JPH0675039B2 - 表面状態測定装置 - Google Patents
表面状態測定装置Info
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- JPH0675039B2 JPH0675039B2 JP63198280A JP19828088A JPH0675039B2 JP H0675039 B2 JPH0675039 B2 JP H0675039B2 JP 63198280 A JP63198280 A JP 63198280A JP 19828088 A JP19828088 A JP 19828088A JP H0675039 B2 JPH0675039 B2 JP H0675039B2
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- scanning
- optical system
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
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- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は表面状態測定装置に関し、特に半導体製造装置
で使用される回路パターンが形成されているレチクルや
フオトマスク等の基板上における回路パターン以外の異
物、例えば不透過性のゴミ等を検出する際に好適な表面
状態測定装置に関するものである。
で使用される回路パターンが形成されているレチクルや
フオトマスク等の基板上における回路パターン以外の異
物、例えば不透過性のゴミ等を検出する際に好適な表面
状態測定装置に関するものである。
（従来の技術） 一般にIC製造工程においてはレチクル又はフオトマスク
等の基板上に形成されている露光用の回路パターンを半
導体焼付け装置（ステツパー又はマスクアライナー）に
よりレジストが塗布されたウエハ面上に転写している。
等の基板上に形成されている露光用の回路パターンを半
導体焼付け装置（ステツパー又はマスクアライナー）に
よりレジストが塗布されたウエハ面上に転写している。
この際、基板面上にゴミ等の異物が存在すると転写する
際、異物も同時に転写されてしまいIC製造の歩留りを低
下させる原因となってくる。
際、異物も同時に転写されてしまいIC製造の歩留りを低
下させる原因となってくる。
特にレチクルを使用し、ステツプアンドリピート方法に
より繰り返してウエハ面上に回路パターンを焼付ける場
合、レチクル面上の１個の異物がウエハ全面に焼付けら
れてしまいIC製造の歩留りを大きく低下させる原因とな
ってくる。
より繰り返してウエハ面上に回路パターンを焼付ける場
合、レチクル面上の１個の異物がウエハ全面に焼付けら
れてしまいIC製造の歩留りを大きく低下させる原因とな
ってくる。
その為、IC製造過程においては基板上の異物の存在を検
出するのが不可欠となっており、従来より種々の検査方
法が提案されている。例えば第７図は異物が等方的に光
を散乱する性質を利用する方法の一例である。同図にお
いては、走査用ミラー11とレンズ12を介してレーザ10か
らの光束をハーフミラー13により２つに分け、２つのミ
ラー14,45により各々基板15の表面と裏面に入射させ、
走査用ミラー11を回転若しくは振動させて基板15上を走
査している。そして基板15からの直接の反射光及び透過
光の光路から離れた位置に複数の受光部16,17,18を設
け、これら複数の受光部16,17,18からの出力信号を用い
て基板15上の異物の存在を検出している。
出するのが不可欠となっており、従来より種々の検査方
法が提案されている。例えば第７図は異物が等方的に光
を散乱する性質を利用する方法の一例である。同図にお
いては、走査用ミラー11とレンズ12を介してレーザ10か
らの光束をハーフミラー13により２つに分け、２つのミ
ラー14,45により各々基板15の表面と裏面に入射させ、
走査用ミラー11を回転若しくは振動させて基板15上を走
査している。そして基板15からの直接の反射光及び透過
