マスク用基板検査装置
【課題】半導体ウエハに回路パターンを露光する際に用いられるレチクル等のマスク用基板における表裏面の異物等を、簡単かつ安価な構成で検査できるマスク用基板検査装置１００を提供する。
【解決手段】検査光学系機構１０１に対して相対移動可能なステージ３に姿勢調整可能に支持基体４を取り付け、この支持基体４にレチクルＷを保持する基板保持体５を回転可能に支持させる。そして、前記基板保持体５の回転角度位置を、表面に検査光が照射される表面検査角度位置、裏面に前記検査光が照射される裏面検査角度位置に保持する検査角度位置保持機構９を設けるとともに、前記基板保持体５に保持されたレチクルＷの表裏面が、基板保持体５の回転軸線Ｃと平行になるように当該基板保持体５の支持基体４に対する姿勢を調整可能な平行調整機構８を設けた。
【解決手段】検査光学系機構１０１に対して相対移動可能なステージ３に姿勢調整可能に支持基体４を取り付け、この支持基体４にレチクルＷを保持する基板保持体５を回転可能に支持させる。そして、前記基板保持体５の回転角度位置を、表面に検査光が照射される表面検査角度位置、裏面に前記検査光が照射される裏面検査角度位置に保持する検査角度位置保持機構９を設けるとともに、前記基板保持体５に保持されたレチクルＷの表裏面が、基板保持体５の回転軸線Ｃと平行になるように当該基板保持体５の支持基体４に対する姿勢を調整可能な平行調整機構８を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハに回路パターンを露光する際に用いられるレチクル等のマスク用基板を検査する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子、液晶表示素子、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド等のデバイスの製造工程の一つであるリソグラフィ工程においては、露光装置を用いてマスク用基板たるレチクルのパターンを、投影光学系を介して基板としてのフォトレジストが塗布されたウェハ（又はガラスプレート等）上に転写露光する処理が繰り返し行われる。
【０００３】
しかして、前記マスク用基板の上（例えばレチクルのガラス面上やその上に貼設されるペリクル上）に埃や塵等の異物が付着していると、マスク用基板に形成されたパターンとともに異物の形状が基板上に露光転写されて欠陥となるおそれがある。このため、従来は、露光工程前に、特許文献１，２に示すようなマスク用基板検査装置を用いてマスク用基板上の異物の有無、その大きさ、あるいは位置を検査するようにしている。
【０００４】
かかるマスク用検査装置は、マスク用基板の表面に検査光を照射して生じる散乱光を検出することで異物を検出するが、そのために、マスク用基板の表面側に検査光を照射する光源と散乱光を受光するための受光機器とからなる検査光学系機構を配備している。
【特許文献１】特開２００１−１５９６１３号公報
【特許文献２】特開２００１−２６４２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、マスク用基板の裏面をも検査する必要がある場合は、従来、前記検査光学系機構をマスク用基板の裏面側にも配備するようにしている。この構成によって短い時間で検査することができ、マスク用基板を動かすこともないので、該マスク用基板の汚損等のリスクを最小限に抑えられる。
【０００６】
しかしながら、このような装置構成では検査光学系機構が２つ必要となってしまい、価格が大幅に増大する。もちろん、微細で重要なプロセスの場合は、マスク用基板が高価になることもあって、前記汚損リスク等を最小限にすることが最優先されるから、前述の構成でも構わないが、比較的微細でないプロセスの場合は、検査光学系機構を２つ有するような高価な装置構成は、オーバースペックであり、より安価な検査装置が求められている。
【０００７】
これに対しては、マスク用基板を裏返しにできるように保持し、１つの検査光学系機構でマスク用基板の両面を測定できるようにした構成が単純には考えられる。しかし、裏返すことによって、検査光学系機構との距離や角度が微妙にずれるため、正確な異物検査ができなくなるおそれがある。もちろん、顕微鏡のように測定エリアが１点の場合は、単純に裏返す構成でも、顕微鏡側で焦点合わせをすることで対応可能であろうが、検査光を走査して基板全面を検査する構成では、各走査ポイントにおいて検査光の焦点位置とサンプル面とを一致させる必要があり、これを安価に行うのは極めて難しい。
【０００８】
そこで本発明は、半導体ウエハに回路パターンを露光する際に用いられるレチクル等のマスク用基板における表裏面の異物等を、簡単かつ安価な構成で検査することができるマスク用基板検査装置を提供すべく図ったものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち本発明に係るマスク用基板検査装置は、露光工程で用いられるマスク用基板に検査光を照射し、その反射光又は透過光に基づいて、当該マスク用基板上に存在する異物又は欠陥を検査するものである。
【００１０】
そして、前記検査光を射出する光源及び前記反射光又は透過光を受光する光センサからなる検査光学系機構と、前記検査光学系機構に対して相対移動可能なステージに取り付けられた支持基体と、前記支持基体のステージに対する姿勢を調整するための姿勢調整機構と、前記マスク用基板を保持するとともに前記支持基体に回転可能に接続された基板保持体と、前記基板保持体の回転角度位置を、表面に検査光が照射される表面検査角度位置、及び該表面検査角度位置とは１８０°位相が異なって裏面に前記検査光が照射される裏面検査角度位置に保持する検査角度位置保持機構と、前記基板保持体に保持されたマスク用基板の表裏面が基板保持体の回転軸線と平行になるように当該基板保持体の姿勢を調整可能な平行調整機構とを具備していることを特徴とする。
【００１１】
このような構成では、例えば、前記平行調整機構によって、少なくともマスク用基板を反転させたときの表面及び裏面が前記回転軸線に平行となるようにする。そして、表面検査角度位置及び裏面検査角度位置のそれぞれにおいて、ステージの相対移動方向のうちの検査光学系機構とマスク用基板との距離調整方向に対して、マスク用基板の表裏面が垂直となるように、前記姿勢調整機構で支持基体の姿勢を調整する。
【００１２】
このことにより、表面検査角度位置及び裏面検査角度位置のそれぞれにおいて、ステージにより検査光学系機構とマスク用基板との距離を調整しさえすれば、走査型のものであっても、確実かつ簡単に焦点を合わせて異物等の検査を行うことができる。しかも、姿勢調整機構や平行調整機構、あるいは検査角度位置保持機構に複雑な構造は必要ないので、従来のように表裏面検査用の２つの検査光学系機構を設けるよりも、はるかに簡易で安価な装置とすることができる。
【００１３】
簡易に実現できる基板保持体の具体的な構成としては、例えば、基板保持体の回転軸に取り付けられた保持本体と、該保持本体から突出する複数の突出体と、前記突出体に対向する位置にそれぞれ設けられた挟圧体とを具備し、前記挟圧体を突出体に向かって移動させることで該突出体との間でマスク用基板を厚み方向から挟み込んで保持するものを挙げることができる。
【００１４】
