JPH0792096A - 異物検査装置並びにこれを備えた露光装置及びデバイ スの製造方法 - Google Patents
異物検査装置並びにこれを備えた露光装置及びデバイ スの製造方法Info
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- JPH0792096A JPH0792096A JP6110436A JP11043694A JPH0792096A JP H0792096 A JPH0792096 A JP H0792096A JP 6110436 A JP6110436 A JP 6110436A JP 11043694 A JP11043694 A JP 11043694A JP H0792096 A JPH0792096 A JP H0792096A
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
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- 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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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ペリクル付きフォトマスクのフォトマスク面
に付着した異物を高精度に検出することのできる異物検
査装置を得ること。 【構成】 第1、第2面に順に光束を入射させる光学手
段と、該第2面上の異物からの散乱光を検出する第1検
出器と、該光束が該第1面で反射した光を用いて、該第
1面の反射率情報又は透過率情報を検出するための第2
検出器と、該第2検出器の出力信号を使用して該第1検
出器の出力信号を補正する補正手段と、を有すること。
に付着した異物を高精度に検出することのできる異物検
査装置を得ること。 【構成】 第1、第2面に順に光束を入射させる光学手
段と、該第2面上の異物からの散乱光を検出する第1検
出器と、該光束が該第1面で反射した光を用いて、該第
1面の反射率情報又は透過率情報を検出するための第2
検出器と、該第2検出器の出力信号を使用して該第1検
出器の出力信号を補正する補正手段と、を有すること。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は異物検査装置並びにこれ
を備えた露光装置及びデバイスの製造方法に関し、特に
半導体素子の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ォトマスク等の基板にペリクル
保護膜を装着したときの基板面上に、例えば不透過性の
ゴミ等の異物が付着していたときにこの異物を精度良く
検出する異物検査装置に関するものである。
を備えた露光装置及びデバイスの製造方法に関し、特に
半導体素子の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ォトマスク等の基板にペリクル
保護膜を装着したときの基板面上に、例えば不透過性の
ゴミ等の異物が付着していたときにこの異物を精度良く
検出する異物検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般にIC集積回路(半導体デバイス)
製造工程においてはレチクル又はフォトマスク等の基板
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(ステッ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製造している。
製造工程においてはレチクル又はフォトマスク等の基板
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(ステッ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製造している。
【0003】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。その為、
IC製造工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装置が提
案されている。
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。その為、
IC製造工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装置が提
案されている。
【0004】一般に半導体デバイス製造等のフォトエッ
チング工程で使用される、例えばフォトマスクにはフォ
トマスク面上の異物が投影露光時に転写され、パターン
不良を引き起こすことを防止する為にその面の上方にペ
リクルが装着されている。
チング工程で使用される、例えばフォトマスクにはフォ
トマスク面上の異物が投影露光時に転写され、パターン
不良を引き起こすことを防止する為にその面の上方にペ
リクルが装着されている。
【0005】図6はペリクルが装着されたフォトマスク
を示す概略図である。同図において50はペリクルであ
り、ニトロセルロースに代表される透明薄膜から成り、
アルミ合金等から成るペリクル枠51を介してフォトマ
スク52上のパターン部(不図示)を覆って固定されて
いる。この為、フォトマスク面上に付着した異物の検査
の際には入射光がペリクル50を通っていく為、ペリク
ル50の厚みに応じて光の透過率や反射率が変わってく
る。
を示す概略図である。同図において50はペリクルであ
り、ニトロセルロースに代表される透明薄膜から成り、
アルミ合金等から成るペリクル枠51を介してフォトマ
スク52上のパターン部(不図示)を覆って固定されて
いる。この為、フォトマスク面上に付着した異物の検査
の際には入射光がペリクル50を通っていく為、ペリク
ル50の厚みに応じて光の透過率や反射率が変わってく
る。
【0006】図5はフォトマスク52の回路パターンが
形成されている面に付着したゴミや埃等の異物を検出す
る従来の異物検査装置の一部分の要部概略図である。
形成されている面に付着したゴミや埃等の異物を検出す
