreign substance and the situation in which a plurality of foreign substances are contained in the same block. Further, a circuit for outputting an inspection stop signal when the number of signals for detecting foreign matter reaches a preset number is also incorporated.
【0075】図29に、シェーディング補正回路、4画
素加算処理回路、ブロック処理回路の関係の例を示す。FIG. 29 shows an example of the relationship between the shading correction circuit, the 4-pixel addition processing circuit, and the block processing circuit.
【0076】[0076]
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、ホトマスク等の回路パターン付基板、特に
転写解像度の向上等を目的とした位相シフト膜を有する
レチクル上に付着したサブミクロンオーダーの微細な異
物を、主として光学的な簡単な構成で容易に安定して回
路パターンから分離して検出することができる顕著な効
果を奏する。Since the present invention is configured as described above, a sub-micron layer adhered on a circuit pattern substrate such as a photomask, particularly a reticle having a phase shift film for the purpose of improving transfer resolution and the like. There is a remarkable effect that a fine foreign matter of the order can be easily and stably separated from the circuit pattern and detected mainly with a simple optical configuration.
【図1】本発明の一実施例を示す全体概略構成図であ
る。FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】本発明に係るレチクルの検査状況を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing an inspection situation of a reticle according to the present invention.
【図3】図1の照射系の構成例を示す図(この場合対称
側は同一構成のため省略している)である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the irradiation system in FIG. 1 (in this case, the symmetrical side is omitted because it has the same configuration).
【図4】本発明に係るレチクルの検査状況を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing an inspection situation of a reticle according to the present invention.
【図5】本発明に係る回路パターンの角度パターンを説
明する平面図である。FIG. 5 is a plan view illustrating an angle pattern of a circuit pattern according to the present invention.
【図6】本発明に係るフーリエ変換面上における散乱光
および回折光の分布状況を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a distribution state of scattered light and diffracted light on a Fourier transform surface according to the present invention.
【図7】(A)は回路パターンのコーナー部を示す図、
(B)は(A)の”ア”部の詳細図である。FIG. 7A is a diagram showing a corner portion of a circuit pattern,
(B) is a detailed view of the "A" portion of (A).
【図8】結像光学系の構成を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of an imaging optical system.
【図9】従来技術で見逃した異物の実施例を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing an example of a foreign substance overlooked in the prior art.
【図10】従来技術の課題を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a problem of the conventional technique.
【図11】従来技術の問題原因を説明するための図であ
る。FIG. 11 is a diagram for explaining a cause of a problem in the conventional technique.
【図12】本発明に係る高NA光学系を用いて異物から
の散乱光を検出した図である。FIG. 12 is a diagram in which scattered light from a foreign matter is detected by using the high NA optical system according to the present invention.
【図13】図1に示す本発明の構成による検出実験結果
を示した図である。13 is a diagram showing a result of a detection experiment according to the configuration of the present invention shown in FIG.
【図14】検出光学系の1実施例を示した図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of a detection optical system.
【図15】検出光学系の1実施例を示した図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of a detection optical system.
【図16】検出光学系の1実施例を示した図である。FIG. 16 is a diagram showing an example of a detection optical system.
【図17】検出光学系の1実施例を示した図である。FIG. 17 is a diagram showing an example of a detection optical system.
【図18】検出光学系の1実施例を示した図である。FIG. 18 is a diagram showing an example of a detection optical system.
【図19】検出光学系の1実施例を示した図である。FIG. 19 is a diagram showing an example of a detection optical system.
【図20】検出光学系の1実施例を示した図である。FIG. 20 is a diagram showing an example of a detection optical system.
【図21】検出光学系の1実施例を示した図である。FIG. 21 is a diagram showing an example of a detection optical system.
【図22】4画素加算処理を行わずに2×2μm画素で
異物を検出した場合の図である。FIG. 22 is a diagram when a foreign substance is detected by 2 × 2 μm pixels without performing the 4-pixel addition processing.
【図23】4画素加算処理によって1×1μm画素で異
物の検出を行った図である。FIG. 23 is a diagram in which a foreign substance is detected in 1 × 1 μm pixels by a 4-pixel addition process.
【図24】4画素加算処理回路の例のブロック図であ
る。FIG. 24 is a block diagram of an example of a 4-pixel addition processing circuit.
【図25】シェーディングによる異物検出への影響を示
した図である。FIG. 25 is a diagram showing the influence of shading on foreign matter detection.
【図26】シェーディングの原理を示し、(a)はシェ
ーディングの測定結果(補正前)の図、(b)はシェー
ディング補正データを演算した結果の図、(c)はシェ
ーディングの測定結果(補正後)の図である。26A and 26B show the principle of shading, where FIG. 26A is a diagram showing a result of shading measurement (before correction), FIG. 26B is a diagram showing a result of calculating shading correction data, and FIG. 26C is a result of shading measurement (after correction). ) Is a figure.
【図27】シェーディング補正回路の例のブロック図で
ある。FIG. 27 is a block diagram of an example of a shading correction circuit.
【図28】ブロック処理回路の例のブロック図である。FIG. 28 is a block diagram of an example of a block processing circuit.
【図29】シェーディング補正回路、4画素加算処理回
路、ブロック処理回路の関係の例を示した図である。FIG. 29 is a diagram showing an example of a relationship between a shading correction circuit, a 4-pixel addition processing circuit, and a block processing circuit.