光の光路から離れた位置に複数の受光部16,17,18を設
け、これら複数の受光部16,17,18からの出力信号を用い
て基板15上の異物の存在を検出している。
即ち回路パターンからの回折光は方向性が強い為、各受
光部からの出力値は異なるが異物に光束が入射すると入
射光束は等方的に散乱される為、複数の受光部からの出
力値が各々等しくなってくる。従ってこのときの出力値
を比較することにより異物の存在を検出している。
光部からの出力値は異なるが異物に光束が入射すると入
射光束は等方的に散乱される為、複数の受光部からの出
力値が各々等しくなってくる。従ってこのときの出力値
を比較することにより異物の存在を検出している。
又、第８図は異物が入射光束の偏光特性を乱す性質を利
用する方法の一例である。同図において偏光子19、走査
用ミラー11、そしてレンズ12を介してレーザ10からの光
束を所定の偏光状態の光束としハーフミラー13により２
つに分け、２つのミラー14,45により各々基板15の表面
と裏面に入射させて走査用ミラー11により基板15上を走
査している。そして基板15からの直接の反射光及び透過
光の光路から離れた位置に各々検光子20,21を前方に配
置した２つの受光部21,23を設けている。そして回路パ
ターンからの回折光と異物からの散乱光との偏光比率の
違いから生ずる受光量の差を２つの受光部21,23より検
出し、これにより基板15上の回路パターンと異物とを弁
別している。
用する方法の一例である。同図において偏光子19、走査
用ミラー11、そしてレンズ12を介してレーザ10からの光
束を所定の偏光状態の光束としハーフミラー13により２
つに分け、２つのミラー14,45により各々基板15の表面
と裏面に入射させて走査用ミラー11により基板15上を走
査している。そして基板15からの直接の反射光及び透過
光の光路から離れた位置に各々検光子20,21を前方に配
置した２つの受光部21,23を設けている。そして回路パ
ターンからの回折光と異物からの散乱光との偏光比率の
違いから生ずる受光量の差を２つの受光部21,23より検
出し、これにより基板15上の回路パターンと異物とを弁
別している。
しかしながら第７図，第８図に示す検出方法はいずれも
受光部には入射光束の直接の反射光及び透過光は入射し
ないが基板を走査中、走査線上のいくつかの点における
回路パターンからの各次数の回折光の一部が入射してし
まう。この為、回路パターンからの回折光と異物からの
散乱光の双方の出力差をとる場合、異物の反射率や形状
等が異ってくると双方の出力差が変動し異物の検出率が
低下してくる欠点があった。
受光部には入射光束の直接の反射光及び透過光は入射し
ないが基板を走査中、走査線上のいくつかの点における
回路パターンからの各次数の回折光の一部が入射してし
まう。この為、回路パターンからの回折光と異物からの
散乱光の双方の出力差をとる場合、異物の反射率や形状
等が異ってくると双方の出力差が変動し異物の検出率が
低下してくる欠点があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は基板上に存在しているゴミ等どのような状態の
異物であっても走査線上のすべての点で回路パターンと
高い精度で分離検出することのできる高い分離検出率を
有した表面状態測定装置の提供を目的とする。
異物であっても走査線上のすべての点で回路パターンと
高い精度で分離検出することのできる高い分離検出率を
有した表面状態測定装置の提供を目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、パターンが形成されている基板に光束を入射
させ、前記光束で前記基板を走査する走査手段と、前記
基板から生じる散乱光束を受ける受光手段とを有する表
面状態測定装置において、前記走査手段は走査ミラーと
走査光学系を有し、前記受光手段は受光光学系と開口絞
りを有し、前記受光光学系の光軸を前記パターンからの
回折光が生じる方向とは異なる向きに設定し、前記走査
ミラーを前記走査光学系の前側焦点位置に配置し且つ前
記開口絞りを前記受光光学系の後側焦点位置に配置する