また、上記基板保持体の構成であれば、平行調整機構をも簡素化できる。その一例としては、前記平行調整機構が、前記突出体の保持本体からの突出寸法を調整することによって該保持本体に対するマスク用基板の姿勢を変化させ、該マスク用基板の表裏面が前記回転機構の回転軸線と平行になるように調整するものを挙げることができる。より具体的には、平行調整機構が、前記保持本体と突出体との間に設けたねじ送り機構によって突出体の保持本体からの突出寸法を調整するものが好ましい。
【００１５】
正確な角度位置を保持でき、しかもラッチ構造やばね部材を使うことのない簡易な構成で検査角度位置保持機構を実現するには、該検査角度位置保持機構が、前記基板保持体に設けた当たり面と、前記支持基体に設けられ前記表面検査角度位置又は裏面検査角度位置において前記当たり面と接触して基板保持体の回転を規制する被当たり面とを具備するとともに、前記回転機構の回転軸線をマスク用基板を保持した基板保持体の重心から偏位させ、前記偏位に起因した重力による回転モーメントにより、前記表面検査角度位置及び裏面検査角度位置において前記当たり面が被当たり面を押圧するように構成したものであることが望ましい。
【００１６】
かかる検査角度位置保持機構において、前記支持基体側に搭載されて前記基板保持体を正逆回転駆動する回転駆動源と、該回転駆動源の出力軸を基板保持体に接続するとともに一定以上のトルクを受けたときには滑り動作して回転を伝達しないカップリングと、前記当たり面と被当たり面との接触によってカップリングが滑り動作を始めた後、さらに一定角度だけ回転駆動源の出力軸が回転した角度である限界角度を検出する出力軸角度検出手段と、該出力角度検出手段から限界角度である旨の出力信号を受信した際に、前記回転駆動源の出力軸回転を停止させる制御部とをさらに設けておけば、基板保持体を確実に表面検査角度位置又は裏面検査角度位置に到達させることができる。
【００１７】
本発明は、検査光を走査して前記マスク用基板の表裏面をエリア検査する場合にその効果が特に顕著なものとなる。
【発明の効果】
【００１８】
このように本発明によれば、走査型のものであっても、表面検査角度位置及び裏面検査角度位置のそれぞれにおいて、確実かつ簡単に焦点を合わせて異物等の検査を行うことができる。しかも、複雑な構造は必要ないので、従来のように表裏面検査用の２つの検査光学系機構を設けるよりも、はるかに簡易で安価な装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
本実施形態に係るマスク用基板検査装置１００（以下、単に検査装置１００とも言う）は、図１に示すように、リソグラフィ工程での露光時に用いられるマスク用基板たるレチクルＷ（ペリクルを被覆したものも含む）上に付着した異物Ｓの有無、大きさ及びその付着場所を検査するためのものであり、その動作原理は、簡単には、検査光ＬをレチクルＷの表面及び裏面に走査照射し、異物が存在すれば、その異物で検査光Ｌが反射散乱することから、その反射散乱光ＬＳを検出することで異物を検査できるようにしたものである。
【００２１】
より具体的に説明すると、この検査装置１００は、検査光学系機構１０１と、この検査光学系機構１０１に対して相対移動可能に設けた基板支承系機構１０２と、コンピュータ等を利用した図示しない制御部とを具備している。
【００２２】
検査光学系機構１０１は、図示しない装置ボディに固定されたものであり、図１に示すように、矩形板状をなすレチクルＷの表面（又は裏面）に斜めから検査光Ｌを照射する光源１と、前記検査光ＬがレチクルＷの表面で正反射した光を除く反射散乱光ＬＳを検出する光センサ２とからなる。
【００２３】
基板支承系機構１０２は、図１に示すように、前記装置ボディに移動可能に取り付けられたステージ３と、このステージ３に支持させた支持基体４及びこの支持基体４に支持させた基板保持体５とからなる。
【００２４】
詳述すれば、ステージ３は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動可能なものであり、Ｘ軸及びＹ軸方向は、前述した検査光の走査方向に合致させてある。また、Ｚ軸方向は、レチクルＷと検査光学系機構１０１との距離方向に合致させてある。
【００２５】
支持基体４は、図１〜図３に示すように、対向する一対のアーム部材４１と各アーム部材４１の基端部同士を接続する横架部材４２とからなる平面視概略コの字形をなすもので、前記横架部材４２を、姿勢調整機構６を介してステージ３に取り付けてある。この姿勢調整機構６は、支持基体４のステージ３に対する傾き（姿勢）を微調整するためのもので、この実施形態では、１直線上に並ばない少なくとも３本の押しねじ及び引きねじ６１（図１では４本）を、横架部材４２とステージ３との間に配設し、それらの螺合深さを調整することにより、横架部材４２のステージ３に対する傾きを変えられるように構成してある。なお、押しねじとは、ねじの螺合深さで定まる距離よりも横架部材４２とステージ３とが接近しようとする動きを規制し、その距離よりも離間する動きは制限しない構造のものであり、引きねじとは、前記押しねじの逆の動作をする構造のものである。
【００２６】
基板保持体５は、図１、図２、図４、図５に示すように、矩形板状をなすレチクルＷの周縁部、より具体的には、一辺部とその対辺部を厚み方向から挟み込んで把持するものであり、前記支持基体４に回転軸７を介して回転可能に取り付けられている。
【００２７】
しかしてこの基板保持体５について、まずレチクルＷの把持のための構成から説明する。この基板保持体５は、保持本体５１と一対の挟圧アーム５２からなり、前記レチクルＷを挟圧把持する把持状態及びレチクルＷを抜き差しすることができる非把持状態のいずれかの状態をとることが可能である。
【００２８】
保持本体５１は、特に図４に示すように、対向する一対の保持アーム５１２とこれら保持アーム５１２の基端部間に架け渡された架橋材５１１とからなる平面視コの字形をなすものである。一方の保持アーム５１２の基端部及び先端部と他方の保持アーム５１２の中央部とには、それぞれ内方に突出する台座５３が設けてあり、これら台座５３には、レチクルＷの表面（裏面）が載置される先端の丸いピン状の突出体５４が、前記回転軸７と直交する方向に突出させてある。
【００２９】
挟圧アーム５２は長尺板状をなすもので、図２、図５等に示すように、その長尺方向を保持アーム５１２の延伸方向と合致させて、当該保持アーム５１２上に長尺方向を軸として回転可能に取り付けてある。その回転軸５２１から内方に偏位した部位には、前記突出体５４に対向する位置にそれぞれ設けられた先端の丸いピン状の挟圧体５５が突出させてあり、この挟圧アーム５２を回転させることで、レチクルＷの周縁部３箇所を、各突出体５４及び挟圧体５５で厚み方向に挟み込んで保持する前記把持状態と、他方に回転させることで挟圧体が５５がレチクルＷから離間する前記非把持状態とのいずれかの状態とすることができる。なお、挟圧アーム５２は、図示しないトーションバネ等の弾性体による弾性復帰力でレチクルＷを挟み込む方向（接近方向）に回転付勢されるように構成してある。
【００３０】
また、この実施形態では、前記基板保持体を前記２状態のいずれかに駆動するための把持駆動機構１１をさらに設けている。
【００３１】