る従来の異物検査装置の一部分の要部概略図である。
【0007】同図においてレーザー光源(不図示)から
出た光(ビーム)をポリゴンミラー等の走査光学系で測
定すべきフォトマスク52上に光ビーム49として紙面
と垂直方向に走査して入射している。
出た光(ビーム)をポリゴンミラー等の走査光学系で測
定すべきフォトマスク52上に光ビーム49として紙面
と垂直方向に走査して入射している。
【0008】そしてフォトマスク52面上の異物44か
らの散乱光48を集光光学系47を介し、光検出器46
によって検出している。このとき異物44の大きさと散
乱光48の散乱光量の間に成り立つ関係を利用して異物
の性質として、例えば1.0μmサイズ以下の異物、
1.0μm〜2.0μmサイズの異物というように判別
している。
らの散乱光48を集光光学系47を介し、光検出器46
によって検出している。このとき異物44の大きさと散
乱光48の散乱光量の間に成り立つ関係を利用して異物
の性質として、例えば1.0μmサイズ以下の異物、
1.0μm〜2.0μmサイズの異物というように判別
している。
【0009】図5においてビーム49のスキャン方向は
X軸方向であり、被検用のフォトマスクが乗っているス
テージ(不図示)はZ軸方向にスキャンしてフォトマス
ク52の全面を走査し、これによりフォトマスク52面
上の異物の検査を行っている。
X軸方向であり、被検用のフォトマスクが乗っているス
テージ(不図示)はZ軸方向にスキャンしてフォトマス
ク52の全面を走査し、これによりフォトマスク52面
上の異物の検査を行っている。
【0010】尚、このときフォトマスク52に入射した
ビーム49の一部は異物44からの散乱光とフォトマス
ク52上のIC回路パターンからの散乱光となって光検
出器46で検出されるが、このときの双方の散乱比率、
所謂S/N比を上げる為に偏光特性を利用することが行
われている。
ビーム49の一部は異物44からの散乱光とフォトマス
ク52上のIC回路パターンからの散乱光となって光検
出器46で検出されるが、このときの双方の散乱比率、
所謂S/N比を上げる為に偏光特性を利用することが行
われている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】図5に示すような異物
検査装置は次のような問題点があった。
検査装置は次のような問題点があった。
【0012】(1−1)フォトマスク52に入射する光
ビーム49はペリクル50により反射され、その分実質
的にフォトマスク52上のICパターンに当たる光量が
減る。この為異物44からの散乱光量48も入射光量が
減った分だけ変動(減る)することになる。
ビーム49はペリクル50により反射され、その分実質
的にフォトマスク52上のICパターンに当たる光量が
減る。この為異物44からの散乱光量48も入射光量が
減った分だけ変動(減る)することになる。
【0013】又一般に、ペリクル付きフォトマスクはペ
リクルの厚みが変動するとレーザ光49の透過率が変わ
り、実質的にフォトマスク52上のICパターンに当た
る光量が変わる。この為異物からの散乱光48の散乱光
量がその分だけ変化する。この為異物の検出サイズに検
出誤差をもたらす。
リクルの厚みが変動するとレーザ光49の透過率が変わ
り、実質的にフォトマスク52上のICパターンに当た
る光量が変わる。この為異物からの散乱光48の散乱光
量がその分だけ変化する。この為異物の検出サイズに検
出誤差をもたらす。
【0014】(1−2)フォトマスク52に付けたペリ
クル50の厚みは製作ロットが変わったり、製作膜厚管
理公差の問題等で実質的にバラツキが発生する。
クル50の厚みは製作ロットが変わったり、製作膜厚管
理公差の問題等で実質的にバラツキが発生する。
【0015】特に、偏光特性で入射したビーム49がS
偏光の場合にはペリクル50によるロスが大きく、その
分ペリクル膜厚依存性も大きくなってくる。この為異物
のサイズを精度良く検出することが大変難しい。
偏光の場合にはペリクル50によるロスが大きく、その
分ペリクル膜厚依存性も大きくなってくる。この為異物
のサイズを精度良く検出することが大変難しい。
【0016】本発明は、ペリクル膜の透過率又は反射率
をモニターし、このときの値をもとにしてフォトマスク
面上に入射するビームの光量補正を行うことにより、フ
ォトマスク面上に付着したゴミや埃等の異物を高精度に
検出することのできる異物検査装置の提供を目的とす
る。
をモニターし、このときの値をもとにしてフォトマスク
面上に入射するビームの光量補正を行うことにより、フ
ォトマスク面上に付着したゴミや埃等の異物を高精度に
検出することのできる異物検査装置の提供を目的とす
る。
【0017】
(2−1)本発明の異物検査装置は、 (2−1−1)第1、第2面に順に光束を入射させる光
学手段と、該第2面上の異物からの散乱光を検出する第
1検出器と、該光束が該第1面で反射した光を用いて、
該第1面の反射率情報又は透過率情報を検出するための
第2検出器と、該第2検出器の出力信号を使用して該第
1検出器の出力信号を補正する補正手段と、を有するこ
とを特徴としている。
学手段と、該第2面上の異物からの散乱光を検出する第
1検出器と、該光束が該第1面で反射した光を用いて、
該第1面の反射率情報又は透過率情報を検出するための
第2検出器と、該第2検出器の出力信号を使用して該第
1検出器の出力信号を補正する補正手段と、を有するこ
とを特徴としている。
【0018】(2−1−2)第1、第2面に順に光束を
入射させる光学手段と、該第2面上の異物からの散乱光
を検出する第1検出器と、該光束が該第1面で反射した
光を再度該第1面に入射させる手段と、該第1面で再度
反射した光を検出する第2検出器と、該第2検出器の出
力信号を使用して該第1検出器の出力信号を補正する補
正手段と、を有することを特徴としている。
入射させる光学手段と、該第2面上の異物からの散乱光
を検出する第1検出器と、該光束が該第1面で反射した
光を再度該第1面に入射させる手段と、該第1面で再度
反射した光を検出する第2検出器と、該第2検出器の出
力信号を使用して該第1検出器の出力信号を補正する補
正手段と、を有することを特徴としている。
【0019】特に、前記第1面はペリクル面、第2面は
