(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間部材を介してレチクルを支持するレチクル支持台を有し、
前記中間部材が、前記レチクルを３点で支持し、
前記レチクル支持台は、前記中間部材および前記レチクルを支持し、前記レチクルとは２点で、前記中間部材とは１点でそれぞれ接することを特徴とするレチクル支持機構。
【請求項２】
前記レチクル支持台は、前記レチクルの４隅のうち対角でない２隅で前記レチクルに接し、
前記中間部材は、前記レチクル支持部材と前記レチクルとが接触する２隅とそれぞれ対角にある２隅のうち、一方の隅を用いて前記レチクルに２点で接し、もう一方の隅を用いて前記レチクルに１点で接することを特徴とする請求項１に記載のレチクル支持機構。
【請求項３】
前記レチクル支持台は、前記レチクルおよび前記中間部材とそれぞれボールポイントを介して接していることを特徴とする請求項１または２に記載のレチクル支持機構。
【請求項４】
前記中間部材と前記レチクル支持台の間には、弾性体が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレチクル支持機構。
【請求項５】
検査対象であるレチクルを支持するレチクル支持機構を有する検査装置であって、
前記レチクル支持機構は、中間部材を介して前記レチクルを支持するレチクル支持台を有し、
前記中間部材が、前記レチクルを３点で支持し、
前記レチクル支持台は、前記中間部材および前記レチクルを支持し、前記レチクルとは２点で、前記中間部材とは１点でそれぞれ接することを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レチクルの支持機構および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造のフォトリソグラフィ工程で使用するフォトマスクまたはレチクル（本願明細書において、単にレチクルと称す。）を製造する時に行う検査方法としては、ステージ上にレチクルを載置し、レチクルに、例えば、法線方向から照明光を集光して照射し、レチクルの欠陥の有無を検査する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この検査方法では、レチクルを透過した照明光またはレチクルで反射した照明光を、対物レンズを通して光検出器に結像し、得られる光学画像に基づいてレチクルのパタン欠陥や異物の有無を検査する。
【０００３】
このとき、レチクルには、マスクへの異物の付着を防止するためにペリクルを取り付けることが可能である。ペリクルは、方形のフレームに透明な膜を取り付けて構成されたものであり、フレームをレチクルのパタン形成面のパタンの周辺に、接着等により固定している。
【０００４】
こうしたペリクルが設置されたレチクルに対し、上述の検査方法を実現する検査装置では、検査対象となるレチクルの支持は、ペリクルの設置されたパタン形成面を使って行われるのが通常である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３２２４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の検査装置では、ペリクルが設置されたレチクルの検査を行う場合、レチクル支持台等を利用し、ペリクルによって覆われていない部分でレチクルを支持する必要があった。ここで、レチクルは、通常、正方形または長方形の形状を有しており、そうした場合、ペリクルによって覆われていない部分は、レチクルのパタン形成面の４隅となる。したがって、ペリクルの設置されたレチクルの支持は、この４隅を使って行われる。
【０００７】
ところで、レチクルの変形を最小限に抑えるには、レチクルを３点で支持することが好ましい。しかしながら、上述のように、従来の検査装置では、レチクル支持台による、パタン形成面の４隅を用いた４点支持が行われている。４点支持の場合、支持部材に対して高精度の高さ調整が必要となり、高さ調整が不十分であると、レチクルに変形が生じるという問題がある。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、検査時等において、レチクルの変形を最小限に抑えることができるレチクル支持機構を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の目的は、検査時等において、レチクルの変形を最小限に抑えることができるレチクル支持機構を有する検査装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様は、中間部材を介してレチクルを支持するレチクル支持台を有し、
レチクル支持台は、レチクルとは２点で、中間部材とは１点でそれぞれ接するよう構成されたことを特徴とするレチクル支持機構に関する。
【００１２】