この把持駆動機構１１は、支持基体４における各アーム部材４１に上下動可能にそれぞれ設けられたカム部材１１１と、同支持基体４における横架部材４２に設けた駆動源たる電動モータ（図示しない）と、前記電動モータの動きをカム部材１１１に伝達する図示しないリンクワイヤ等のリンク機構とからなる。
【００３２】
カム部材１１１は、前記表面検査角度位置Pにおいて電動モータで下方に駆動されることにより押圧位置まで移動する。この押圧位置（模式図１１（ａ）参照）では、カム部材１１１は、その先端で挟圧アーム５２の外縁部に設けた突起５２２を上側から押し付け、弾性体の弾性復帰力に逆らって該挟圧アーム５２を開く方向に回転させ、基板保持体５を前記非把持状態にする。また、このカム部材１１１は、電動モータを逆駆動することによって上方に駆動され、離間位置に移動する。この離間位置（模式図１１（ｂ）参照）では、カム部材１１１の先端は挟圧アーム５２から離間するように設定してあり、この結果、挟圧アーム５２には弾性体の弾性復帰力が作用して基板保持体５は前記把持状態となる。なお、前記離間位置では、カム部材１１１が基板保持体５の回転に干渉しないようにも設定してある。
【００３３】
さらに、この実施形態では、この基板保持体５に保持されたレチクルＷの姿勢を、基板保持体５の回転軸線Ｃと平行になるように調整するための平行調整機構８を設けている。この平行調整機構８は、前記各突出体５４の先端を結んだ仮想線分を考えたときに、前記回転軸線Ｃと直交する仮想線分につながっている２つの突出体５４を固定のもの（以下、区別するときは固定突出体５４（１）とも言う）とし、残りの突出体５４（以下、区別するときは可動突出体５４（２）とも言う）の突出寸法をねじ送りによって調整できるようにしたものである。このような構成であれば、図７に示すように、前記可動突出体５４（２）を突没させることによりレチクルＷの表裏面を回転軸線Ｃに平行にすることができる。
【００３４】
次に、この基板保持体５について、レチクルＷの表裏回転のための構成を説明する。
【００３５】
基板保持体５における前記保持アーム５１２の外側面には、図２、図４等に示すように、この保持アーム５１２の延伸方向と直交する方向に延伸する回転軸７がそれぞれ取り付けてある。この回転軸７は、支持基体４のアーム部材４１に設けた軸受孔４１ａに挿入してあり、この構成によって基板保持体５は支持基体４に対して回転可能に支持される。また、この回転軸７は、その軸線、すなわち回転軸線Ｃが、平面視レチクルＷの中央線をほぼ通り、なおかつ正面視レチクルＷの厚み方向の中心線をほぼ通る位置に設定してある。このことによりレチクルＷは、反転させてもほぼ同じ位置となり、反転後、微調整するだけで検査をすることができる。
【００３６】
さらにこの実施形態では、前記基板保持体５の回転角度位置を、表面に検査光が照射される表面検査角度位置Ｐ（図１に示す）、及び該表面検査角度位置Pとは１８０°位相が異なって裏面に前記検査光が照射される裏面検査角度位置Ｑ（図９に示す）に保持する検査角度位置保持機構９を設けている。
【００３７】
この検査角度位置保持機構９は、図１、図２、図１０等に示すように、前記基板保持体５の回転端に設けた当たり面９１を、前記支持基体４に設けた一対の被当たり面９２に接触させてそれ以上の基板保持体５の回転を規制すると共に、その各接触位置で、表面検査角度位置Ｐ又は裏面検査角度位置Ｑとなるように構成したものである。
【００３８】
しかして、前記接触位置、すなわち表面検査角度位置Ｐ又は裏面検査角度位置Ｑにおいて、当たり面９１と被当たり面９２とが接触するだけでなく、その位置で基板保持体５の回転角度が人為的な外力を加えずとも保持されるように、この実施形態では、前記回転機構の回転軸線ＣをレチクルＷを保持した基板保持体５の重心から偏位させ、前記偏位に起因した重力による回転モーメントにより、前記表面検査角度位置Ｐ及び裏面検査角度位置Ｑにおいて前記当たり面９１が被当たり面９２を押圧するように構成してある。ここでは、当たり面９１とは反対側の回転端に重り（図示しない）を取り付けて、基板保持体５の重心位置を回転軸線Ｃよりも重り側にずらしている。
【００３９】
また、この実施形態では、模式図６等に示すように、支持基体４の一方のアーム部材４１に回転駆動源たる電動モータ９３を固定し、この電動モータ９３の出力軸９３ａを一方の回転軸７の延出端にカップリング９４を介して接続している。この電動モータ９３は、図示しない情報処理装置からの制御信号によって駆動されて、基板保持体５を回転軸線Ｃを中心に正逆回転させる。
【００４０】
カップリング９４は、一定以上のトルクが作用すると滑り動作して回転を伝達しなくなるもので、図６に模式的に示すように、互いに滑り可能な一対のカップリング要素９４ａ、９４ｂからなる。そして、一方のカップリング要素９４ａが電動モータ９３の出力軸９３ａに、また他方のカップリング要素９４ｂが基板保持体５の回転軸７に取着してある。
【００４１】
またここでは、前記当たり面９１と被当たり面９２との接触後、カップリング９４に滑り動作させて、電動モータ９３の出力軸９３ａだけを、さらに一定角度回転させるようにしている。そのために、図６、図１０に示すように、その一定角度である限界角度を検出する出力軸角度検出手段１０を設けている。この出力軸角度検出手段１０は、支持基体４に固定した一対のフォトインタラプタ１０ａと、電動モータ８３の出力軸９３ａに固定した遮光板１０ｂからなる。遮光板１０ｂは、限界角度位置においてフォトインタラプタ１０ａに干渉するように設定してある。そしてこの出力軸角度検出手段１０から限界角度である旨の出力信号が出力されると、前記情報処理装置がこれを受信して、電動モータ９３の出力軸９３ａ回転を停止させるようにしている。
【００４２】
次に、このように構成したマスク用基板検査装置１００の調整方法及び動作を説明する。
【００４３】
まず、把持駆動機構１１を作動させてカム部材１１１を押圧位置に移動させ、基板保持体５を非把持状態とする。そしてレチクルＷを、オペレータ若しくは搬送装置等によって基板保持体５の奥の当接面５ａに当接するまで挿入し、突出体５４上に載置する。
【００４４】
次に、カム部材１１１を離間位置に移動させ、挟圧アーム５２にバネ力を作用させてレチクルＷを突出体５４及び挟圧体５５で挟み込み、この基板保持体５に把持させる。
【００４５】
そして、図６に示すように、可動突出体５４（２）の突出距離を調整して（ここでは、台座５３の取付位置を調整して）、レチクルＷの表面及び裏面と回転軸線Ｃとが平行になるように調整する。
【００４６】
その後、支持基体４のステージ３に対する取付姿勢を、姿勢調整機構６によって調整する。具体的には、表面検査角度位置又は裏面検査角度位置の状態で、ステージのＸＹ移動方向で定まる平面（以下ＸＹ平面とも言う）とレチクルＷの表面及び裏面とが平行になるようにする。この調整は、他の方法でも行うことができ、例えば、レチクルＷをＸＹ方向に移動させたとき、検査光学系機構の焦点がどの位置でもずれないように姿勢調整機構６を調整するといった方法もある。なお、この実施形態では、当たり面９１又は被当たり面９２に位置調整用の図示しない突没ねじを設けており、この突没ねじの突出寸法を調整することによって、表面検査角度位置又は裏面検査角度位置におけるレチクルＷの表裏面の回転軸線Ｃと垂直な方向の傾きを調整することもできる。その場合、姿勢調整機構６では、回転軸線ＣがＸＹ平面と平行になるように調整するだけでよい。
【００４７】