マスク面であることや、前記光束は、所定偏光状態を持
ったレーザビームであること等を特徴としている。
マスク面であることや、前記光束は、所定偏光状態を持
ったレーザビームであること等を特徴としている。
【0020】(2−2)本発明の露光装置は、 (2−2−1)第1、第2面に順に光束を入射させる光
学手段と、該第2面上の異物からの散乱光を検出する第
1検出器と、該光束が該第1面で反射した光を用いて、
該第1面の反射率情報又は透過率情報を検出するための
第2検出器と、該第2検出器の出力信号を使用して該第
1検出器の出力信号を補正する補正手段と、を有する異
物検査装置と、該異物検査装置で検査されたマスクを用
いて露光を行う露光手段とを有することを特徴としてい
る。
学手段と、該第2面上の異物からの散乱光を検出する第
1検出器と、該光束が該第1面で反射した光を用いて、
該第1面の反射率情報又は透過率情報を検出するための
第2検出器と、該第2検出器の出力信号を使用して該第
1検出器の出力信号を補正する補正手段と、を有する異
物検査装置と、該異物検査装置で検査されたマスクを用
いて露光を行う露光手段とを有することを特徴としてい
る。
【0021】(2−2−2)第1、第2面に順に光束を
入射させる光学手段と、該第2面上の異物からの散乱光
を検出する第1検出器と、該光束が該第1面で反射した
光を再度該第1面に入射させる手段と、該第1面で再度
反射した光を検出する第2検出器と、該第2検出器の出
力信号を使用して該第1検出器の出力信号を補正する補
正手段と、を有する異物検査装置と、該異物検査装置で
検査されたマスクを用いて露光を行う露光手段とを有す
ることを特徴としている。
入射させる光学手段と、該第2面上の異物からの散乱光
を検出する第1検出器と、該光束が該第1面で反射した
光を再度該第1面に入射させる手段と、該第1面で再度
反射した光を検出する第2検出器と、該第2検出器の出
力信号を使用して該第1検出器の出力信号を補正する補
正手段と、を有する異物検査装置と、該異物検査装置で
検査されたマスクを用いて露光を行う露光手段とを有す
ることを特徴としている。
【0022】特に、前記第1面はペリクル面、第2面は
マスク面であることや、前記光束は、所定偏光状態を持
ったレーザビームであること等を特徴としている。
マスク面であることや、前記光束は、所定偏光状態を持
ったレーザビームであること等を特徴としている。
【0023】(2−3)本発明のデバイスの製造方法
は、 (2−3−1)第1、第2面に順に光束を入射させる光
学手段と、該第2面上の異物からの散乱光を検出する第
1検出器と、該光束が該第1面で反射した光を用いて、
該第1面の反射率情報又は透過率情報を検出するための
第2検出器と、該第2検出器の出力信号を使用して該第
1検出器の出力信号を補正する補正手段と、を有する異
物検査装置と、該異物検査装置で検査されたマスクを用
いて露光を行う露光手段とを有する露光装置を用いてデ
バイスを製造していることを特徴としている。
は、 (2−3−1)第1、第2面に順に光束を入射させる光
学手段と、該第2面上の異物からの散乱光を検出する第
1検出器と、該光束が該第1面で反射した光を用いて、
該第1面の反射率情報又は透過率情報を検出するための
第2検出器と、該第2検出器の出力信号を使用して該第
1検出器の出力信号を補正する補正手段と、を有する異
物検査装置と、該異物検査装置で検査されたマスクを用
いて露光を行う露光手段とを有する露光装置を用いてデ
バイスを製造していることを特徴としている。
【0024】(2−3−2)第1、第2面に順に光束を
入射させる光学手段と、該第2面上の異物からの散乱光
を検出する第1検出器と、該光束が該第1面で反射した
光を再度該第1面に入射させる手段と、該第1面で再度
反射した光を検出する第2検出器と、該第2検出器の出
力信号を使用して該第1検出器の出力信号を補正する補
正手段と、を有する異物検査装置と、該異物検査装置で
検査されたマスクを用いて露光を行う露光手段とを有す
る露光装置を用いてデバイスを製造していることを特徴
としている。
入射させる光学手段と、該第2面上の異物からの散乱光
を検出する第1検出器と、該光束が該第1面で反射した
光を再度該第1面に入射させる手段と、該第1面で再度
反射した光を検出する第2検出器と、該第2検出器の出
力信号を使用して該第1検出器の出力信号を補正する補
正手段と、を有する異物検査装置と、該異物検査装置で
検査されたマスクを用いて露光を行う露光手段とを有す
る露光装置を用いてデバイスを製造していることを特徴
としている。
【0025】特に、前記第1面はペリクル面、第2面は
マスク面であることや、前記光束は、所定偏光状態を持
ったレーザビームであること等を特徴としている。
マスク面であることや、前記光束は、所定偏光状態を持
ったレーザビームであること等を特徴としている。
【0026】
【実施例】図1は本発明の実施例1の要部概略図、図2
は図1の一部分の拡大説明図である。
は図1の一部分の拡大説明図である。
【0027】図1において40はレーザ光源、39はビ
ームスプリッター、49はレーザビームであり、レーザ
光源40から放射されてポリゴン等の走査光学系(不図
示)を介してペリクル50面側に投射されている。レー
ザビーム49は走査光学系によりペリクル面50とフォ
トマスク52を紙面と垂直方向のX方向に走査してい
る。レーザビーム49のうちペリクル50(第1面)を
経てフォトマスク(第2面)52上の異物44に入った
レーザビームは散乱される。このときの散乱光48を集
光光学系47を介して光検出器(第1検出器)46で検
出している。
ームスプリッター、49はレーザビームであり、レーザ
光源40から放射されてポリゴン等の走査光学系(不図
示)を介してペリクル50面側に投射されている。レー
ザビーム49は走査光学系によりペリクル面50とフォ
トマスク52を紙面と垂直方向のX方向に走査してい
る。レーザビーム49のうちペリクル50(第1面)を
経てフォトマスク(第2面)52上の異物44に入った
レーザビームは散乱される。このときの散乱光48を集
光光学系47を介して光検出器(第1検出器)46で検
出している。
【0028】36は電気増幅処理系であり、光検出器4
6からの光信号を増幅している。レーザビーム49のう