本発明の第１の態様において、レチクル支持台は、レチクルの４隅のうち対角でない２隅でそのレチクルに接し、
中間部材は、レチクル支持部材とレチクルとが接触する２隅とそれぞれ対角にある２隅でレチクルに接することが好ましい。
【００１３】
本発明の第１の態様において、レチクル支持台は、レチクルおよび中間部材とそれぞれボールポイントを介して接していることが好ましい。
【００１４】
本発明の第１の態様において、中間部材とレチクル支持台の間には、弾性体が設けられていることが好ましい。
【００１５】
本発明の第２の態様は、検査対象であるレチクルを支持するレチクル支持機構を有する検査装置であって、
レチクル支持機構は、中間部材を介してレチクルを支持するレチクル支持台を有し、
レチクル支持台は、レチクルとは２点で、中間部材とは１点でそれぞれ接するよう構成されたことを特徴とする検査装置に関する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１の態様によれば、レチクルの変形を最小限に抑えることができるレチクル支持機構を提供することができる。
【００１７】
また、本発明の第２の態様によれば、レチクルの変形を最小限に抑えることができるレチクル支持機構を有する検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施の形態のレチクル支持機構の構成を説明する模式的な側面図である。
【図２】本実施の形態のレチクル支持機構のレチクル支持台の構造を説明する模式的な平面図である。
【図３】本実施の形態のレチクル支持機構の中間部材の構造を説明する模式的な平面図である。
【図４】本実施の形態の検査装置を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜実施形態１＞
図１は、本実施の形態のレチクル支持機構の構成を説明する模式的な側面図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態のレチクル支持機構１は、レチクル支持台１０２と、レチクル支持台１０２上に載置された中間部材１０３とを有して構成される。そして、レチクル支持機構１では、レチクル支持台１０２が中間部材１０３を介して、検査等の対象となるレチクル１０４を下方から支持し、レチクル１０４を保持する。レチクル１０４のパタン（図示されない）の形成面は、図１において下方側の面となっており、このパタン形成面には、図示されないペリクルが設置されている。したがって、レチクル支持機構１は、レチクル１０４の、ペリクルの設置されたパタン形成面を使用してレチクルの支持を行い、保持するように構成されている。
【００２１】
レチクル支持台１０２は、レチクル１０４のパタン形成面に、例えば、検査用の照明光が到達するように、中央部分が開口した枠状の形状を有する。また、レチクル支持台１０２は、支持対象となるレチクル１０４の形状に対応するように、正方形または長方形の枠状体の形状を備えることが好ましい。尚、中間部材１０３においても、レチクル支持台１０２上に載置された場合に、レチクル１０４のパタン形成面への上記照明光の到達が妨げられない形状が選択されて構成される。
【００２２】
レチクル支持台１０２は、レチクル１０４を支持可能な剛性を実現できればよく、用いられる材料については特に制限されない。例えば、ステンレス鋼、チタン金属、アルミニウム金属等を用いて構成することが可能である。
【００２３】
図２は、本実施の形態のレチクル支持機構のレチクル支持台の構造を説明する模式的な平面図である。
【００２４】
図１に示すようにレチクル支持台１０２は、支持部材１１１を有する。支持部材１１１は、例えば、頭面が球状のボールポイントにより構成することができる。
【００２５】
図１および図２に示すように、レチクル支持台１０２は、その上に載置される中間部材１０３とレチクル１０４が３点で支持されて設置位置が決まるように、３個の支持部材１１１−１、１１１−２、１１１−３が設けられている。レチクル支持台１０２の３個の支持部材１１１−１〜１１１−３のうち２個の支持部材１１１−１、１１１−２は、レチクル１０４の４隅のうち、対角でない２つの隅を使用してレチクル１０４に接する。そして、支持部材１１１−１、１１１−２は、レチクル１０４を直接に支持する。
【００２６】
レチクル支持台１０２の残る１個の支持部材１１１−３は、レチクル１０４を直接に支持するものではない。支持部材１１１−３は、レチクル支持台１０２上に載置された中間部材１０３に接し、中間部材１０３を１か所で支持するように構成される。
【００２７】