1…検査ステージ部、2…第1の照明系、3…第2の照
明系、4…検出光学系、5…信号処理系、6…レチク
ル、9…Zステージ、10…Xステージ、11…Yステ
ージ、21,31…レーザ光源、44,444…空間フ
ィルタ、51…検出器、52…2値化回路、70…異
物、80…回路パターン、111…標準試料、112…
ブロック処理回路、113…シェーディング補正回路、
114…4画素加算処理回路、223…凹レンズ、22
4…シリンドリカルレンズ、225…コリメータレン
ズ、226…集光レンズ、47,447…ハーフミラ
ー、49…位相差量発生手段。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inspection stage part, 2 ... 1st illumination system, 3 ... 2nd illumination system, 4 ... Detection optical system, 5 ... Signal processing system, 6 ... Reticle, 9 ... Z stage, 10 ... X stage, 11 ... Y stage, 21, 31 ... Laser light source, 44, 444 ... Spatial filter, 51 ... Detector, 52 ... Binarization circuit, 70 ... Foreign matter, 80 ... Circuit pattern, 111 ... Standard sample, 112 ...
Block processing circuit, 113 ... Shading correction circuit,
114 ... 4-pixel addition processing circuit, 223 ... Concave lens, 22
4 ... Cylindrical lens, 225 ... Collimator lens, 226 ... Condensing lens, 47, 447 ... Half mirror, 49 ... Phase difference amount generating means.
Claims (5)
有する透明または半透明基板試料上に付着した異物を検
出する異物検査装置において、前記基板試料を載置して
X,Y,Zの各方向へ任意に移動可能なステージおよび
その駆動制御系からなる検査ステージ部と、前記基板試
料の回路パターンが形成された面の表面を斜方から照射
する照明系と、該照明系の照射により前記基板試料の上
に発生する散乱光を集光し、検出光学系のフーリエ変換
面上に設けた空間フィルタにより前記回路パターンの直
線部分からの散乱光を遮光して、検出器上に結像させる
検出光学系と該検出器の出力をしきい値を設定した2値
化回路により2値化し、前記基板試料上の異物データを
演算表示する信号処理系とを備えたことを特徴とする異
物検査装置において、検出光学系の光路中で光路を2つ
に振幅分割し、それぞれに位相差量を与える手段と、位
相差量を与えた後に再び光路を合成し、該2光路を検出
器上で干渉させる構成にしたことを特徴とする異物検査
装置。1. A foreign matter inspection apparatus for detecting foreign matter adhered on a transparent or semi-transparent substrate sample having a circuit pattern such as a photomask or reticle, wherein the substrate sample is placed in each of the X, Y, and Z directions. An inspection stage unit including a freely movable stage and its drive control system, an illumination system that obliquely irradiates the surface of the substrate sample on which the circuit pattern is formed, and the substrate sample by irradiation of the illumination system. Detection optics that collects scattered light generated on the screen, blocks the scattered light from the straight line portion of the circuit pattern by a spatial filter provided on the Fourier transform surface of the detection optical system, and forms an image on the detector. A system for detecting foreign matter, comprising: a system and a signal processing system for binarizing an output of the detector by a binarizing circuit with a threshold value set therein, and computing and displaying foreign matter data on the substrate sample. , Amplitude division of the optical path into two in the optical path of the detection optical system, and means for giving the amount of phase difference to each, and after giving the amount of phase difference, the optical paths are synthesized again, and the two optical paths interfere with each other on the detector. A foreign matter inspection device having a configuration.
プリズム等の光学素子で構成したことを特徴とする請求
項1記載の異物検査装置。2. The foreign matter inspection apparatus according to claim 1, wherein in the apparatus, the means for giving the amount of phase difference is constituted by an optical element such as a prism.
液晶素子およびその駆動電源で構成したことを特徴とす
る請求項1記載の異物検査装置。3. The foreign matter inspection apparatus according to claim 1, wherein the means for giving a phase difference amount in the apparatus is constituted by a liquid crystal element and a driving power source for the liquid crystal element.
電気光学結晶およびその駆動電源で構成したことを特徴
とする請求項1記載の異物検査装置。4. The foreign matter inspection apparatus according to claim 1, wherein the means for giving a phase difference amount in the apparatus is composed of an electro-optic crystal and a driving power source thereof.
プリズム等の光学素子およびその位置決め調整機構で構
成したことを特徴とする請求項1記載の異物検査装置。5. The foreign matter inspection apparatus according to claim 1, wherein the means for giving a phase difference amount in the apparatus is constituted by an optical element such as a prism and a positioning adjustment mechanism thereof.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23685192A JPH0682381A (en) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | Foreign matter inspection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23685192A JPH0682381A (en) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | Foreign matter inspection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0682381A true JPH0682381A (en) | 1994-03-22 |
Family
ID=17006742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23685192A Pending JPH0682381A (en) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | Foreign matter inspection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682381A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998037407A1 (en) * | 1997-02-24 | 1998-08-27 | Toray Industries, Inc. | Method and device for optically sensing properties object |
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| JP2007225432A (en) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Hitachi High-Technologies Corp | Inspection method and inspection apparatus |
| JP2009222611A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Hitachi High-Technologies Corp | Inspection apparatus and inspection method |
| JP2010140027A (en) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Asml Holding Nv | Reticle inspection system and method |
| WO2020203104A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | キヤノン株式会社 | Measurement device, patterning device, and method for producing article |
-
1992
- 1992-09-04 JP JP23685192A patent/JPH0682381A/en active Pending
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| US8189203B2 (en) | 2008-12-15 | 2012-05-29 | Asml Holding N.V. | Reticle inspection systems and method |
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