ちペリクル50で反射した光45はミラー43に略垂直
に入射し、ミラー43で反射して光42として元の光路
を戻る。そしてペリクル52の略同じ位置で再度反射し
て、光41として走査光学系(不図示)を経てビームス
プリッター39により反射され、光検出器(第2検出
器)38に入射する。37は電気増幅処理系であり、光
検出器38からの信号を増幅している。
6からの光信号を増幅している。レーザビーム49のう
ちペリクル50で反射した光45はミラー43に略垂直
に入射し、ミラー43で反射して光42として元の光路
を戻る。そしてペリクル52の略同じ位置で再度反射し
て、光41として走査光学系(不図示)を経てビームス
プリッター39により反射され、光検出器(第2検出
器)38に入射する。37は電気増幅処理系であり、光
検出器38からの信号を増幅している。
【0029】今、ペリクル50の反射率をR、透過率を
T、ミラー43の反射率をRm 、ビーム41の入射光量
をIinとすると、異物44に当たるレーザビーム49の
光量L44はL44=T×Iinとなる。ペリクル50での吸
収が殆どないことからT=1−Rとなる。
T、ミラー43の反射率をRm 、ビーム41の入射光量
をIinとすると、異物44に当たるレーザビーム49の
光量L44はL44=T×Iinとなる。ペリクル50での吸
収が殆どないことからT=1−Rとなる。
【0030】本実施例では反射率Rを求め、これを元に
異物44に当たるビームの光量の実質的な変動を補正し
ている。光ビーム41はペリクル50で2回反射し、ミ
ラー43で1回反射する。従ってビーム41の強さI41
はI41=Iin×R2 ×Rm となる。
異物44に当たるビームの光量の実質的な変動を補正し
ている。光ビーム41はペリクル50で2回反射し、ミ
ラー43で1回反射する。従ってビーム41の強さI41
はI41=Iin×R2 ×Rm となる。
【0031】ミラー43の反射率Rmは装置側に固定し
て設けられていることから、一定値である。従って光検
出器38に入るビーム41の光量I38はビームスプリッ
ター39の透過率をT38 、反射率をR38 、走査光学系
(不図示)の透過率をTSC、元のレーザ40の出射パワ
ーをL0 とすると、 I38=L0 ×T39×TSC×R2 ×Rm×TSC×R39 =L0 ×T39×R39×TSC 2 ×Rm×R2 ・・・・・・(1) となる。
て設けられていることから、一定値である。従って光検
出器38に入るビーム41の光量I38はビームスプリッ
ター39の透過率をT38 、反射率をR38 、走査光学系
(不図示)の透過率をTSC、元のレーザ40の出射パワ
ーをL0 とすると、 I38=L0 ×T39×TSC×R2 ×Rm×TSC×R39 =L0 ×T39×R39×TSC 2 ×Rm×R2 ・・・・・・(1) となる。
【0032】ここに、L0 ,T39 ,R39 ,TSC ,Rm
は装置側の固有値で一定値であるから、(1)式より光
検出器38に入る光量I38が分かれば、反射率Rは
は装置側の固有値で一定値であるから、(1)式より光
検出器38に入る光量I38が分かれば、反射率Rは
【0033】
【数1】 となる。
【0034】ここに、K=L0 ×T39×R39×TSC 2 ×
Rmとして求めることができる。従って異物44に当た
るビーム41の光強度L44は
Rmとして求めることができる。従って異物44に当た
るビーム41の光強度L44は
【0035】
【数2】 図1において35は補正系であり、このようなファクタ
ー補正をして正確な異物サイズを得ている。即ち光量I
38が大きければペリクル50の透過率Tは小さく、異物
44に当たるビームの光量は小さくなる。そしてその分
だけ同じサイズの異物44からの散乱光量は小さくな
る。この為、光検出器46に入る光量I46に対して、一
定サイズのゴミであることを正確に判定するためには、
例えば (a)電気増幅処理系36からの信号出力に対して、ゴ
ミのサイズ判別のためのスライスレベルを光量I38 に
応じて変えてやる。 (b)光量I38 に応じて電気増幅処理系36のアンプ
のゲインを変える。 という方法を用いている。
ー補正をして正確な異物サイズを得ている。即ち光量I
38が大きければペリクル50の透過率Tは小さく、異物
44に当たるビームの光量は小さくなる。そしてその分
だけ同じサイズの異物44からの散乱光量は小さくな
る。この為、光検出器46に入る光量I46に対して、一
定サイズのゴミであることを正確に判定するためには、
例えば (a)電気増幅処理系36からの信号出力に対して、ゴ
ミのサイズ判別のためのスライスレベルを光量I38 に
応じて変えてやる。 (b)光量I38 に応じて電気増幅処理系36のアンプ
のゲインを変える。 という方法を用いている。
【0036】このうち(a)の場合は、図1に示すよう
に補正系35にスライスレベルを変える機能を持たせ
て、電気増幅処理系37からの信号に基づいてスライス
レベルを変えている。(b)の場合は、図12に示すよ
うに光量I38 を光検出器38で検出し、このとき得ら
れる信号出力に応じて光検出器46で得られる信号を増
幅する電気増幅処理系36のゲインを変えるようにして
いる。
に補正系35にスライスレベルを変える機能を持たせ
て、電気増幅処理系37からの信号に基づいてスライス
レベルを変えている。(b)の場合は、図12に示すよ
うに光量I38 を光検出器38で検出し、このとき得ら
れる信号出力に応じて光検出器46で得られる信号を増
幅する電気増幅処理系36のゲインを変えるようにして
いる。
【0037】本実施例ではこのときの補正量を(2)式
より求めている。
より求めている。
【0038】図1において不図示の走査光学系はX方向
にビーム49を走査しており、又フォトマスク(レチク
ル)52は不図示のステージに乗せられており、Z方向
にゆっくりと走査される。これによりフォトマスク52
の全面をくまなく光ビーム49で走査して、フォトマス
ク52上のIC回路パターン面上にある異物の存在を散
乱光48の検出として特定している。
にビーム49を走査しており、又フォトマスク(レチク
ル)52は不図示のステージに乗せられており、Z方向
にゆっくりと走査される。これによりフォトマスク52
の全面をくまなく光ビーム49で走査して、フォトマス