ことにより前述の問題点を解決している。
させ、前記光束で前記基板を走査する走査手段と、前記
基板から生じる散乱光束を受ける受光手段とを有する表
面状態測定装置において、前記走査手段は走査ミラーと
走査光学系を有し、前記受光手段は受光光学系と開口絞
りを有し、前記受光光学系の光軸を前記パターンからの
回折光が生じる方向とは異なる向きに設定し、前記走査
ミラーを前記走査光学系の前側焦点位置に配置し且つ前
記開口絞りを前記受光光学系の後側焦点位置に配置する
ことにより前述の問題点を解決している。
この他、本発明の特徴は実施例において記載されてい
る。
る。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例の光学系の概略図である。第
２図は第１図の投光系の光学原理図である。
２図は第１図の投光系の光学原理図である。
同図に於いて、１は光源であるレーザ１、２は光偏光器
であるポリゴンミラー（ポリゴン）、101は絞り、102は
ビームエキスパンダー、61はｆ−θレンズ、５はレチク
ル等の被測定物である基板、62はｆ−θレンズ61を介し
て得られる散乱光を反射し、その光路を変えるハーフミ
ラーである。９は散乱光を受光する受光素子で、ハーフ
ミラー62で反射され一旦位置PG′に集光し散乱光をレン
ズ８を介して受光する。103は絞りである。
であるポリゴンミラー（ポリゴン）、101は絞り、102は
ビームエキスパンダー、61はｆ−θレンズ、５はレチク
ル等の被測定物である基板、62はｆ−θレンズ61を介し
て得られる散乱光を反射し、その光路を変えるハーフミ
ラーである。９は散乱光を受光する受光素子で、ハーフ
ミラー62で反射され一旦位置PG′に集光し散乱光をレン
ズ８を介して受光する。103は絞りである。
同図において光源であるレーザ１から発した平行ビーム
は第１の絞り（ピンホール）101でその径を制限された
後ビームエキスパンダー102に入る。エキスパンダー102
の内部は、例えば第２図に示す様な凸レンズ110と111と
から構成され、入射ビームの径を拡大してポリゴンミラ
ー２に向けて射出する。
は第１の絞り（ピンホール）101でその径を制限された
後ビームエキスパンダー102に入る。エキスパンダー102
の内部は、例えば第２図に示す様な凸レンズ110と111と
から構成され、入射ビームの径を拡大してポリゴンミラ
ー２に向けて射出する。
このエキスパンダーの働きは、ピンホール101とポリゴ
ンの反射点とを光学的共役関係に継ぐ事である（点
線）。こうする事により、ポリゴンの反射点が実質的に
ビーム投光系の絞りとして作用する。その結果、ポリゴ
ン２の各回転位置においてその反射面上でのビームの中
心を通る光線が投光光束の主光線となり、ｆ−θレンズ
61を介して基板５上ビーム走査線B1−B2の各位置に入射
する。この時ｆ−θレンズ61の光軸は基板面に対し角度
α、かつ基板の縦方向（Ａ−Ａ′方向）に対し角度β傾
いている。
ンの反射点とを光学的共役関係に継ぐ事である（点
線）。こうする事により、ポリゴンの反射点が実質的に
ビーム投光系の絞りとして作用する。その結果、ポリゴ
ン２の各回転位置においてその反射面上でのビームの中
心を通る光線が投光光束の主光線となり、ｆ−θレンズ
61を介して基板５上ビーム走査線B1−B2の各位置に入射
する。この時ｆ−θレンズ61の光軸は基板面に対し角度
α、かつ基板の縦方向（Ａ−Ａ′方向）に対し角度β傾
いている。
この様にしてポリゴンミラー２を回転させ基板５上を点
B1から点B2方向に走査すると共に、基板５を矢印S1若し
くは矢印S2方向に移動させることにより基板５上の全面
を走査している。
B1から点B2方向に走査すると共に、基板５を矢印S1若し
くは矢印S2方向に移動させることにより基板５上の全面
を走査している。
そして基板５の入射面の法線に対して入射側に受光光学
系の集光部（ここではｆ−θレンズ61）の光軸を設け、
基板５上の異物からの散乱光束を集光し、ハーフミラー
62を介して点PG′に集光し、その後レンズ８により受光
素子９の受光面に導光している。PG′はｆ−θレンズ61
の後側焦点位置にあたる。
