JPH068917U - 表面微小欠陥・付着物の立体像観察用光学顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特殊の検査装置を用いることなく、光学顕微
鏡を改良して低コストで表面微小欠陥や付着物の立体像
観察を可能にする。 【構成】 光源の光をミラー部で直角に屈折させ、対物
レンズを介して試料に照射し、反射光を接眼レンズに入
射させ観察する反射光学系顕微鏡において、直角に屈折
させる前、及び／又は、後にスリットを設け、光源から
の光を端部のみとし、かつ集光レンズで試料に一定の角
度を有して照射し、さらに試料下方より補助光を照射す
ることを特徴とする立体像観察用光学顕微鏡。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、フォトマスクサブストレート等の表面微小欠陥や微小付着物を立体 的に観察できる光学顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、フォトマスクサブストレート等の表面微小欠陥や微小付着物を観察 するものとして、レーザースポットをレチクル上で走査して散乱光を検出し、異 物の有無や大きさを図る装置（特開昭５８−６２５４４号公報）、光透過性の板 状物体の一方から光ビームを照射し、この板状物体に付着した異物から生じる散 乱光を検出して、異物の有無を検出する装置（特開昭５９−１８６３２４号公報 ）、Ｘ線を用い、該Ｘ線の波長領域外の特定の波長域の光を殆ど吸収する膜厚を 最小膜厚とする有機膜を塗布して異物の散乱光を検査する方法（特開昭６３−２ ８９８１４号公報）、及び防塵膜を通して特定の位相のずれを生ずるように照射 光と受光角で照射するようにした異物検査装置（特開平２−１８９４４９号公報 ）等が開示されている。

【０００３】 また、光学顕微鏡によるフォトマスクサブストレート上の微小欠陥、付着物の 観察は、図７に示すように試料直上部から直接照明光をあてて観察していた。

【０００４】

【考案が解決しょうとする課題】

しかし、従来例に開示された発明は、あくまで特殊装置による異物検査装置で あり、構造が複雑であったり、コストがかかったり、光学顕微鏡を用いていると きに異物を発見したときに装置を替える必要があり、簡易に異物を検査すること ができなかった。

【０００５】 また、光学顕微鏡による観察では、付着物等の試料直上部から直接照明光をあ てるため、凹凸のある異物も直上から均一に光があたり凹凸部に明暗がつきにく く、観察像の形状が不明確で、凸（付着物）、凹（欠陥）の判断が困難で異物等 の凸凹の判別を行なう場合には、顕微鏡をのぞきながら観察物を針でつついて判 別せねばならず、その時にフォトマスクサブストレート表面にキズをつけるおそ れがある。

【０００６】 そのため、特殊の検査装置を用いることなく、光学顕微鏡を改良して低コスト で表面微小欠陥や付着物の立体像観察を可能にする光学顕微鏡の開発が望まれて いた。

【０００７】 本考案は、前記欠点を解決し、表面微小欠陥や付着物の立体像観察を光学顕微 鏡を改良して低コストで提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

そこで、本考案者は前記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、光源の 光をミラー部で直角に屈折させ、対物レンズを介して試料に照射し、反射光を接 眼レンズに入射させ観察する反射光学系顕微鏡において、直角に屈折させる前、 及び／又は、後でスリットにより光源からの光を限定し、かつ集光レンズで試料 に一定の角度を有して照射すれば、前記課題が解決でき立体映像が光学顕微鏡で 観察できるとの知見を得て本考案を完成した。

【０００９】 以下、本考案を図面に基づいて説明する。 図１は、本考案の概念を示す図であり、光学反射顕微鏡において、入射光１は ミラー部２で直角に屈折させる前、及び／又は、後に設けたスリット３（及び／ 又は４）により一部が遮断され、上又は下端部の光のみに限定される。 端部に限定された入射光１は集光レンズ５の端部付近より屈折され、試料に一 方向より一定の角度θを有して照射される。

【００１０】 このとき、スリットは、ミラー部の前部３のみに設けて入射光を限定しても良 いし、又はミラー部の屈折後の位置４のみに設けても良く、さらにはミラー部の 屈折の前後両方に双方のスリット間隔が同期するように設けて入射光を限定する こともできるが、スリットを多く設置すればそれだけ乱反射を防止できる。 なお、ミラーをハーフミラーとして試料からの反射光を再度ミラー部２へ入射 させる方式とした場合においては、スリットはミラー部の前部３のみにしてもよ い。