次に、表面の異物検査をすべく、電動モータ９３を駆動して、当たり面９１を一方の被当たり面９２に接触させる。このとき情報処理装置は、電動モータ９３の出力軸９３ａに取り付けた遮光板１０ｂが一方のフォトインタラプタ１０ａに干渉するまで、電動モータ９３を一方方向に回転させるが、その過程で、当たり面９１が被当たり面９２に接触して表面検査角度位置Ｐとなり（図１０‐１）、基板保持体５はそれ以上回転しなくなる。遮光板１０ｂは、この位置では未だフォトインタラプタ１０ａに干渉しておらず、限界角度の旨の信号は出力されないので、電動モータ９３はそのまま駆動される。この結果、カップリング９４に過大なトルクが作用し、該カップリング９４は滑り動作を引き起こし、電動モータ９３の出力軸９３ａのみがさらに回転する。そして限界角度に達すると（図１０‐２）、遮光板１０ｂがフォトインタラプタ１０ｂに干渉することで、情報処理装置がそれを検知し、電動モータ９３の駆動を停止する。
【００４８】
ところで、電動モータ９３を停止させると、電動モータ９３の出力軸９３ａはフリーの状態となるが、前述したように、重力による回転モーメントにより、前記表面検査角度位置Ｐでは、前記当たり面９１が被当たり面９２を押圧してその位置が保持される。
【００４９】
この状態で、ステージ３をＺ方向に調整移動して、検査光学系機構１０１の焦点を合わせた後、ステージ３をＸ及びＹ方向に移動させて、検査光ＬをレチクルＷの表面上で相対的に走査させ、異物検査を行う。
【００５０】
次に、レチクルＷの裏面の異物検査をすべく、電動モータ９３を逆方向に駆動して（図１０‐３、図８）、当たり面９１を他方の被当たり面９２に接触させる（図１０‐４）。このときも前記同様、電動モータ９３の出力軸９３ａは、基板保持体５が裏面検査角度位置Ｑで止まるにもかかわらず、それを超えて他方の限界角度位置まで回転し停止する（図１０‐５）。しかしてこの裏面検査角度位置Ｑでも、重力による回転モーメントにより、前記当たり面９１が被当たり面９２を押圧してその位置が保持される。
【００５１】
このようにして、基板保持体５が裏面検査角度位置Ｑに反転した状態で、ステージ３をＺ方向に調整移動して、検査光学系機構１０１の焦点を合わせた後、ステージ３をＸ及びＹ方向に移動させて、検査光ＬをレチクルＷの裏面上で相対的に走査し、異物検査を行う。
【００５２】
その後、再度、表面を検査する場合には、またレチクルＷを反転させ（図１０‐６）、同様の工程を繰り返せばよい。なお、反転するときは当接面５ａが下方になるように基板保持体５を回転させて、不測の事態によって非把持状態となっても、レチクルＷが基板保持体５から脱落しにくいように構成している。
【００５３】
したがって、このような本実施形態によれば、表面検査角度位置Ｐ及び裏面検査角度位置Ｑのそれぞれにおいて、ステージ３により検査光学系機構１０１とレチクルＷとの距離を調整しさえすれば、走査型にも関わらず、確実かつ簡単に焦点を合わせて異物等の検査を行うことができる。しかも、姿勢調整機構６や平行調整機構８、あるいは検査角度位置保持機構９に複雑な構造は必要ないので、従来のように表裏面検査用の２つの検査光学系機構を設けるよりも、はるかに簡易で安価な装置とすることができる。
【００５４】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。例えば、把持駆動機構は、支持基体側であるステージに搭載されていても構わない。また、姿勢調整機構は必ずしも必要なく、その場合は、回転駆動源を支持基体側であるステージに搭載してもよい。さらに、本発明は露光用のマスク用基板のみならず、半導体ウェハや液晶パネル、大型ガラス基板など、鏡面仕上げされた平板上基板に用いて前記実施形態同様の作用効果を奏するものである。また、反射のみならず、透過によって検査するものにも同様に用いることができる。加えて、ステージを不動にして検査光学系機構を移動させる構成のものでもよい。その他、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係るマスク用基板検査装置の基板支承系機構を主として示す斜視図。
【図２】同実施形態における基板支承系機構の分解斜視図。
【図３】同実施形態における支持基体を示す平面図。
【図４】同実施形態における基板保持体の保持本体を示す平面図。
【図５】同実施形態における基板保持体の挟圧アームを示す平面図。
【図６】同実施形態における基板回転用の電動モータ及び出力軸角度検出手段を示す模式的部分平面図。
【図７】同実施形態における平行調整機構の調整動作を説明するための正面から見た説明図。
【図８】同実施形態における基板保持体が回転途中での基板支承系機構を示す斜視図。
【図９】同実施形態における基板保持体が裏面検査角度位置にある状態での基板支承系機構を示す斜視図。
【図１０】同実施形態における基板保持体の回転動作を説明するための模式的説明図。
【図１１】同実施形態におけるカム部材の動作を説明するための模式的説明図。
【符号の説明】
【００５６】
１００・・・マスク用基板検査装置
１０１・・・検査光学系機構
１０２・・・基板支承系機構
Ｗ・・・レチクル
Ｌ・・・検査光
１・・・光源
２・・・光センサ
３・・・ステージ
４・・・支持基体
５・・・基板保持体
５１・・・保持本体
５４・・・突出体
５５・・・挟圧体
６・・・姿勢調整機構
７・・・回転軸
８・・・平行調整機構
９・・・検査角度位置保持機構
９１・・・当たり面
９２・・・被当たり面
９３・・・回転駆動源（電動モータ）
９３ａ・・・出力軸
９４・・・カップリング
１０・・・出力軸角度検出手段
Ｐ・・・表面検査角度位置
Ｑ・・・裏面検査角度位置
Ｃ・・・回転軸線
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハに回路パターンを露光する際に用いられるレチクル等のマスク用基板を検査する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子、液晶表示素子、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド等のデバイスの製造工程の一つであるリソグラフィ工程においては、露光装置を用いてマスク用基板たるレチクルのパターンを、投影光学系を介して基板としてのフォトレジストが塗布されたウェハ（又はガラスプレート等）上に転写露光する処理が繰り返し行われる。
【０００３】
しかして、前記マスク用基板の上（例えばレチクルのガラス面上やその上に貼設されるペリクル上）に埃や塵等の異物が付着していると、マスク用基板に形成されたパターンとともに異物の形状が基板上に露光転写されて欠陥となるおそれがある。このため、従来は、露光工程前に、特許文献１，２に示すようなマスク用基板検査装置を用いてマスク用基板上の異物の有無、その大きさ、あるいは位置を検査するようにしている。
【０００４】
かかるマスク用検査装置は、マスク用基板の表面に検査光を照射して生じる散乱光を検出することで異物を検出するが、そのために、マスク用基板の表面側に検査光を照射する光源と散乱光を受光するための受光機器とからなる検査光学系機構を配備している。
【特許文献１】特開２００１−１５９６１３号公報
【特許文献２】特開２００１−２６４２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、マスク用基板の裏面をも検査する必要がある場合は、従来、前記検査光学系機構をマスク用基板の裏面側にも配備するようにしている。この構成によって短い時間で検査することができ、マスク用基板を動かすこともないので、該マスク用基板の汚損等のリスクを最小限に抑えられる。
【０００６】
しかしながら、このような装置構成では検査光学系機構が２つ必要となってしまい、価格が大幅に増大する。もちろん、微細で重要なプロセスの場合は、マスク用基板が高価になることもあって、前記汚損リスク等を最小限にすることが最優先されるから、前述の構成でも構わないが、比較的微細でないプロセスの場合は、検査光学系機構を２つ有するような高価な装置構成は、オーバースペックであり、より安価な検査装置が求められている。
【０００７】
これに対しては、マスク用基板を裏返しにできるように保持し、１つの検査光学系機構でマスク用基板の両面を測定できるようにした構成が単純には考えられる。しかし、裏返すことによって、検査光学系機構との距離や角度が微妙にずれるため、正確な異物検査ができなくなるおそれがある。もちろん、顕微鏡のように測定エリアが１点の場合は、単純に裏返す構成でも、顕微鏡側で焦点合わせをすることで対応可能であろうが、検査光を走査して基板全面を検査する構成では、各走査ポイントにおいて検査光の焦点位置とサンプル面とを一致させる必要があり、これを安価に行うのは極めて難しい。
【０００８】
そこで本発明は、半導体ウエハに回路パターンを露光する際に用いられるレチクル等のマスク用基板における表裏面の異物等を、簡単かつ安価な構成で検査することができるマスク用基板検査装置を提供すべく図ったものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち本発明に係るマスク用基板検査装置は、露光工程で用いられるマスク用基板に検査光を照射し、その反射光又は透過光に基づいて、当該マスク用基板上に存在する異物又は欠陥を検査するものである。
【００１０】
そして、前記検査光を射出する光源及び前記反射光又は透過光を受光する光センサからなる検査光学系機構と、前記検査光学系機構に対して相対移動可能なステージに取り付けられた支持基体と、前記支持基体のステージに対する姿勢を調整するための姿勢調整機構と、前記マスク用基板を保持するとともに前記支持基体に回転可能に接続された基板保持体と、前記基板保持体の回転角度位置を、表面に検査光が照射される表面検査角度位置、及び該表面検査角度位置とは１８０°位相が異なって裏面に前記検査光が照射される裏面検査角度位置に保持する検査角度位置保持機構と、前記基板保持体に保持されたマスク用基板の表裏面が基板保持体の回転軸線と平行になるように当該基板保持体の姿勢を調整可能な平行調整機構とを具備していることを特徴とする。
【００１１】
このような構成では、例えば、前記平行調整機構によって、少なくともマスク用基板を反転させたときの表面及び裏面が前記回転軸線に平行となるようにする。そして、表面検査角度位置及び裏面検査角度位置のそれぞれにおいて、ステージの相対移動方向のうちの検査光学系機構とマスク用基板との距離調整方向に対して、マスク用基板の表裏面が垂直となるように、前記姿勢調整機構で支持基体の姿勢を調整する。
【００１２】
このことにより、表面検査角度位置及び裏面検査角度位置のそれぞれにおいて、ステージにより検査光学系機構とマスク用基板との距離を調整しさえすれば、走査型のものであっても、確実かつ簡単に焦点を合わせて異物等の検査を行うことができる。しかも、姿勢調整機構や平行調整機構、あるいは検査角度位置保持機構に複雑な構造は必要ないので、従来のように表裏面検査用の２つの検査光学系機構を設けるよりも、はるかに簡易で安価な装置とすることができる。
【００１３】
簡易に実現できる基板保持体の具体的な構成としては、例えば、基板保持体の回転軸に取り付けられた保持本体と、該保持本体から突出する複数の突出体と、前記突出体に対向する位置にそれぞれ設けられた挟圧体とを具備し、前記挟圧体を突出体に向かって移動させることで該突出体との間でマスク用基板を厚み方向から挟み込んで保持するものを挙げることができる。
【００１４】
また、上記基板保持体の構成であれば、平行調整機構をも簡素化できる。その一例としては、前記平行調整機構が、前記突出体の保持本体からの突出寸法を調整することによって該保持本体に対するマスク用基板の姿勢を変化させ、該マスク用基板の表裏面が前記回転機構の回転軸線と平行になるように調整するものを挙げることができる。より具体的には、平行調整機構が、前記保持本体と突出体との間に設けたねじ送り機構によって突出体の保持本体からの突出寸法を調整するものが好ましい。
【００１５】
正確な角度位置を保持でき、しかもラッチ構造やばね部材を使うことのない簡易な構成で検査角度位置保持機構を実現するには、該検査角度位置保持機構が、前記基板保持体に設けた当たり面と、前記支持基体に設けられ前記表面検査角度位置又は裏面検査角度位置において前記当たり面と接触して基板保持体の回転を規制する被当たり面とを具備するとともに、前記回転機構の回転軸線をマスク用基板を保持した基板保持体の重心から偏位させ、前記偏位に起因した重力による回転モーメントにより、前記表面検査角度位置及び裏面検査角度位置において前記当たり面が被当たり面を押圧するように構成したものであることが望ましい。
【００１６】
かかる検査角度位置保持機構において、前記支持基体側に搭載されて前記基板保持体を正逆回転駆動する回転駆動源と、該回転駆動源の出力軸を基板保持体に接続するとともに一定以上のトルクを受けたときには滑り動作して回転を伝達しないカップリングと、前記当たり面と被当たり面との接触によってカップリングが滑り動作を始めた後、さらに一定角度だけ回転駆動源の出力軸が回転した角度である限界角度を検出する出力軸角度検出手段と、該出力角度検出手段から限界角度である旨の出力信号を受信した際に、前記回転駆動源の出力軸回転を停止させる制御部とをさらに設けておけば、基板保持体を確実に表面検査角度位置又は裏面検査角度位置に到達させることができる。
【００１７】
本発明は、検査光を走査して前記マスク用基板の表裏面をエリア検査する場合にその効果が特に顕著なものとなる。
【発明の効果】
【００１８】
このように本発明によれば、走査型のものであっても、表面検査角度位置及び裏面検査角度位置のそれぞれにおいて、確実かつ簡単に焦点を合わせて異物等の検査を行うことができる。しかも、複雑な構造は必要ないので、従来のように表裏面検査用の２つの検査光学系機構を設けるよりも、はるかに簡易で安価な装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
本実施形態に係るマスク用基板検査装置１００（以下、単に検査装置１００とも言う）は、図１に示すように、リソグラフィ工程での露光時に用いられるマスク用基板たるレチクルＷ（ペリクルを被覆したものも含む）上に付着した異物Ｓの有無、大きさ及びその付着場所を検査するためのものであり、その動作原理は、簡単には、検査光ＬをレチクルＷの表面及び裏面に走査照射し、異物が存在すれば、その異物で検査光Ｌが反射散乱することから、その反射散乱光ＬＳを検出することで異物を検査できるようにしたものである。
【００２１】
より具体的に説明すると、この検査装置１００は、検査光学系機構１０１と、この検査光学系機構１０１に対して相対移動可能に設けた基板支承系機構１０２と、コンピュータ等を利用した図示しない制御部とを具備している。
【００２２】
検査光学系機構１０１は、図示しない装置ボディに固定されたものであり、図１に示すように、矩形板状をなすレチクルＷの表面（又は裏面）に斜めから検査光Ｌを照射する光源１と、前記検査光ＬがレチクルＷの表面で正反射した光を除く反射散乱光ＬＳを検出する光センサ２とからなる。
【００２３】
基板支承系機構１０２は、図１に示すように、前記装置ボディに移動可能に取り付けられたステージ３と、このステージ３に支持させた支持基体４及びこの支持基体４に支持させた基板保持体５とからなる。
【００２４】
詳述すれば、ステージ３は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動可能なものであり、Ｘ軸及びＹ軸方向は、前述した検査光の走査方向に合致させてある。また、Ｚ軸方向は、レチクルＷと検査光学系機構１０１との距離方向に合致させてある。
【００２５】
支持基体４は、図１〜図３に示すように、対向する一対のアーム部材４１と各アーム部材４１の基端部同士を接続する横架部材４２とからなる平面視概略コの字形をなすもので、前記横架部材４２を、姿勢調整機構６を介してステージ３に取り付けてある。この姿勢調整機構６は、支持基体４のステージ３に対する傾き（姿勢）を微調整するためのもので、この実施形態では、１直線上に並ばない少なくとも３本の押しねじ及び引きねじ６１（図１では４本）を、横架部材４２とステージ３との間に配設し、それらの螺合深さを調整することにより、横架部材４２のステージ３に対する傾きを変えられるように構成してある。なお、押しねじとは、ねじの螺合深さで定まる距離よりも横架部材４２とステージ３とが接近しようとする動きを規制し、その距離よりも離間する動きは制限しない構造のものであり、引きねじとは、前記押しねじの逆の動作をする構造のものである。
【００２６】
基板保持体５は、図１、図２、図４、図５に示すように、矩形板状をなすレチクルＷの周縁部、より具体的には、一辺部とその対辺部を厚み方向から挟み込んで把持するものであり、前記支持基体４に回転軸７を介して回転可能に取り付けられている。
【００２７】
しかしてこの基板保持体５について、まずレチクルＷの把持のための構成から説明する。この基板保持体５は、保持本体５１と一対の挟圧アーム５２からなり、前記レチクルＷを挟圧把持する把持状態及びレチクルＷを抜き差しすることができる非把持状態のいずれかの状態をとることが可能である。
【００２８】
保持本体５１は、特に図４に示すように、対向する一対の保持アーム５１２とこれら保持アーム５１２の基端部間に架け渡された架橋材５１１とからなる平面視コの字形をなすものである。一方の保持アーム５１２の基端部及び先端部と他方の保持アーム５１２の中央部とには、それぞれ内方に突出する台座５３が設けてあり、これら台座５３には、レチクルＷの表面（裏面）が載置される先端の丸いピン状の突出体５４が、前記回転軸７と直交する方向に突出させてある。
【００２９】
挟圧アーム５２は長尺板状をなすもので、図２、図５等に示すように、その長尺方向を保持アーム５１２の延伸方向と合致させて、当該保持アーム５１２上に長尺方向を軸として回転可能に取り付けてある。その回転軸５２１から内方に偏位した部位には、前記突出体５４に対向する位置にそれぞれ設けられた先端の丸いピン状の挟圧体５５が突出させてあり、この挟圧アーム５２を回転させることで、レチクルＷの周縁部３箇所を、各突出体５４及び挟圧体５５で厚み方向に挟み込んで保持する前記把持状態と、他方に回転させることで挟圧体が５５がレチクルＷから離間する前記非把持状態とのいずれかの状態とすることができる。なお、挟圧アーム５２は、図示しないトーションバネ等の弾性体による弾性復帰力でレチクルＷを挟み込む方向（接近方向）に回転付勢されるように構成してある。
【００３０】
また、この実施形態では、前記基板保持体を前記２状態のいずれかに駆動するための把持駆動機構１１をさらに設けている。
【００３１】
この把持駆動機構１１は、支持基体４における各アーム部材４１に上下動可能にそれぞれ設けられたカム部材１１１と、同支持基体４における横架部材４２に設けた駆動源たる電動モータ（図示しない）と、前記電動モータの動きをカム部材１１１に伝達する図示しないリンクワイヤ等のリンク機構とからなる。
【００３２】
カム部材１１１は、前記表面検査角度位置Pにおいて電動モータで下方に駆動されることにより押圧位置まで移動する。この押圧位置（模式図１１（ａ）参照）では、カム部材１１１は、その先端で挟圧アーム５２の外縁部に設けた突起５２２を上側から押し付け、弾性体の弾性復帰力に逆らって該挟圧アーム５２を開く方向に回転させ、基板保持体５を前記非把持状態にする。また、このカム部材１１１は、電動モータを逆駆動することによって上方に駆動され、離間位置に移動する。この離間位置（模式図１１（ｂ）参照）では、カム部材１１１の先端は挟圧アーム５２から離間するように設定してあり、この結果、挟圧アーム５２には弾性体の弾性復帰力が作用して基板保持体５は前記把持状態となる。なお、前記離間位置では、カム部材１１１が基板保持体５の回転に干渉しないようにも設定してある。
【００３３】
さらに、この実施形態では、この基板保持体５に保持されたレチクルＷの姿勢を、基板保持体５の回転軸線Ｃと平行になるように調整するための平行調整機構８を設けている。この平行調整機構８は、前記各突出体５４の先端を結んだ仮想線分を考えたときに、前記回転軸線Ｃと直交する仮想線分につながっている２つの突出体５４を固定のもの（以下、区別するときは固定突出体５４（１）とも言う）とし、残りの突出体５４（以下、区別するときは可動突出体５４（２）とも言う）の突出寸法をねじ送りによって調整できるようにしたものである。このような構成であれば、図７に示すように、前記可動突出体５４（２）を突没させることによりレチクルＷの表裏面を回転軸線Ｃに平行にすることができる。
【００３４】
次に、この基板保持体５について、レチクルＷの表裏回転のための構成を説明する。
【００３５】
基板保持体５における前記保持アーム５１２の外側面には、図２、図４等に示すように、この保持アーム５１２の延伸方向と直交する方向に延伸する回転軸７がそれぞれ取り付けてある。この回転軸７は、支持基体４のアーム部材４１に設けた軸受孔４１ａに挿入してあり、この構成によって基板保持体５は支持基体４に対して回転可能に支持される。また、この回転軸７は、その軸線、すなわち回転軸線Ｃが、平面視レチクルＷの中央線をほぼ通り、なおかつ正面視レチクルＷの厚み方向の中心線をほぼ通る位置に設定してある。このことによりレチクルＷは、反転させてもほぼ同じ位置となり、反転後、微調整するだけで検査をすることができる。
【００３６】
さらにこの実施形態では、前記基板保持体５の回転角度位置を、表面に検査光が照射される表面検査角度位置Ｐ（図１に示す）、及び該表面検査角度位置Pとは１８０°位相が異なって裏面に前記検査光が照射される裏面検査角度位置Ｑ（図９に示す）に保持する検査角度位置保持機構９を設けている。
【００３７】
この検査角度位置保持機構９は、図１、図２、図１０等に示すように、前記基板保持体５の回転端に設けた当たり面９１を、前記支持基体４に設けた一対の被当たり面９２に接触させてそれ以上の基板保持体５の回転を規制すると共に、その各接触位置で、表面検査角度位置Ｐ又は裏面検査角度位置Ｑとなるように構成したものである。
【００３８】
しかして、前記接触位置、すなわち表面検査角度位置Ｐ又は裏面検査角度位置Ｑにおいて、当たり面９１と被当たり面９２とが接触するだけでなく、その位置で基板保持体５の回転角度が人為的な外力を加えずとも保持されるように、この実施形態では、前記回転機構の回転軸線ＣをレチクルＷを保持した基板保持体５の重心から偏位させ、前記偏位に起因した重力による回転モーメントにより、前記表面検査角度位置Ｐ及び裏面検査角度位置Ｑにおいて前記当たり面９１が被当たり面９２を押圧するように構成してある。ここでは、当たり面９１とは反対側の回転端に重り（図示しない）を取り付けて、基板保持体５の重心位置を回転軸線Ｃよりも重り側にずらしている。
【００３９】
また、この実施形態では、模式図６等に示すように、支持基体４の一方のアーム部材４１に回転駆動源たる電動モータ９３を固定し、この電動モータ９３の出力軸９３ａを一方の回転軸７の延出端にカップリング９４を介して接続している。この電動モータ９３は、図示しない情報処理装置からの制御信号によって駆動されて、基板保持体５を回転軸線Ｃを中心に正逆回転させる。
【００４０】
カップリング９４は、一定以上のトルクが作用すると滑り動作して回転を伝達しなくなるもので、図６に模式的に示すように、互いに滑り可能な一対のカップリング要素９４ａ、９４ｂからなる。そして、一方のカップリング要素９４ａが電動モータ９３の出力軸９３ａに、また他方のカップリング要素９４ｂが基板保持体５の回転軸７に取着してある。
【００４１】
またここでは、前記当たり面９１と被当たり面９２との接触後、カップリング９４に滑り動作させて、電動モータ９３の出力軸９３ａだけを、さらに一定角度回転させるようにしている。そのために、図６、図１０に示すように、その一定角度である限界角度を検出する出力軸角度検出手段１０を設けている。この出力軸角度検出手段１０は、支持基体４に固定した一対のフォトインタラプタ１０ａと、電動モータ８３の出力軸９３ａに固定した遮光板１０ｂからなる。遮光板１０ｂは、限界角度位置においてフォトインタラプタ１０ａに干渉するように設定してある。そしてこの出力軸角度検出手段１０から限界角度である旨の出力信号が出力されると、前記情報処理装置がこれを受信して、電動モータ９３の出力軸９３ａ回転を停止させるようにしている。
【００４２】
次に、このように構成したマスク用基板検査装置１００の調整方法及び動作を説明する。
【００４３】
まず、把持駆動機構１１を作動させてカム部材１１１を押圧位置に移動させ、基板保持体５を非把持状態とする。そしてレチクルＷを、オペレータ若しくは搬送装置等によって基板保持体５の奥の当接面５ａに当接するまで挿入し、突出体５４上に載置する。
【００４４】
次に、カム部材１１１を離間位置に移動させ、挟圧アーム５２にバネ力を作用させてレチクルＷを突出体５４及び挟圧体５５で挟み込み、この基板保持体５に把持させる。
【００４５】
そして、図６に示すように、可動突出体５４（２）の突出距離を調整して（ここでは、台座５３の取付位置を調整して）、レチクルＷの表面及び裏面と回転軸線Ｃとが平行になるように調整する。
【００４６】
その後、支持基体４のステージ３に対する取付姿勢を、姿勢調整機構６によって調整する。具体的には、表面検査角度位置又は裏面検査角度位置の状態で、ステージのＸＹ移動方向で定まる平面（以下ＸＹ平面とも言う）とレチクルＷの表面及び裏面とが平行になるようにする。この調整は、他の方法でも行うことができ、例えば、レチクルＷをＸＹ方向に移動させたとき、検査光学系機構の焦点がどの位置でもずれないように姿勢調整機構６を調整するといった方法もある。なお、この実施形態では、当たり面９１又は被当たり面９２に位置調整用の図示しない突没ねじを設けており、この突没ねじの突出寸法を調整することによって、表面検査角度位置又は裏面検査角度位置におけるレチクルＷの表裏面の回転軸線Ｃと垂直な方向の傾きを調整することもできる。その場合、姿勢調整機構６では、回転軸線ＣがＸＹ平面と平行になるように調整するだけでよい。
【００４７】
次に、表面の異物検査をすべく、電動モータ９３を駆動して、当たり面９１を一方の被当たり面９２に接触させる。このとき情報処理装置は、電動モータ９３の出力軸９３ａに取り付けた遮光板１０ｂが一方のフォトインタラプタ１０ａに干渉するまで、電動モータ９３を一方方向に回転させるが、その過程で、当たり面９１が被当たり面９２に接触して表面検査角度位置Ｐとなり（図１０‐１）、基板保持体５はそれ以上回転しなくなる。遮光板１０ｂは、この位置では未だフォトインタラプタ１０ａに干渉しておらず、限界角度の旨の信号は出力されないので、電動モータ９３はそのまま駆動される。この結果、カップリング９４に過大なトルクが作用し、該カップリング９４は滑り動作を引き起こし、電動モータ９３の出力軸９３ａのみがさらに回転する。そして限界角度に達すると（図１０‐２）、遮光板１０ｂがフォトインタラプタ１０ｂに干渉することで、情報処理装置がそれを検知し、電動モータ９３の駆動を停止する。
【００４８】
ところで、電動モータ９３を停止させると、電動モータ９３の出力軸９３ａはフリーの状態となるが、前述したように、重力による回転モーメントにより、前記表面検査角度位置Ｐでは、前記当たり面９１が被当たり面９２を押圧してその位置が保持される。
【００４９】
この状態で、ステージ３をＺ方向に調整移動して、検査光学系機構１０１の焦点を合わせた後、ステージ３をＸ及びＹ方向に移動させて、検査光ＬをレチクルＷの表面上で相対的に走査させ、異物検査を行う。
【００５０】
次に、レチクルＷの裏面の異物検査をすべく、電動モータ９３を逆方向に駆動して（図１０‐３、図８）、当たり面９１を他方の被当たり面９２に接触させる（図１０‐４）。このときも前記同様、電動モータ９３の出力軸９３ａは、基板保持体５が裏面検査角度位置Ｑで止まるにもかかわらず、それを超えて他方の限界角度位置まで回転し停止する（図１０‐５）。しかしてこの裏面検査角度位置Ｑでも、重力による回転モーメントにより、前記当たり面９１が被当たり面９２を押圧してその位置が保持される。
【００５１】
このようにして、基板保持体５が裏面検査角度位置Ｑに反転した状態で、ステージ３をＺ方向に調整移動して、検査光学系機構１０１の焦点を合わせた後、ステージ３をＸ及びＹ方向に移動させて、検査光ＬをレチクルＷの裏面上で相対的に走査し、異物検査を行う。
【００５２】
その後、再度、表面を検査する場合には、またレチクルＷを反転させ（図１０‐６）、同様の工程を繰り返せばよい。なお、反転するときは当接面５ａが下方になるように基板保持体５を回転させて、不測の事態によって非把持状態となっても、レチクルＷが基板保持体５から脱落しにくいように構成している。
【００５３】
したがって、このような本実施形態によれば、表面検査角度位置Ｐ及び裏面検査角度位置Ｑのそれぞれにおいて、ステージ３により検査光学系機構１０１とレチクルＷとの距離を調整しさえすれば、走査型にも関わらず、確実かつ簡単に焦点を合わせて異物等の検査を行うことができる。しかも、姿勢調整機構６や平行調整機構８、あるいは検査角度位置保持機構９に複雑な構造は必要ないので、従来のように表裏面検査用の２つの検査光学系機構を設けるよりも、はるかに簡易で安価な装置とすることができる。
【００５４】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。例えば、把持駆動機構は、支持基体側であるステージに搭載されていても構わない。また、姿勢調整機構は必ずしも必要なく、その場合は、回転駆動源を支持基体側であるステージに搭載してもよい。さらに、本発明は露光用のマスク用基板のみならず、半導体ウェハや液晶パネル、大型ガラス基板など、鏡面仕上げされた平板上基板に用いて前記実施形態同様の作用効果を奏するものである。また、反射のみならず、透過によって検査するものにも同様に用いることができる。加えて、ステージを不動にして検査光学系機構を移動させる構成のものでもよい。その他、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係るマスク用基板検査装置の基板支承系機構を主として示す斜視図。
【図２】同実施形態における基板支承系機構の分解斜視図。
【図３】同実施形態における支持基体を示す平面図。
【図４】同実施形態における基板保持体の保持本体を示す平面図。
【図５】同実施形態における基板保持体の挟圧アームを示す平面図。
【図６】同実施形態における基板回転用の電動モータ及び出力軸角度検出手段を示す模式的部分平面図。
【図７】同実施形態における平行調整機構の調整動作を説明するための正面から見た説明図。
【図８】同実施形態における基板保持体が回転途中での基板支承系機構を示す斜視図。
【図９】同実施形態における基板保持体が裏面検査角度位置にある状態での基板支承系機構を示す斜視図。
【図１０】同実施形態における基板保持体の回転動作を説明するための模式的説明図。
【図１１】同実施形態におけるカム部材の動作を説明するための模式的説明図。
【符号の説明】
【００５６】
１００・・・マスク用基板検査装置
１０１・・・検査光学系機構
１０２・・・基板支承系機構
Ｗ・・・レチクル
Ｌ・・・検査光
１・・・光源
２・・・光センサ
３・・・ステージ
４・・・支持基体
５・・・基板保持体
５１・・・保持本体
５４・・・突出体
５５・・・挟圧体
６・・・姿勢調整機構
７・・・回転軸
８・・・平行調整機構
９・・・検査角度位置保持機構
９１・・・当たり面
９２・・・被当たり面
９３・・・回転駆動源（電動モータ）
９３ａ・・・出力軸
９４・・・カップリング
１０・・・出力軸角度検出手段
Ｐ・・・表面検査角度位置
Ｑ・・・裏面検査角度位置
Ｃ・・・回転軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光工程で用いられるマスク用基板に検査光を照射し、その反射光又は透過光に基づいて、当該マスク用基板上に存在する異物又は欠陥を検査するものであって、
前記検査光を射出する光源及び前記反射光又は透過光を受光する光センサからなる検査光学系機構と、
支持基体と、
前記支持基体の検査光学系機構に対する姿勢を調整するための姿勢調整機構と、
前記マスク用基板を保持するとともに前記支持基体に回転可能に接続された基板保持体と、
前記基板保持体の回転角度位置を、表面に検査光が照射される表面検査角度位置、及び該表面検査角度位置から反転して裏面に前記検査光が照射される裏面検査角度位置に保持する検査角度位置保持機構と、
前記基板保持体に保持されたマスク用基板の表裏面が、基板保持体の回転軸線と平行になるように当該基板保持体の支持基体に対する姿勢を調整可能な平行調整機構とを具備していることを特徴とするマスク用基板検査装置。
【請求項２】
前記基板保持体が、回転軸に取り付けられた保持本体と、該保持本体から突出する複数の突出体と、前記突出体に対向する位置にそれぞれ設けられた挟圧体とを具備し、前記挟圧体を突出体に向かって移動させることで該突出体との間でマスク用基板を厚み方向から挟み込んで保持するものである請求項１記載のマスク用基板検査装置。
【請求項３】
前記平行調整機構が、前記突出体の保持本体からの突出寸法を調整することによって該保持本体に対するマスク用基板の姿勢を変化させ、該マスク用基板の表裏面が前記回転機構の回転軸線と平行になるように調整するものである請求項２記載のマスク用基板検査装置。
【請求項４】
前記平行調整機構が、前記保持本体と突出体との間に設けたねじ送り機構によって突出体の保持本体からの突出寸法を調整するものである請求項２記載のマスク用基板検査装置。
【請求項５】
検査光を走査して前記マスク用基板の表裏面をエリア検査する請求項１乃至４記載のマスク用基板検査装置。
【請求項１】
露光工程で用いられるマスク用基板に検査光を照射し、その反射光又は透過光に基づいて、当該マスク用基板上に存在する異物又は欠陥を検査するものであって、
前記検査光を射出する光源及び前記反射光又は透過光を受光する光センサからなる検査光学系機構と、
支持基体と、
前記支持基体の検査光学系機構に対する姿勢を調整するための姿勢調整機構と、
前記マスク用基板を保持するとともに前記支持基体に回転可能に接続された基板保持体と、
前記基板保持体の回転角度位置を、表面に検査光が照射される表面検査角度位置、及び該表面検査角度位置から反転して裏面に前記検査光が照射される裏面検査角度位置に保持する検査角度位置保持機構と、
前記基板保持体に保持されたマスク用基板の表裏面が、基板保持体の回転軸線と平行になるように当該基板保持体の支持基体に対する姿勢を調整可能な平行調整機構とを具備していることを特徴とするマスク用基板検査装置。
【請求項２】
前記基板保持体が、回転軸に取り付けられた保持本体と、該保持本体から突出する複数の突出体と、前記突出体に対向する位置にそれぞれ設けられた挟圧体とを具備し、前記挟圧体を突出体に向かって移動させることで該突出体との間でマスク用基板を厚み方向から挟み込んで保持するものである請求項１記載のマスク用基板検査装置。
【請求項３】
前記平行調整機構が、前記突出体の保持本体からの突出寸法を調整することによって該保持本体に対するマスク用基板の姿勢を変化させ、該マスク用基板の表裏面が前記回転機構の回転軸線と平行になるように調整するものである請求項２記載のマスク用基板検査装置。
【請求項４】
前記平行調整機構が、前記保持本体と突出体との間に設けたねじ送り機構によって突出体の保持本体からの突出寸法を調整するものである請求項２記載のマスク用基板検査装置。
【請求項５】
検査光を走査して前記マスク用基板の表裏面をエリア検査する請求項１乃至４記載のマスク用基板検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−３２３３７（Ｐ２０１０−３２３３７Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９４２１３（Ｐ２００８−１９４２１３）
【出願日】平成２０年７月２８日（２００８．７．２８）
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２８日（２００８．７．２８）
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
【Ｆターム（参考）】
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