系の集光部（ここではｆ−θレンズ61）の光軸を設け、
基板５上の異物からの散乱光束を集光し、ハーフミラー
62を介して点PG′に集光し、その後レンズ８により受光
素子９の受光面に導光している。PG′はｆ−θレンズ61
の後側焦点位置にあたる。
ｆ−θレンズ61とハーフミラー62そしてレンズ８は基板
５からの異物散乱光を受光する光学系の一部を構成して
いる。これを説明する。本実施例ではレンズ61が投光用
と受光用に兼用されている。そして、レンズ61の後側焦
点PG′の位置あるいはその近傍に受光光束を制限する開
口絞り103を設ける。すると、基板上ビーム走査線の各
位置において異物により散乱され、最終的に受光素子９
に到達する受光光束の主光線はこの絞り103中心を通る
光線である。絞り103を通過した異物散乱光は集光レン
ズ８の作用により受光素子９上に集められる。
５からの異物散乱光を受光する光学系の一部を構成して
いる。これを説明する。本実施例ではレンズ61が投光用
と受光用に兼用されている。そして、レンズ61の後側焦
点PG′の位置あるいはその近傍に受光光束を制限する開
口絞り103を設ける。すると、基板上ビーム走査線の各
位置において異物により散乱され、最終的に受光素子９
に到達する受光光束の主光線はこの絞り103中心を通る
光線である。絞り103を通過した異物散乱光は集光レン
ズ８の作用により受光素子９上に集められる。
第３図は本実施例における入射光束と基板５上の回路パ
ターンから生じる回折光の説明図である。今、基板上の
回路パターン面が模式的に描いた球体Ｓの赤道面に一致
しているとする。現在使用されている半導体回路パター
ンの基板上の回路パターンの形状は殆どが例えばT1,T2
で示すその縦横方向で互いに直交しているパターンで構
成されている。今、基板上のパターンT1及びパターンT2
に対し斜め上方の角度αと主パターンにより生ずる回折
光の方向とずらした角度βの球面上の点P0を通る方向よ
り光束を入射させる。そうすると図中点A,点μ，点Ａ′
で形成される平面が入射面となり基板５からの直接の反
射光は矢印Ｉ′で示すように球体Ｓ上の点P0′を通過す
る方向に反射される。
ターンから生じる回折光の説明図である。今、基板上の
回路パターン面が模式的に描いた球体Ｓの赤道面に一致
しているとする。現在使用されている半導体回路パター
ンの基板上の回路パターンの形状は殆どが例えばT1,T2
で示すその縦横方向で互いに直交しているパターンで構
成されている。今、基板上のパターンT1及びパターンT2
に対し斜め上方の角度αと主パターンにより生ずる回折
光の方向とずらした角度βの球面上の点P0を通る方向よ
り光束を入射させる。そうすると図中点A,点μ，点Ａ′
で形成される平面が入射面となり基板５からの直接の反
射光は矢印Ｉ′で示すように球体Ｓ上の点P0′を通過す
る方向に反射される。
又パターンT2の方向と平行の球体Ｓ上の点Ｐから中心点
Ｏに光束を入射させたとした場合の反射光の球体Ｓとの
交点をＰ′とすると、点Ｐ′を中心にして各々のパター
ンT1,T2と直交する方向に各次数の回折像が形成する。
前述の如く、回路パターンが孤立線の場合はその回折像
Ｑは第４図（Ａ）に示す如く、パターンＴと直交する方
向に連続的に現われる。又、回路パターンがメモリーの
ような繰り返しパターンの場合はその回折像Ｑは第４図
（Ｂ）に示す如く離散的に現われる。又、第４図（Ｃ）
は矢印51で示す方向より光束を基板５上に入射させた場
合、基板上の主パターンT1,T2により回折光が矢印52,53
で示す方向に、即ち入射方向と角度βだけずれた方向に
生じている様子を示している。
Ｏに光束を入射させたとした場合の反射光の球体Ｓとの
交点をＰ′とすると、点Ｐ′を中心にして各々のパター
ンT1,T2と直交する方向に各次数の回折像が形成する。
前述の如く、回路パターンが孤立線の場合はその回折像
Ｑは第４図（Ａ）に示す如く、パターンＴと直交する方
向に連続的に現われる。又、回路パターンがメモリーの
ような繰り返しパターンの場合はその回折像Ｑは第４図
（Ｂ）に示す如く離散的に現われる。又、第４図（Ｃ）
は矢印51で示す方向より光束を基板５上に入射させた場