すなわち、レチクル支持台１０２の３個の支持部材１１１のうち、２個の支持部材１１１−１、１１１−２は、レチクル１０４の４隅のうちの対角ではない、隣接する２隅でレチクル１０４に接し、レチクル１０４を支持する。そのため、２個の支持部材１１１−１、１１１−２は、レチクル支持台１０２上の、レチクル１０４の上記２隅と対向する位置に配設されている。すなわち、支持部材１１１−１、１１１−２は、レチクル支持台１０２上の対角ではない、互いに隣接する２つの隅に配設される。２個の支持部材１１１−１、１１１−２は、例えば、長方形の枠状体であるレチクル支持台１０２の短手方向に伸びる辺の両端に位置する２つの隅にそれぞれ配設されることが好ましい。レチクル支持台１０２は、支持部材１１１によって、レチクル１０４の対角位置にある２隅を支持することはない。
【００２８】
レチクル支持台１０２の３個の支持部材１１１のうちの残る１つの支持部材１１１−３は、レチクル支持台１０２の、支持部材１１１−１、１１１−２が配置されていない２つの隅の間の領域に配設される。すなわち、支持部材１１１−３は、例えば、長方形の枠状体であるレチクル支持台１０２の短手方向に伸びる２辺のうちの一方であって、両端部分に支持部材１１１−１、１１１−２が配設された上記辺と対向する辺の中央部分の領域に配設される。
【００２９】
そして、レチクル支持台１０２は、１個の支持部材１１１−３により中間部材１０３に接し、１か所で中間部材１０３を支持するように構成される。中間部材１０３は、後述するように、レチクル１０４の、支持部材１１１−１、１１１−２で支持されない２隅を支持するように構成されている。すなわち、中間部材１０３は、レチクル１０４の、レチクル支持台１０２の支持部材１１１−１、１１１−２が接する２つの隅とそれぞれ対角にある２隅で、レチクル１０４と接するように構成されている。
【００３０】
レチクル支持台１０２では、レチクル１０４を載置しないときに中間部材１０３の姿勢を保持できるように、支持部材１１１−３の近傍に少なくとも１個の弾性体１１２を設けることが好ましい。すなわち、レチクル支持機構１では、中間部材１０３とレチクル支持台１０２との間に弾性体１１２を設け、中間部材１０３の姿勢を保持する。弾性体１１２の設ける位置は、支持部材１１１−３の近傍であって、姿勢を保持される中間部材１０３がしなる等の変形をしない程度の範囲内とすることが好ましい。弾性体１１２は、例えば、コイルばねを用いて構成することができる。
【００３１】
弾性体１１２は、レチクル支持台１０２上、支持部材１１１−３の近傍に、支持部材１１１−３を挟むように２個設けることが可能である。また、レチクル支持台１０２上の、支持部材１１１−３の近傍であって支持部材１１１−３の周囲に、３個またはそれ以上の個数の弾性体１１２を設けることも可能である。弾性体１１２は、図２に示すように、レチクル１０４の変形を最低限に抑制して、その姿勢を保持できるよう、３個を設けて、支持部材１１１−３近傍の周囲に配置することが好ましい。
【００３２】
図３は、本実施の形態のレチクル支持機構の中間部材の構造を説明する模式的な平面図である。
【００３３】
中間部材１０３は、レチクル１０４を支持可能な剛性を実現することができればよく、用いられる材料については特に制限されない。中間部材１０３は、例えば、ステンレス鋼、チタン金属、アルミニウム等を用いて構成することが可能である。そして、レチクル支持台１０２と同じ材料を用いて構成することが可能である。
【００３４】
中間部材１０３は、レチクル１０４の、支持部材１１１−１、１１１−２により支持されない２隅を使用してレチクル１０４に接し、レチクル１０４を支持する形状であることが好ましい。図３では、好ましい中間部材１０３の形状の一例を示す。
【００３５】
例えば、中間部材１０３は、レチクル１０４の幅に対応する長手方向の長さを備えた長方形状の板状体とすることが可能である。また、図３に示すように、中間部材１０３は、レチクル１０４の幅に対応する長手方向の長さを備えた板状体からなり、その両端部に、短手方向に突設された、レチクル１０４を支持するための支持部１１３を有する平面コの字形状とすることが可能である。
【００３６】
中間部材１０３は、レチクル支持台１０２の支持部材１１１−１、１１１−２で支持されないレチクル１０４の、対角でない隣接する２隅を使用し、レチクル１０４を支持する形状を有する。そして、図１および図３に示すように、中間部材１０３は、レチクル１０４の当該２隅に対向する領域に、レチクル１０４を支持するための支持部材１１４を有する。支持部材１１４は、レチクル１０４の対角でない隣接する２隅を用いてレチクル１０４に接し、レチクル１０４を支持する。支持部材１１４は、上述した支持部材１１１と同様、例えば、頭面が球状のボールポイントにより構成することができる。
【００３７】
また、支持部材１１４は、例えば、中間部材１０３が、上述したように、長方形状の板状体である場合、その両方の端部それぞれに配設される。また、中間部材１０３が、図３に示すように、上記支持部１１３を両端部に有する構造の場合、それぞれの支持部１１３上に配設される。
【００３８】