ク52上のIC回路パターン面上にある異物の存在を散
乱光48の検出として特定している。
【0039】図3は本発明の実施例2の要部概略図、図
4は図3の一部分の拡大説明図である。
4は図3の一部分の拡大説明図である。
【0040】本実施例は図1の実施例1に比べてペリク
ル50で反射したビームを反射させ戻らせる為のミラー
33の傾きを調整している。そしてペリクル50で反射
して入射してくるビーム25のミラー33への入射角が
0(即ち垂直)でなく小さな角度となるようにしてい
る。そしてミラー33で反射したビーム24と入射して
きたビーム25との光路が互いに異なるようにして、ビ
ームスプリッター39の使用を不要にしている点が異な
っている。
ル50で反射したビームを反射させ戻らせる為のミラー
33の傾きを調整している。そしてペリクル50で反射
して入射してくるビーム25のミラー33への入射角が
0(即ち垂直)でなく小さな角度となるようにしてい
る。そしてミラー33で反射したビーム24と入射して
きたビーム25との光路が互いに異なるようにして、ビ
ームスプリッター39の使用を不要にしている点が異な
っている。
【0041】尚、この点は図12で示す構成においても
同様にビームスプリッター39を不要にすることができ
る。
同様にビームスプリッター39を不要にすることができ
る。
【0042】このように本実施例ではビームスプリッタ
ー39を不要とし、レーザ40から出たビームの光量が
ビームスプリッター39により減ずることなく効率的に
活用できることを特徴としている。
ー39を不要とし、レーザ40から出たビームの光量が
ビームスプリッター39により減ずることなく効率的に
活用できることを特徴としている。
【0043】本実施例では図4に詳細に示すようにビー
ム25とビーム24の張り角εは、 (イ).ペリクル50上のビーム49が当たる位置23
とビーム24が当たる位置22が余り離れないこと (ロ).ビーム49のペリクル50への入射角と戻りビ
ーム24のペリクル50への入射角が余り大きく違わな
いこと の2つの条件を満たす範囲で設定している。
ム25とビーム24の張り角εは、 (イ).ペリクル50上のビーム49が当たる位置23
とビーム24が当たる位置22が余り離れないこと (ロ).ビーム49のペリクル50への入射角と戻りビ
ーム24のペリクル50への入射角が余り大きく違わな
いこと の2つの条件を満たす範囲で設定している。
【0044】(イ)とした理由とはペリクル50が一般
に場所によって膜厚ムラが存在し、そのムラの発生周期
より十分小さい距離に点22と点23を離しておく必要
がある。
に場所によって膜厚ムラが存在し、そのムラの発生周期
より十分小さい距離に点22と点23を離しておく必要
がある。
【0045】一般にペリクル50は5インチのレチクル
についても、たかだか1周期程度発生する程度であるか
ら点22と点23は十数mm以下であれば膜厚は略等し
い位置を見ていることとなり問題はない。
についても、たかだか1周期程度発生する程度であるか
ら点22と点23は十数mm以下であれば膜厚は略等し
い位置を見ていることとなり問題はない。
【0046】又(ロ)とした理由は、入射角が変わると
反射率と透過率が一般に変化する。しかしながらこれも
程度問題であって、例えばS偏光の入射の場合図7に示
すように透過率は入射角とペリクル膜厚によって変動す
る。P偏光の入射の場合は図8に示すようになる。
反射率と透過率が一般に変化する。しかしながらこれも
程度問題であって、例えばS偏光の入射の場合図7に示
すように透過率は入射角とペリクル膜厚によって変動す
る。P偏光の入射の場合は図8に示すようになる。
【0047】図7,図8より分かるように入射角は極端
に小さくない限り、例えば25°以上であれば2〜3°
程度、入射角が違っても透過率は2〜3%程度の違いに
過ぎないから実質的に問題はない。この為、本実施例で
は図4において角度εは2〜3°以下としている。
に小さくない限り、例えば25°以上であれば2〜3°
程度、入射角が違っても透過率は2〜3%程度の違いに
過ぎないから実質的に問題はない。この為、本実施例で
は図4において角度εは2〜3°以下としている。
【0048】以上の実施例1,2では何れも入射光と散
乱光との投光・受光の関係が1つの面内(紙面)に含ま
れる関係の場合について示しているが、本発明はこのよ
うな投光・受光の関係に限定されるものでない。
乱光との投光・受光の関係が1つの面内(紙面)に含ま
れる関係の場合について示しているが、本発明はこのよ
うな投光・受光の関係に限定されるものでない。
【0049】例えば図1では散乱光がYZ面内の受光系
配置になっているが、X軸方向に配置した所謂側方受光
であっても良い。又投光系側に傾いた位置で受光してい
るのを投光系と逆側(Z軸の正の方向;圧側)に傾いた
位置で受光しても良い。
配置になっているが、X軸方向に配置した所謂側方受光
であっても良い。又投光系側に傾いた位置で受光してい
るのを投光系と逆側(Z軸の正の方向;圧側)に傾いた
位置で受光しても良い。
【0050】その他、投光・受光のバリエーションにつ
いては本発明は何んら限定を与えるものではない。又ペ
リクルの入射光はS偏光、P偏光或は円偏光他の偏光状
態であっても良い。
いては本発明は何んら限定を与えるものではない。又ペ
リクルの入射光はS偏光、P偏光或は円偏光他の偏光状
態であっても良い。
【0051】更に散乱光検出方式についても直接散乱光
の強度から求める方式を用いているが、この他異物から
の散乱光に別途装置側で発生させた参照光との干渉によ
り干渉信号を処理して異物検出を行う方式を用いてペリ
クルを介して異物に当てるビームのペリクル反射光に対
してモニター機能を付けても良い。
の強度から求める方式を用いているが、この他異物から
の散乱光に別途装置側で発生させた参照光との干渉によ
り干渉信号を処理して異物検出を行う方式を用いてペリ
クルを介して異物に当てるビームのペリクル反射光に対
してモニター機能を付けても良い。
【0052】図9は本発明の異物検査装置を半導体デバ
イスの製造装置に適用したときの実施例3の構成概略図
である。本実施例では異物検査装置全体が半導体デバイ
スの製造装置内に組み込まれている。
イスの製造装置に適用したときの実施例3の構成概略図