合、基板上の主パターンT1,T2により回折光が矢印52,53
で示す方向に、即ち入射方向と角度βだけずれた方向に
生じている様子を示している。
いずれも場合でも直接の反射光束の点P0及び点Ｐ′から
遠ざかる程、反射光及び回路パターンからの回折像の強
度は弱くなる。即ち点P0′から入射面内の法線μを過ぎ
入射光束の入射側の球体と交わる点P0の近傍までくると
回折光の強度はかなり弱くなってくる。
遠ざかる程、反射光及び回路パターンからの回折像の強
度は弱くなる。即ち点P0′から入射面内の法線μを過ぎ
入射光束の入射側の球体と交わる点P0の近傍までくると
回折光の強度はかなり弱くなってくる。
これに対して異物の散乱光は等方的に生じるので入射側
にも多く現われる。
にも多く現われる。
そこで本実施例では受光光束の主光線が直接の反射光の
光路からなるべく遠い位置、即ち入射面の法線μに対し
て光束入射側で、かつ基板５上の主パターンより生じる
回折光の出射方向とずらした、例えば点P0近傍位置にく
るようにすることにより、回路パターンからの回折光の
影響をなるべく少なくして基板５上の異物からの後方散
乱光のみを主に受光するようにしている。
光路からなるべく遠い位置、即ち入射面の法線μに対し
て光束入射側で、かつ基板５上の主パターンより生じる
回折光の出射方向とずらした、例えば点P0近傍位置にく
るようにすることにより、回路パターンからの回折光の
影響をなるべく少なくして基板５上の異物からの後方散
乱光のみを主に受光するようにしている。
即ち受光光束の主光線が第３図に示すように基板５に対
して角度αとなり、かつ受光光束の主光線の基板５上へ
の投影像が、基板５の主パターンによる回折光の生じる
方向である、ここでは基板５の縦横方向となす角と平行
若しくは直交方向より角度βだけずれるようにしてい
る。
して角度αとなり、かつ受光光束の主光線の基板５上へ
の投影像が、基板５の主パターンによる回折光の生じる
方向である、ここでは基板５の縦横方向となす角と平行
若しくは直交方向より角度βだけずれるようにしてい
る。
以上のように基板に対する受光光束の主光線の位置を特
定し、これにより回路パターンに対する異物の分離検出
率を高めている。尚、分離検出率を高めるには仮りに受
光光束の主光線が点P0上にくるように配置したとすると
点P0′とP0の中心Ｏに対して張る角δが大きい程例えば
90゜＜δ＜180゜の範囲に設定するのが好ましい。実際
の基板上の回路パターンには基板の縦横方向に対して30
度,45度そして60度方向のパターンも存在する場合があ
る。このような基板に対しても本発明の効果を十分発揮
させる為には、受光光束の主光線の基板５面上への投影
像と基板５の縦横方向とのなす角が平行若しくは直交方
向より15度±５度の範囲内に設定するのが良い。
定し、これにより回路パターンに対する異物の分離検出
率を高めている。尚、分離検出率を高めるには仮りに受
光光束の主光線が点P0上にくるように配置したとすると
点P0′とP0の中心Ｏに対して張る角δが大きい程例えば
90゜＜δ＜180゜の範囲に設定するのが好ましい。実際
の基板上の回路パターンには基板の縦横方向に対して30
度,45度そして60度方向のパターンも存在する場合があ
る。このような基板に対しても本発明の効果を十分発揮
させる為には、受光光束の主光線の基板５面上への投影
像と基板５の縦横方向とのなす角が平行若しくは直交方
向より15度±５度の範囲内に設定するのが良い。
これを主たる回折パターンの方向に関連づけて換言する
と、基板５上の回路パターンにより互いに略直交する方
向（基板５へ投影してみると）に生ずる主たる２つの回
折パターンの方向のいずれか一方と、受光光束の主光線
の基板５への投影像との成す角が15度±５度の範囲内に
設定するということである。
と、基板５上の回路パターンにより互いに略直交する方
向（基板５へ投影してみると）に生ずる主たる２つの回
折パターンの方向のいずれか一方と、受光光束の主光線
の基板５への投影像との成す角が15度±５度の範囲内に
設定するということである。
第５図、第６図は、第１図の光学配置をとった時に、基
板５上各スキヤン位置（L,O,R）において入射ビームの