【００１１】 試料への照射角度θは、スリット３又は４の透過孔を調製をすることによって 、また集光レンズ５によって自在に調製することができる。

【００１２】 また、本考案を光学顕微鏡に用いるときは、後述するように、ミラー部、スリ ット部を一体とした立体観察用治具８（図６参照）として光学顕微鏡内に組み込 むことによって光学顕微鏡で簡易に立体像を観察することができる。

【００１３】 入射光となる照明光はスリットにより大部分がカットされるため光量不足を補 うため試料下部より補助光を照射する。補助光の光量は補助光源のコンデンサー 絞りの開口部を調製することによって調製することができる。

【００１４】 図２は、本考案を光学反射顕微鏡に用いた光路図を示すもので、ミラー部２、 及びスリット３を着脱自在な立体観察用治具８として光学反射顕微鏡に組み込ん だものである。

【００１５】 立体観察用治具８に設けられたスリットは、例えば、図３、図４に示す形状の 透過孔９を有し、入射光端部の一部のみを透過するように構成する。また、図５ のように長方形状において大部のスリット部に円形状の透過孔を設け、可動可能 なスリットを立体観察用治具内を自在に可動させることによって透過孔とスリッ トを調製して透過光量を調製することもできる。

【００１６】 スリット形状によって、例えば図３に示す形状のものでは側面方向から、また 図４のものでは一周囲方向というように一定の角度を持たせた入射光をどの方向 から試料に照射させるかもスリットの形状により適宜決定できる。

【００１７】 図５のスリットを立体観察用治具に用いたときは、まず透過孔を全開にして入 射光を異物上に真上より照射し、集光レンズで焦点を定める。次いで、スリット を移動して端部の透過光のみ透過して試料に一方向より角度を設けて照射するか 、または焦点を定めた段階で図３、図４のスリットと交換することによって試料 に一方向より角度を設けて照射することができる。

【００１８】

【本考案の効果】

本考案によれば顕微鏡観察像に陰影によるコントラストを与え、像を立体的に する事によって、従来の光学顕微鏡観察では困難であったフォトマスクサブスト レート上の微小欠点が、欠陥（凹）か、付着物（凸）かの識別が、正確、かつ、 容易に、またサブストレート表面にキズを付ける事なく、行なうことができる。 また、付着物の立体的形状、欠陥においてのダメージの入り方を観察する事が 出来る為、欠陥、付着物発生原因の調査において欠陥、付着物の分類、同定が正 確かつ容易に行なえる。 さらに、補助光をもちいるので試料を明確に観察することができる。 また、入射光の制限を立体観察用治具で可動スリットにより行うようことがで きるため、従来の光学顕微鏡に簡単な改良を行うことによって安価に立体観察用 光学顕微鏡を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の概念を示す図。

【図２】本考案を光学反射顕微鏡に用いた光路図。

【図３】スリットの平面図。

【図４】スリットの平面図。

【図５】スリットの平面図。

【図６】スリットとミラー部を組み込んだ立体観察用治
具の光路図。

【図７】従来の光路図。

【符号の説明】

１ 入射光 ２ ミラー ３、４ スリット ５ レンズ ６ 試料 ７ 補助光 ８ 立体観察用治具 ９ 透光孔 10 接眼レンズ 11 対物レンズ 12 光源

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源の光をミラー部で直角に屈折させ、
   対物レンズを介して試料に照射し、反射光を接眼レンズ
   に入射させ観察する反射光学系顕微鏡において、直角に
   屈折させる前、及び／又は、後にスリットを設け、光源
   からの光を限定し、かつ集光レンズで試料に一定の角度
   を有して照射することを特徴とする立体像観察用光学顕
   微鏡。
2. 【請求項２】 光源の光をミラー部で直角に屈折させ、
   対物レンズを介して試料に照射し、反射光を接眼レンズ
   に入射させ観察する反射光学系顕微鏡において、直角に
   屈折させる前、及び／又は、後にスリットを設け、光源
   からの光を端部のみとし、かつ集光レンズで試料に一定
   の角度を有して照射し、さらに試料下方より補助光を照
   射することを特徴とする立体像観察用光学顕微鏡。
3. 【請求項３】 請求項１又は２においてミラー部、可動
   スリットを立体観察用治具として組み込んだことを特徴
   とする立体像観察用光学顕微鏡。