である。本実施例では異物検査装置全体が半導体デバイ
スの製造装置内に組み込まれている。
【0053】図9において1101はエキシマレーザー
のような遠紫外光源あるいはi線光源であり、1102
は照明系ユニットであってレチクル108を上部から均
一に被検査領域全域を同時(一括)に、しかも所定のN
A(開口数)で照明する働きをもつ。1109はレチク
ルパターンをウエハ1110上に転写する為の超高解像
度レンズ系(若しくはミラー系)であり、焼付時にはウ
エハ移動ステージ1111のステップ送りに従って1シ
ョット毎ずらして露光されていく。
のような遠紫外光源あるいはi線光源であり、1102
は照明系ユニットであってレチクル108を上部から均
一に被検査領域全域を同時(一括)に、しかも所定のN
A(開口数)で照明する働きをもつ。1109はレチク
ルパターンをウエハ1110上に転写する為の超高解像
度レンズ系(若しくはミラー系)であり、焼付時にはウ
エハ移動ステージ1111のステップ送りに従って1シ
ョット毎ずらして露光されていく。
【0054】1100は露光に先立ってレチクル108
とウエハ1110を位置合わせする為のアライメント光
学系であり、最低1つのレチクル観察用顕微鏡系をもっ
ている。1114はレクチルチェンジャーであり、複数
のレチクルを格納し、待機させるユニットである。11
13は本発明に係る異物等検査ユニットであり、実施例
1と実施例2のいずれかの構成条件を全て含めている。
このユニット1113はレチクル108がチェンジャー
1114から引き出され露光位置(図中E.P)にセッ
トされる前にレチクル108の異物検査を行なうもので
ある。
とウエハ1110を位置合わせする為のアライメント光
学系であり、最低1つのレチクル観察用顕微鏡系をもっ
ている。1114はレクチルチェンジャーであり、複数
のレチクルを格納し、待機させるユニットである。11
13は本発明に係る異物等検査ユニットであり、実施例
1と実施例2のいずれかの構成条件を全て含めている。
このユニット1113はレチクル108がチェンジャー
1114から引き出され露光位置(図中E.P)にセッ
トされる前にレチクル108の異物検査を行なうもので
ある。
【0055】コントローラ1118はステッパーの基本
動作である、アライメント露光、ウエハのステップ送り
のシーケンスを制御する。
動作である、アライメント露光、ウエハのステップ送り
のシーケンスを制御する。
【0056】次に前述した露光装置を利用した半導体デ
バイス(半導体素子)の製造方法の実施例を説明する。
バイス(半導体素子)の製造方法の実施例を説明する。
【0057】図10は半導体デバイス(ICやLSI等
の半導体チップ、或は液晶パネルやCCD等)の製造の
フローチャートである。
の半導体チップ、或は液晶パネルやCCD等)の製造の
フローチャートである。
【0058】本実施例においてステップ1(回路設計)
では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステップ2
(マスク製作)では設計した回路パターンを形成したマ
スクを製作する。
では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステップ2
(マスク製作)では設計した回路パターンを形成したマ
スクを製作する。
【0059】一方、ステップ3(ウエハ製造)ではシリ
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4
(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、前記用意したマ
スクとウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエハ
上に実際の回路を形成する。
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4
(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、前記用意したマ
スクとウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエハ
上に実際の回路を形成する。
【0060】次のステップ5(組立)は後工程と呼ば
れ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシ
ング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封
入)等の工程を含む。
れ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシ
ング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封
入)等の工程を含む。
【0061】ステップ6(検査)ではステップ5で作製
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイス
が完成し、これが出荷(ステップ7)される。
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイス
が完成し、これが出荷(ステップ7)される。
【0062】図11は上記ステップ4のウエハプロセス
の詳細なフローチャートである。まずステップ11(酸
化)ではウエハの表面を酸化させる。ステップ12(C
VD)ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。
の詳細なフローチャートである。まずステップ11(酸
化)ではウエハの表面を酸化させる。ステップ12(C
VD)ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。
【0063】ステップ13(電極形成)ではウエハ上に
電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオン打
込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15
(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ16(露光)では前記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。
電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオン打
込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15
(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ16(露光)では前記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。
【0064】ステップ17(現像)では露光したウエハ
を現像する。ステップ18(エッチング)では現像した
レジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19(レジ
スト剥離)ではエッチングがすんで不要となったレジス
トを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうこと
によってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
を現像する。ステップ18(エッチング)では現像した
レジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19(レジ
スト剥離)ではエッチングがすんで不要となったレジス
トを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうこと
によってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【0065】尚本実施例の製造方法を用いれば高集積度
の半導体デバイスを容易に製造することができる。
の半導体デバイスを容易に製造することができる。
【0066】
【発明の効果】本発明によれば、第1面(ペリクル面)
で反射した光を用いて第1面の反射率情報又は透過率情
報を検出し、これを基にして第2面(マスク面)からの
散乱光の検出強度を補正することにより、第2面に付着
した異物を高精度に検出することができる。
で反射した光を用いて第1面の反射率情報又は透過率情
報を検出し、これを基にして第2面(マスク面)からの
散乱光の検出強度を補正することにより、第2面に付着
した異物を高精度に検出することができる。
【0067】また、第1面(ペリクル面)で反射した光
を再度第1面に入射させ、再反射した光を検出して、こ
れを基にして第2面(マスク面)からの散乱光の検出強
度を補正することにより、第2面に付着した異物を高精
度に検出することができる。
を再度第1面に入射させ、再反射した光を検出して、こ
れを基にして第2面(マスク面)からの散乱光の検出強
度を補正することにより、第2面に付着した異物を高精
度に検出することができる。
【0068】また、この異物検査装置を用いれば、高精
度なデバイスの製造が可能な露光装置やデバイスの製造
方法を提供することができる。
度なデバイスの製造が可能な露光装置やデバイスの製造
方法を提供することができる。
【図1】 本発明の実施例1の要部概略図
【図2】 図1の一部分の拡大説明図
【図3】 本発明の実施例2の要部概略図
【図4】 図3の一部分の拡大説明図
【図5】 従来の異物検査装置の要部概略図
【図6】 従来のペリクル付きフォトマスクの説明図
【図7】 ペリクル厚さとS偏光透過率の説明図
【図8】 ペリクル厚さとP偏光透過率の説明図
【図9】 本発明の実施例3の要部概略図
【図10】本発明の半導体素子の製造方法に係るフロー
チャート
チャート
【図11】本発明の半導体素子の製造方法に係るフロー
チャート
チャート
【図12】図1の一部分を変更したときの要部概略図
40 レーザ光源 44 異物 41,42,45,49 レーザビーム 48 散乱光 50 ペリクル(第1面) 51 支持枠 52 フォトマスク(第2面) 46 第1検出器 38 第2検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 誠二 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 吉井 実 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】 第1、第2面に順に光束を入射させる光
学手段と、該第2面上の異物からの散乱光を検出する第
1検出器と、該光束が該第1面で反射した光を用いて、
該第1面の反射率情報又は透過率情報を検出するための
第2検出器と、該第2検出器の出力信号を使用して該第
1検出器の出力信号を補正する補正手段と、を有するこ
とを特徴とする異物検査装置。 - 【請求項2】 第1、第2面に順に光束を入射させる光
学手段と、該第2面上の異物からの散乱光を検出する第
1検出器と、該光束が該第1面で反射した光を再度該第
1面に入射させる手段と、該第1面で再度反射した光を
検出する第2検出器と、該第2検出器の出力信号を使用
して該第1検出器の出力信号を補正する補正手段と、を
有することを特徴とする異物検査装置。 - 【請求項3】 前記第1面はペリクル面、第2面はマス
ク面であることを特徴とする請求項1又は2記載の異物
検査装置。 - 【請求項4】 前記光束は、所定偏光状態を持ったレー
ザビームであることを特徴とする請求項1乃至3のいず
れか記載の異物検査装置。 - 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか記載の異物検
査装置と、該異物検査装置で検査されたマスクを用いて
露光を行う露光手段とを有することを特徴とする露光装
置。 - 【請求項6】 請求項5記載の露光装置を用いてデバイ
スを製造することを特徴とするデバイスの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6110436A JPH0792096A (ja) | 1993-07-30 | 1994-04-25 | 異物検査装置並びにこれを備えた露光装置及びデバイ スの製造方法 |
| US08/799,879 US5742386A (en) | 1993-07-30 | 1997-02-13 | Apparatus for detecting foreign matter on a substrate, and an exposure apparatus including the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-208367 | 1993-07-30 | ||
| JP20836793 | 1993-07-30 | ||
| JP6110436A JPH0792096A (ja) | 1993-07-30 | 1994-04-25 | 異物検査装置並びにこれを備えた露光装置及びデバイ スの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792096A true JPH0792096A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=26450065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6110436A Pending JPH0792096A (ja) | 1993-07-30 | 1994-04-25 | 異物検査装置並びにこれを備えた露光装置及びデバイ スの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5742386A (ja) |
| JP (1) | JPH0792096A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100460705B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2005-01-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | 레티클 상의 파티클 검출장치 |
| JP2009016870A (ja) * | 2004-10-05 | 2009-01-22 | Asml Netherlands Bv | 粒子検出デバイス、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
| JP2009151197A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Nec Corp | フォトマスク受納器並びにこれを用いるレジスト検査方法及びその装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5907397A (en) * | 1998-03-20 | 1999-05-25 | United Semiconductor Corp. | Method of inspecting a defect on a translucid film |
| JPH11295439A (ja) * | 1998-04-07 | 1999-10-29 | Ishida Co Ltd | 異物検出機および異物検出システム |
| US7271950B1 (en) * | 2000-02-16 | 2007-09-18 | Toppan Photomasks, Inc. | Apparatus and method for optimizing a pellicle for off-axis transmission of light |
| US6836362B2 (en) | 2001-05-14 | 2004-12-28 | General Electric Company | Method for the rapid determination of the optical quality of combinatorial libraries |
| JP2003287875A (ja) * | 2002-01-24 | 2003-10-10 | Hitachi Ltd | マスクの製造方法および半導体集積回路装置の製造方法 |
| US6835502B2 (en) * | 2002-07-15 | 2004-12-28 | International Business Machines Corporation | In-situ pellicle monitor |
| US7679736B1 (en) * | 2007-07-27 | 2010-03-16 | N&K Technology, Inc. | System and method for optical photomask inspection through pellicle |
| KR20160031274A (ko) * | 2014-09-12 | 2016-03-22 | 삼성전자주식회사 | 레티클 검사 장치 및 방법 |
| KR102242559B1 (ko) | 2014-12-01 | 2021-04-20 | 삼성전자주식회사 | 광학 검사 장치 |
| CN105655267A (zh) * | 2016-01-04 | 2016-06-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种用于对基板进行检测的预警系统及生产设备 |
-
1994
- 1994-04-25 JP JP6110436A patent/JPH0792096A/ja active Pending
-
1997
- 1997-02-13 US US08/799,879 patent/US5742386A/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2009151197A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Nec Corp | フォトマスク受納器並びにこれを用いるレジスト検査方法及びその装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5742386A (en) | 1998-04-21 |
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