主光線（図中、実線）と受光散乱光束の主光線（図中、
点線）の基板５上への投影像を示したものである。Ｌ
点、Ｒ点は中心Ｏ点に対してそれぞれ左側、右側の任意
の点をあらわす。
板５上各スキヤン位置（L,O,R）において入射ビームの
主光線（図中、実線）と受光散乱光束の主光線（図中、
点線）の基板５上への投影像を示したものである。Ｌ
点、Ｒ点は中心Ｏ点に対してそれぞれ左側、右側の任意
の点をあらわす。
このうち、第５図は特に入射ビームの各主光線の投影像
が投光系光軸の基板５上への投影像00′に平行で基板５
の縦横方向に対し、βの角度をもっている。この為各走
査点は常に同じ方向から照明される事になり、全走査域
で照明状態が等しいこの条件をつくるには、第２図でポ
リゴンミラーの反射点をｆ−θレンズ61の前側焦点位置
におく（投光光がテレセントリツク）。又、この時、受
光光束の各主光線の基板５上投影像は角度βと概ね一致
している。即ち図中Ｌ点でβL,O点でβ１（β１＝
β）、Ｒ点でβＲをなす。これはｆ−θレンズの後側焦
点位置PG′の近傍に開口絞り103を設ける事で達成され
る。いいかえると、開口絞り103は走査線上の各点から
の受光光束の各主光線の投影像が角度15゜±５゜の範囲
にある様なPG′近傍の範囲に設ける。これにより各走査
点から常に実質的に同じ方向（ここでは回路パターンか
らの回折光の影響をなるべく少なくして基板５上の異物
からの散乱光のみを主に受光する方向、即ち角度β方
向）に散乱する光のみを受光する事になり、全走査域で
受光状態が等しくできる。第３図を用いて詳しく説明す
ると、レチクル上、ビーム走査線の各点がいま点０に相
当する。第１図の構成を第３図にあてはめると、第１図
では入射レンズ61側への戻り散乱光を受光しているの
で、実質的に第３図の球体上P0の方向に常に受光開口を
設けている事になる。先に第３図について説明したよう
に、基板上の主たる回路パターンの回折光は黒丸の方向
に跳ぶので、P0の近傍では受光されない。球体の赤道面
が基板５面上に相当し、この赤道面上に受光光束の主光
線（OP0）の投影像が角度β方向に概ね一致していれ
ば、本発明の主旨に則り、パターン回折光を除外して、
異物散乱光だけを選択的に受光する事ができる。この時
のβの値は回路パターンからの散乱光を避ける為15゜±
５゜とする。
が投光系光軸の基板５上への投影像00′に平行で基板５
の縦横方向に対し、βの角度をもっている。この為各走
査点は常に同じ方向から照明される事になり、全走査域
で照明状態が等しいこの条件をつくるには、第２図でポ
リゴンミラーの反射点をｆ−θレンズ61の前側焦点位置
におく（投光光がテレセントリツク）。又、この時、受
光光束の各主光線の基板５上投影像は角度βと概ね一致
している。即ち図中Ｌ点でβL,O点でβ１（β１＝
β）、Ｒ点でβＲをなす。これはｆ−θレンズの後側焦
点位置PG′の近傍に開口絞り103を設ける事で達成され
る。いいかえると、開口絞り103は走査線上の各点から
の受光光束の各主光線の投影像が角度15゜±５゜の範囲
にある様なPG′近傍の範囲に設ける。これにより各走査
点から常に実質的に同じ方向（ここでは回路パターンか
らの回折光の影響をなるべく少なくして基板５上の異物
からの散乱光のみを主に受光する方向、即ち角度β方
向）に散乱する光のみを受光する事になり、全走査域で
受光状態が等しくできる。第３図を用いて詳しく説明す
ると、レチクル上、ビーム走査線の各点がいま点０に相
当する。第１図の構成を第３図にあてはめると、第１図
では入射レンズ61側への戻り散乱光を受光しているの
で、実質的に第３図の球体上P0の方向に常に受光開口を
設けている事になる。先に第３図について説明したよう
に、基板上の主たる回路パターンの回折光は黒丸の方向
に跳ぶので、P0の近傍では受光されない。球体の赤道面
が基板５面上に相当し、この赤道面上に受光光束の主光
線（OP0）の投影像が角度β方向に概ね一致していれ
ば、本発明の主旨に則り、パターン回折光を除外して、
異物散乱光だけを選択的に受光する事ができる。この時
のβの値は回路パターンからの散乱光を避ける為15゜±
５゜とする。
そして、ビーム走査線上の各点において、このような入