そして、図３に示すように、中間部材１０３は、３個の支持部材１１４−１、１１４−２、１１４−３を有し、３個の支持部材１１４−１、１１４−２、１１４−３を用いてレチクル１０４に接し、レチクル１０４を３点で支持する構成とすることが好ましい。その場合、例えば、中間部材１０３が、長方形状の板状体である場合、その一方の端部に１個の支持部材１１４−１が配設され、他方の端部に２個の支持部材１１４−２、１１４−３が配設されることが好ましい。また、中間部材１０３が、上記支持部１１３を有する構造の場合、そのそれぞれの支持部１１３の一方の上に１個の支持部材１１４−１が配設され、他方の上に２個の支持部材１１４−２、１１４−３が配設されることが好ましい。
【００３９】
このとき、上述のいずれの場合においても、支持部材１１４−１、１１４−２、１１４−３を、上述したボールポイントにより構成することが可能である。また、一方の端部または一方の支持部１１３に設けられた２個の支持部材１１４−２、１１４−３のうちの一方のみをボールポイントにより構成し、その他の２個の支持部材を真空チャックで固定する構造とすることも可能である。
【００４０】
このように、中間部材１０３は、レチクル１０４を３点で支持する構成を有しており、レチクル１０４の変形を最小限に抑えながら、レチクル１０４を支持することができる。
【００４１】
本実施の形態のレチクル支持機構１は、以上の構造を備えることにより、レチクル１０４のパタン形成面を使用し、レチクル支持台１０２によって、中間部材１０３とレチクル１０４とを３点支持により支持することが可能となる。すなわち、レチクル１０４は、レチクル支持機構１のレチクル支持台１０２により、直接に２点支持がなされ、中間部材１０３を介して１点支持がなされて、合計３点での支持が実現されることになる。その結果、本実施の形態のレチクル支持機構１は、レチクル１０４の変形を最小限に抑えながら、レチクル１０４を支持し、その状態を保持することができる。
【００４２】
＜実施形態２＞
図４は、本実施の形態の検査装置を示す説明図である。
【００４３】
図４に示す本実施の形態の検査装置１００は、図１に示した本実施の形態のレチクル支持機構１を有する。
【００４４】
レチクル支持機構１は、詳細が図１に示されるように、レチクル支持台１０２と、レチクル支持台１０２上に載置された中間部材１０３とを有して構成される。レチクル支持台１０２は、図１および図２に示されるように、レチクル１０４とは２点で、中間部材１０３とは１点でそれぞれ接するように構成されている。レチクル支持機構１は、レチクル支持台１０２が中間部材１０３を介して検査等の対象となるレチクル１０４を支持する構造を有する。そして、検査装置１００は、レチクル支持機構１に支持されたレチクル１０４を検査する。検査装置１００は、パタンの形成面にペリクルを取り付けたレチクル１０４の検査が可能である。
【００４５】
検査装置１００は、レチクル１０４を保持するレチクル支持機構１を載置するステージ１０と、ステージ１０の移動を制御する移動制御手段２０と、レチクル支持機構１上のレチクル１０４に法線方向から照明光を照射する照明手段３０と、レチクル１０４を透過した照明光とレチクル１０４で反射した照明光とを対物レンズ４１を通して光検出器４２１、４２２に結像させる結像手段４０と、光検出器４２１、４２２で得られる光学画像に基づいてレチクル１０４の欠陥や異物の有無を検査する処理を行う処理手段５０と、対物レンズ４１の焦点をレチクル１０４に合わせるオートフォーカス手段６０と、を備えている。
【００４６】
ステージ１０は、互いに直交する水平２方向たるＸ方向およびＹ方向にそれぞれモータ１１Ｘ、１１Ｙにより移動されると共に、鉛直のθ軸線回りにモータ１１θにより回転される。また、ステージ１０のＸ方向およびＹ方向の位置を計測するレーザ測長計１２が設けられている。尚、ステージ１０の、レチクル１０４を保持するレチクル支持機構１を載置する部分には、図示を省略した窓穴が形成されている。そして、ペリクル(図示されない）の取付面が下になるようしてレチクル１０４はレチクル支持機構１に支持され、ステージ１０に、レチクル１０４を保持したレチクル支持機構１が載置される。
【００４７】
移動制御手段２０は、制御計算機７０にバスラインを介して接続される走査範囲設定部２１と、走査範囲設定部２１で後述するように設定される走査範囲内でステージ１０が移動されるように各モータ１１Ｘ，１１Ｙ，１１θを制御するモータ制御部２２とで構成される。
【００４８】
照明手段３０は、光源３１から出射されるレーザ光等の照明光をレンズ３２，３３を介して平行な光束に拡径した後、照明光をミラー３４とコンデンサレンズ３５とを介して、レチクル支持機構１上のレチクル１０４にその法線方向たる鉛直方向上方から集光して照射する透過照明系と、レンズ３３とミラー３４との間に配置したハーフミラー３６で反射した照明光をミラー３７とハーフミラー３８と対物レンズ４１とを介して、レチクル１０４に鉛直方向下方から集光して照射する反射照明系とで構成されている。
【００４９】
結像手段４０は、レチクル支持機構１上のレチクル１０４に上方から照射されてレチクル１０４を透過した照明光（透過光）とレチクル１０４に下方から照射されてレチクル１０４で反射した照明光（反射光）とを対物レンズ４１とハーフミラー３８とを通して分離ミラー４３に入射し、透過光を分離ミラー４３からレンズ４４を介して第１の光検出器４２１に結像させると共に、反射光を分離ミラー４３からレンズ４５を介して第２の光検出器４２２に結像させるように構成されている。光検出器４２１、４２２としては、ＴＤＩセンサ、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサ等を用いることができる。また、光検出器４２１、４２２は長方形に形成されている。そして、光検出器４２１、４２２をその長手方向が後述する副走査方向に沿うように配置して、副走査方向の走査ピッチを広く取れるようにしている。
【００５０】
処理手段５０は、比較部５１と参照部５２とで構成されている。参照部５２は、レチクル１０４の設計データを、磁気ディスク５３から制御計算機７０を通じて読み出し、設計データに基づくマスクパターンの画像(参照画像)を作成する。比較部５１には、参照画像と、光検出器４２１、４２２で得られた光学画像と、レーザ測長計１２に接続されて光学画像のレチクル１０４上の位置を検出する位置検出部５４からの位置データとが入力される。そして、光学画像と参照画像とを所定のアルゴリズムに従って比較し、レチクル支持機構１上のレチクル１０４の欠陥等の有無を判定する検査処理を行う。尚、繰り返しパタン同士を比較する方式（ｄｉｅ―ｔｏ―ｄｉｅ方式）で欠陥の有無を判定することも可能である。
【００５１】
オートフォーカス手段６０は、反射光をハーフミラー３８と分離ミラー４３との間に配置したハーフミラー６１を介して入射する共焦点光学系で構成されるフォーカスずれ検出部６２と、フォーカスずれ検出部６２からの検出信号を入力するフォーカス制御部６３と、フォーカス制御部６３により制御されて対物レンズ４１を鉛直方向に移動させるモータ６４とで構成されている。そして、フォーカスずれ検出部６２で検出されたレチクル１０４と対物レンズ４１の焦点とのずれ量に応じて対物レンズ４１を鉛直方向に変位させることにより、対物レンズ４１の焦点をレチクル支持機構１上のレチクル１０４に合わせる。尚、対物レンズ４１に代えてステージ１０を鉛直方向に変位させるようにしてもよい。
【００５２】
レチクル１０４の検査に際しては、レチクル支持機構１上のレチクル１０４に固定の座標系における互いに直交する２つの座標軸方向であるｘ軸方向とｙ軸方向との一方、例えば、ｘ軸方向を主走査方向、ｙ軸方向を副走査方向として、ステージ１０の移動により照明光を走査する。即ち、ステージ１０のＸ方向への移動で照明光をｘ軸方向に走査することと、ステージ１０のＹ方向への移動で走査位置をｙ軸方向に所定ピッチずらすこととを繰り返し行う。
【００５３】
図４に示す本実施の形態の検査装置１００は、以上の構造を備え、ステージ１０上に載置される本実施の形態のレチクル支持機構１は、図１に示すように、レチクル１０４のパタン形成面を使用し、レチクル支持台１０２によって、中間部材１０３とレチクル１０４とを３点支持により支持している。したがって、検査装置１００は、レチクル１０４の変形を最小限に抑えながら、レチクル１０４を保持した状態で、レチクル１０４のパタン欠陥や異物の有無を検査することができる。その結果、本実施の形態の検査装置１００は、高い精度でのレチクル１０４の検査を実現することができる。
【００５４】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１    レチクル支持機構
１０    ステージ
１１Ｘ、１１Ｙ、１１θ、６４    モータ
１２    レーザ測長計
２０    移動制御手段
２１    走査範囲設定部
２２    モータ制御部
３０    照明手段
３１    光源
３２、３３、４４、４５    レンズ
３４、３７    ミラー
３５    コンデンサレンズ
３６、３８、６１    ハーフミラー
４０    結像手段
４１    対物レンズ
４２１、４２２    光検出器
４３    分離ミラー
５０    処理手段
５１    比較部
５２    参照部
５３    磁気ディスク
５４    位置検出部
６０    オートフォーカス手段
６２    フォーカスずれ検出部
６３    フォーカス制御部
７０    制御計算機
１００    検査装置
１０２    レチクル支持台
１０３    中間部材
１０４    レチクル
１１１、１１１−１，１１１−２，１１１−３、１１４、１１４−１、１１４−２、１１４−３    支持部材
１１２    弾性体
１１３    支持部
【図１】
0005877679.tif 000002
【図２】
0005877679.tif 000003
【図３】
0005877679.tif 000004
【図４】
0005877679.tif 000005