射ビームの主光線と受光光束の主光線とのレチクル面上
投影像のずれ角（第５図中β−βＬあるいはβ−βＲ）
は±10゜以内である事が望ましい。
射ビームの主光線と受光光束の主光線とのレチクル面上
投影像のずれ角（第５図中β−βＬあるいはβ−βＲ）
は±10゜以内である事が望ましい。
第６図は第５図とは対照的に、特に受光光束の各主光線
の投影像が、受光系光軸のレチクル上への投影像00′に
平行である構成をとる。こうするには、第１図で受光レ
ンズ61の後側焦点位置PG′に開口絞り103を設ける（受
光系がテレセントリツク系）。この時00′の縦横方向に
対する角度（これは受光光束の各主光線の投影像の角度
β′に等しい）の値を15゜±５゜にして回路パターンの
散乱光を避ける。この場合においても入射ビームの主光
線投影像は走査線B1B2上の各位置（L,O,R）において、
受光光束主光線の投影像と概ね一致している（第６図中
β′−βＬ′あるいはβ′−βＲ′が±10゜以内）方が
望ましい。一般には、完全に投光系や受光系がテレセン
トリツク系であるのが望ましいが、本発明の効果（レチ
クル上全域にわたって等しくパターン出力を低減する条
件を作り出す事）を得るには、レチクル上ビーム走査線
上の各点において、受光光束の各々の主光線のレチクル
上投影像が角度β方向（基板５の縦あるいは横方向に対
し15゜±５゜方向）に概一致していれば良い。好ましく
は、入射ビームと受光光束の両投影像の成す角が±10゜
以内が良い。
の投影像が、受光系光軸のレチクル上への投影像00′に
平行である構成をとる。こうするには、第１図で受光レ
ンズ61の後側焦点位置PG′に開口絞り103を設ける（受
光系がテレセントリツク系）。この時00′の縦横方向に
対する角度（これは受光光束の各主光線の投影像の角度
β′に等しい）の値を15゜±５゜にして回路パターンの
散乱光を避ける。この場合においても入射ビームの主光
線投影像は走査線B1B2上の各位置（L,O,R）において、
受光光束主光線の投影像と概ね一致している（第６図中
β′−βＬ′あるいはβ′−βＲ′が±10゜以内）方が
望ましい。一般には、完全に投光系や受光系がテレセン
トリツク系であるのが望ましいが、本発明の効果（レチ
クル上全域にわたって等しくパターン出力を低減する条
件を作り出す事）を得るには、レチクル上ビーム走査線
上の各点において、受光光束の各々の主光線のレチクル
上投影像が角度β方向（基板５の縦あるいは横方向に対
し15゜±５゜方向）に概一致していれば良い。好ましく
は、入射ビームと受光光束の両投影像の成す角が±10゜
以内が良い。
本実施例において、レンズ61は投光用、受光用の２つの
レンズに別けても良い。
レンズに別けても良い。
（発明の効果） 本発明によれば基板上の回路パターンから生じる回折光
を走査線上の全点で空間配置的に避けて基板上に存在し
ている異物からの散乱光束だけを選択的に受光すること
ができる為、回路パターンに対する異物の分離検出率の
高い表面状態測定装置を達成することができる。
を走査線上の全点で空間配置的に避けて基板上に存在し
ている異物からの散乱光束だけを選択的に受光すること
ができる為、回路パターンに対する異物の分離検出率の
高い表面状態測定装置を達成することができる。
第１図は本発明の一実施例の光学系の概略図、第２図は
第１図の実施例の投光系の光学原理図、第３図は第１図
の実施例における入射光束と回路パターンによる回折光
の説明図、打４図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は回路パター
ンと回折像との関係を示す説明図、第５図は第１図の実
施例における入射ビームと受光光束の関係の概略図、第
６図は本発明の他の一実施例の入射ビームと受光光束の
関係の概略図、第７図，第８図は各々従来の表面状態測
定装置の一例である。図中１は光源、２はポリゴンミラ
ー、４は投光部、５は基板、６は集光部、７はミラー、
８はレンズ、９は受光面、10は光学系、11はハーフミラ
ーである。
第１図の実施例の投光系の光学原理図、第３図は第１図
の実施例における入射光束と回路パターンによる回折光
の説明図、打４図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は回路パター
ンと回折像との関係を示す説明図、第５図は第１図の実
施例における入射ビームと受光光束の関係の概略図、第
６図は本発明の他の一実施例の入射ビームと受光光束の
関係の概略図、第７図，第８図は各々従来の表面状態測
定装置の一例である。図中１は光源、２はポリゴンミラ
ー、４は投光部、５は基板、６は集光部、７はミラー、
８はレンズ、９は受光面、10は光学系、11はハーフミラ
ーである。
Claims (2)
- 【請求項１】パターンが形成されている基板に光束を入
射させ、前記光束で前記基板を走査する走査手段と、前
記基板から生じる散乱光束を受ける受光手段とを有する
表面状態測定装置において、前記走査手段は走査ミラー
と走査光学系を有し、前記受光手段は受光光学系と開口
絞りを有し、前記受光光学系の光軸を前記パターンから
の回折光が生じる方向とは異なる向きに設定し、前記走
査ミラーを前記走査光学系の前側焦点位置に配置し且つ
前記開口絞りを前記受光光学系の後側焦点位置に配置す
ることを特徴とする表面状態測定装置。 - 【請求項２】前記走査光学系と前記受光光学系が単一の
光学系を共有していることを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載の表面状態測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63198280A JPH0675039B2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | 表面状態測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63198280A JPH0675039B2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | 表面状態測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0247541A JPH0247541A (ja) | 1990-02-16 |
| JPH0675039B2 true JPH0675039B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=16388500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63198280A Expired - Lifetime JPH0675039B2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | 表面状態測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675039B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05346549A (ja) * | 1992-04-17 | 1993-12-27 | Canon Inc | 走査光学装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0621876B2 (ja) * | 1986-02-14 | 1994-03-23 | キヤノン株式会社 | 表面状態測定装置 |
-
1988
- 1988-08-08 JP JP63198280A patent/JPH0675039B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0247541A (ja) | 1990-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070921 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080921 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |