(57)【要約】【課題】  あらゆる方向に沿って延びる微小な線状のキズを確実に検出することのできる基板検査装置。【解決手段】  基板（３０）の異物を検査する基板検査装置は、基板を照明する照明系（１）と、照明系により照明された基板上の領域を暗視野観察する複数の撮像系（２：２ａ〜２ｇ）とを備えている。複数の撮像系は、いずれか１つの撮像系の瞳面において、照明系により照明された異物からの散乱光の範囲と結像光束の範囲とが少なくとも部分的に重なり合うように配置されている。【選択図】  図１
2009121941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の異物を検査する基板検査装置において、
前記基板を照明する照明系と、
前記照明系により照明された前記基板上の領域を暗視野観察する複数の撮像系とを備え、
前記複数の撮像系は、いずれか１つの撮像系の瞳面において、前記照明系により照明された異物からの散乱光の範囲と結像光束の範囲とが少なくとも部分的に重なり合うように配置されていることを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記複数の撮像系は、前記照明系の光軸と直交する直交面において前記照明系の光軸を中心として多角形の頂点位置に配置され、
前記照明系の瞳面における照明光束の範囲の直径をＤａとし、前記撮像系の瞳面における結像光束の範囲の直径をＤｂとし、前記直交面において隣り合う２つの撮像系の位置が前記照明系の光軸を中心としてなす角度の最大値をθｍｃとし、前記照明系の光軸と前記撮像系の光軸とがなす角度をαとするとき、
Ｄａ＋Ｄｂ＞θｍｃ・sinα
の条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記複数の撮像系は、前記照明系の光軸と直交する直交面において前記照明系の光軸を中心として偶数角の正多角形の頂点位置に配置され、
前記照明系の瞳面における照明光束の範囲の直径をＤａとし、前記撮像系の瞳面における結像光束の範囲の直径をＤｂとし、前記直交面において隣り合う２つの撮像系の位置が前記照明系の光軸を中心としてなす角度をθｅｃとし、前記照明系の光軸と前記撮像系の光軸とがなす角度をαとするとき、
Ｄａ＋Ｄｂ＞θｅｃ・sinα
の条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記複数の撮像系は、前記照明系の光軸と直交する直交面において前記照明系の光軸を中心として奇数角の正多角形の頂点位置に配置され、
前記照明系の瞳面における照明光束の範囲の直径をＤａとし、前記撮像系の瞳面における結像光束の範囲の直径をＤｂとし、前記直交面において隣り合う２つの撮像系の位置が前記照明系の光軸を中心としてなす角度をθｏｃとし、前記照明系の光軸と前記撮像系の光軸とがなす角度をαとするとき、
Ｄａ＋Ｄｂ＞θｏｃ・sinα／２
の条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項５】
基板の異物を検査する基板検査装置において、
前記基板を照明する複数の照明系と、
前記複数の照明系により照明された前記基板上の領域を暗視野観察する撮像系とを備え、
前記複数の照明系は、前記撮像系の瞳面において、いずれか１つの照明系により照明された異物からの散乱光の範囲と結像光束の範囲とが少なくとも部分的に重なり合うように配置されていることを特徴とする基板検査装置。
【請求項６】
前記複数の照明系は、前記撮像系の光軸と直交する直交面において前記撮像系の光軸を中心として多角形の頂点位置に配置され、
前記照明系の瞳面における照明光束の範囲の直径をＤａとし、前記撮像系の瞳面における結像光束の範囲の直径をＤｂとし、前記直交面において隣り合う２つの照明系の位置が前記撮像系の光軸を中心としてなす角度の最大値をθｍｉとし、前記照明系の光軸と前記撮像系の光軸とがなす角度をβとするとき、
Ｄａ＋Ｄｂ＞θｍｉ・sinβ
の条件を満たすことを特徴とする請求項５に記載の基板検査装置。
【請求項７】
前記複数の照明系は、前記撮像系の光軸と直交する直交面において前記撮像系の光軸を中心として偶数角の正多角形の頂点位置に配置され、
前記照明系の瞳面における照明光束の範囲の直径をＤａとし、前記撮像系の瞳面における結像光束の範囲の直径をＤｂとし、前記直交面において隣り合う２つの照明系の位置が前記撮像系の光軸を中心としてなす角度をθｅｉとし、前記照明系の光軸と前記撮像系の光軸とがなす角度をβとするとき、
Ｄａ＋Ｄｂ＞θｅｉ・sinβ
の条件を満たすことを特徴とする請求項５に記載の基板検査装置。
【請求項８】
前記複数の照明系は、前記撮像系の光軸と直交する直交面において前記撮像系の光軸を中心として奇数角の正多角形の頂点位置に配置され、
前記照明系の瞳面における照明光束の範囲の直径をＤａとし、前記撮像系の瞳面における結像光束の範囲の直径をＤｂとし、前記直交面において隣り合う２つの照明系の位置が前記撮像系の光軸を中心としてなす角度をθｏｉとし、前記照明系の光軸と前記撮像系の光軸とがなす角度をβとするとき、
Ｄａ＋Ｄｂ＞θｏｉ・sinβ／２
の条件を満たすことを特徴とする請求項５に記載の基板検査装置。
【請求項９】
マスク用基板の製造方法において、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の基板検査装置を用いて、前記マスク用基板の異物を検査する検査工程を含むことを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板検査装置、およびマスク用基板の製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、液晶表示素子のようなデバイスをリソグラフィー工程で製造するための液晶露光装置に用いられるマスク用基板のキズの検出に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶露光装置に用いられるマスク用基板（転写パターンの形成されていない状態の透明ガラス基板）には、例えば２μｍ程度の長さのキズ（欠陥）も存在してはならないという要求がある。ただし、基板の表面に形成された線状（またはスリット状）のキズを検出することは非常に困難である。微小な線状のキズからの散乱光が形成する像のコントラストが低いだけでなく、キズに対する照明の方向や観察の方向によってコントラストが著しく変化するからである。
【０００３】
そのため、高照度照明装置を用いた目視検査が主流であり、基板の検査領域に対する照明の方向や観察の方向を手作業で変化させつつ目視で検査を行っているのが現状である。手作業による目視検査の手法は、再現性、コストなどの観点から望ましくない。そこで、複数の方向から基板の検査領域に検査光を照射し、キズからの前方散乱光を暗視野観察する基板検査装置が提案されている（特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３４４４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された基板検査装置では、基板の法線に対する複数の検査光の角度を規定している。しかしながら、この基板検査装置では、本発明の作用と関連して後述するように、あらゆる方向に沿って延びる微小な線状のキズを確実に検出することはできない。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、あらゆる方向に沿って延びる微小な線状のキズを確実に検出することのできる基板検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の第１形態では、基板の異物を検査する基板検査装置において、
前記基板を照明する照明系と、
前記照明系により照明された前記基板上の領域を暗視野観察する複数の撮像系とを備え、
前記複数の撮像系は、いずれか１つの撮像系の瞳面において、前記照明系により照明された異物からの散乱光の範囲と結像光束の範囲とが少なくとも部分的に重なり合うように配置されていることを特徴とする基板検査装置を提供する。
【０００８】
本発明の第２形態では、基板の異物を検査する基板検査装置において、
前記基板を照明する複数の照明系と、
前記複数の照明系により照明された前記基板上の領域を暗視野観察する撮像系とを備え、
前記複数の照明系は、前記撮像系の瞳面において、いずれか１つの照明系により照明された異物からの散乱光の範囲と結像光束の範囲とが少なくとも部分的に重なり合うように配置されていることを特徴とする基板検査装置を提供する。
【０００９】
本発明の第３形態では、マスク用基板の製造方法において、
第１形態または第２形態の基板検査装置を用いて、前記マスク用基板の異物を検査する検査工程を含むことを特徴とする製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の基板検査装置では、いずれか１つの撮像系の瞳面において、照明系により照明された異物（微小な線状のキズなど）からの散乱光の範囲と結像光束の範囲とが少なくとも部分的に重なり合うように、複数の撮像系が配置されている。あるいは、撮像系の瞳面において、いずれか１つの照明系により照明された異物からの散乱光の範囲と結像光束の範囲とが少なくとも部分的に重なり合うように、複数の照明系が配置されている。その結果、本発明の基板検査装置では、あらゆる方向に沿って延びる微小な線状のキズを確実に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる基板検査装置の構成を概略的に示す図である。本実施形態では、液晶露光装置に用いられるマスク用基板（以下、単に「基板」という）のキズを検査する基板検査装置に対して本発明を適用している。図１を参照すると、本実施形態の基板検査装置は、検査対象である基板３０を照明する照明系１と、照明系１により照明された基板３０上の領域を暗視野観察する複数の撮像系２とを備えている。
【００１２】
照明系１は、照明光（検査光）を供給する光源として、例えばハロゲンランプ１１を備えている。ハロゲンランプ１１は、楕円鏡１２の第１焦点位置に配置されている。ハロゲンランプ１１からの光は、楕円鏡１２で反射された後、楕円鏡１２の第２焦点位置に光源像を形成する。この光源像からの光は、例えばコリメータレンズのような集光光学系１３により集光され、基板３０上に照明領域を形成する。
【００１３】
複数の撮像系２は、例えば照明系１の光軸ＡＸ１と直交する直交面において光軸ＡＸ１を中心として多角形の頂点位置に配置されている。以下、説明の理解を容易にするために、複数の撮像系２は、光軸ＡＸ１を中心とした正七角形の頂点位置に配置された７つの撮像系２ａ〜２ｇを備え、各撮像系２ａ〜２ｇの光軸ＡＸ２と光軸ＡＸ１とがなす角度はαであるものとする。
【００１４】
各撮像系２ａ〜２ｇとして、例えばＣＣＤカメラを用いることができる。図１では、図面の明瞭化のために、図１の紙面内に配置された撮像系２ａと図１の紙面外に配置された撮像系２ｄとを図示し、その他の撮像系２ｂ，２ｃ，２ｅ，２ｆ，２ｇの図示を省略している。一般に、基板３０の表面に形成された線状のキズの検出、特にキズ口が比較的滑らかで孤立した線状キズの検出が原理的に最も困難である。
【００１５】
図２は、照明光の照射を受けて線状のキズから散乱光（回折光）が発生する様子を模式的に示す図である。図２に示すように、基板３０の表面に形成された線状キズ３１に照明光３２を照射すると、照明光３２は線状キズ３１の短手方向（基板３０の表面においてキズ３１が細長く延びる長手方向と直交する方向）に回折される。すなわち、照明光３２が照射された線状キズ３１からの散乱光（回折光）は、線状キズ３１の短手方向に沿って一次元的に広がる。
【００１６】
図３は、本発明の基板検査装置において線状のキズを検出するのに必要な条件を説明する図である。図３に示すように、基板３０の表面上において図中鉛直方向に沿って細長く延びる線状キズ３１に照明光が垂直入射すると、撮像系２の瞳面における線状キズ３１からの散乱光の範囲３４は図中水平方向に沿って細長く延びる直線状になる。実際には、線状キズ３１に照射される照明光束は所定の開口数を有するため、撮像系２の瞳面における散乱光の範囲３５は、垂直入射した照明光に対する散乱光の強度分布と照明光束の強度分布とのコンボリューション（畳み込み）により定まる。
【００１７】
なお、図３において、参照符号３６で示す円は、照明系１の瞳面（照明瞳）における照明光束の範囲である。参照符号３７で示す円は、基板３０の表面上に形成される照明領域（または基板３０の表面上における撮像視野）である。参照符号３８で示す円は、撮像系２の瞳面における結像光束の範囲である。あらゆる方向の微小な線状のキズ３１を確実に検出するには、いずれか１つの撮像系２の瞳面において、照明系１により照明された線状キズ３１からの散乱光の範囲３５と結像光束の範囲３８とが少なくとも部分的に重なり合うことが必要である。
【００１８】
図４は、本実施形態の基板検査装置において線状のキズを検出するのに必要な条件を説明する図である。図４において、参照符号３８ａは、撮像系２ａの瞳面における結像光束の範囲である。同様に、参照符号３８ｂ〜３８ｇは、それぞれ撮像系２ｂ〜２ｇの瞳面における結像光束の範囲である。この場合、照明系１の光軸ＡＸ１と直交する直交面において、隣り合う２つの結像光束範囲３８の中心位置（ひいては隣り合う２つの撮像系の位置）が照明系１の光軸ＡＸ１を中心としてなす角度はθｏｃ（具体的には、θｏｃ＝３６０／７≒５１．４度）である。
【００１９】
したがって、あらゆる方向の微小な線状のキズ３１を確実に検出するために、いずれか１つの撮像系２の瞳面において、照明系１により照明された線状キズ３１からの散乱光の範囲３５と結像光束の範囲３８とが少なくとも部分的に重なり合うには、次の条件式（１）を満たす必要がある。条件式（１）において、Ｄａは照明系１の瞳面における照明光束の範囲３６の直径であり、Ｄｂは撮像系２の瞳面における結像光束の範囲３８の直径である。
Ｄａ＋Ｄｂ＞θｏｃ・sinα／２        （１）
【００２０】
条件式（１）の右辺におけるsinαは図４における照明光束範囲３６の中心と各結像光束範囲３８の中心とを結ぶ線分の長さに対応し、θｏｃ・sinαは隣り合う２つの結像光束範囲３８の中心を結ぶ円弧の長さに対応している。したがって、条件式（１）は、照明光束範囲を示す円３６が、円弧の中心と各結像光束範囲３８との間を通り抜けることのできない条件にほぼ対応している。
【００２１】
本実施形態の基板検査装置では、照明系１の光軸ＡＸ１と直交する直交面において、光軸ＡＸ１を中心とした正七角形の頂点位置に、条件式（１）を満たすように配置された７つの撮像系２ａ〜２ｇを備えている。その結果、いずれか１つの撮像系２の瞳面において、照明系１により照明された微小な線状キズ３１からの散乱光の範囲３５と結像光束の範囲３８とが少なくとも部分的に重なり合うことになり、ひいてはあらゆる方向に沿って延びる微小な線状のキズ３１を確実に検出することができる。換言すれば、特許文献１に開示された従来の基板検査装置では、基板の法線に対する複数の検査光の角度を規定しているが、上述のような所要の条件を満足しない限り、あらゆる方向に沿って延びる微小な線状のキズを確実に検出することはできない。
【００２２】
なお、上述の説明では、照明系１の光軸ＡＸ１を中心とした正七角形の頂点位置に、７つの撮像系２ａ〜２ｇを配置している。しかしながら、これに限定されることなく、照明系１の光軸ＡＸ１と直交する直交面において光軸ＡＸ１を中心として奇数角の正多角形（正五角形、正九角形など）の頂点位置に複数の撮像系２を配置する場合にも、条件式（１）を満たすことにより、あらゆる方向に沿って延びる微小な線状のキズを確実に検出することができる。奇数角の正多角形の頂点位置に複数の撮像系を配置する構成では、基板による他の撮像系の反射像が視野背景に入り難いという利点がある。
【００２３】
一方、照明系１の光軸ＡＸ１と直交する直交面において光軸ＡＸ１を中心として偶数角の正多角形（正六角形、正八角形など）の頂点位置に複数の撮像系２を配置する場合、いずれか１つの撮像系２の瞳面において線状キズ３１からの散乱光の範囲３５と結像光束の範囲３８とが少なくとも部分的に重なり合うには、次の条件式（２）を満たす必要がある。
Ｄａ＋Ｄｂ＞θｅｃ・sinα        （２）
【００２４】
条件式（２）において、θｅｃは、隣り合う２つの結像光束範囲３８の中心位置（ひいては隣り合う２つの撮像系の位置）が照明系１の光軸ＡＸ１を中心としてなす角度である。すなわち、例えば正八角形の頂点位置に８つの撮像系２を配置する場合には、θｅｃ＝３６０／８＝４５度になる。条件式（２）は、照明光束範囲を示す円３６が、隣り合う２つの結像光束範囲３８の間を通り抜けることのできない条件にほぼ対応している。
【００２５】
さらに一般的に、照明系１の光軸ＡＸ１と直交する直交面において光軸ＡＸ１を中心として多角形（正多角形ではなく）の頂点位置に複数の撮像系２を配置する場合、いずれか１つの撮像系２の瞳面において線状キズ３１からの散乱光の範囲３５と結像光束の範囲３８とが少なくとも部分的に重なり合うには、条件式（２）に類似した次の条件式（３）を満たす必要がある。
Ｄａ＋Ｄｂ＞θｍｃ・sinα        （３）
【００２６】
条件式（３）において、θｍｃは、隣り合う２つの結像光束範囲３８の中心位置（ひいては隣り合う２つの撮像系２の位置）が照明系１の光軸ＡＸ１を中心としてなす角度の最大値である。条件式（３）は、照明光束範囲を示す円３６が、最も大きな間隔を隔てて隣り合う２つの結像光束範囲３８の間を通り抜けることのできない条件にほぼ対応している。
【００２７】
また、上述の説明では、１つの照明系の光軸を中心とした多角形の頂点位置に、複数の撮像系を配置している。しかしながら、これに限定されることなく、１つの撮像系の光軸を中心とした多角形の頂点位置に複数の照明系を配置することにより、あらゆる方向に沿って延びる微小な線状のキズを確実に検出することもできる。図５は、１つの撮像系の光軸を中心とした多角形の頂点位置に複数の照明系を配置する変形例にかかる基板検査装置の構成を概略的に示す図である。
【００２８】
図５の変形例にかかる基板検査装置は、基板３０を照明する複数の照明系１と、複数の照明系１により照明された基板３０上の領域を暗視野観察する撮像系２とを備えている。複数の照明系１は、例えば撮像系２の光軸ＡＸ２と直交する直交面において光軸ＡＸ２を中心として多角形の頂点位置に配置されている。以下、説明の理解を容易にするために、複数の照明系１は、光軸ＡＸ２を中心とした正七角形の頂点位置に配置された７つの照明系１ａ〜１ｇを備え、各照明系１ａ〜１ｇの光軸ＡＸ１と光軸ＡＸ２とがなす角度はβであるものとする。
【００２９】
照明系１ａ〜１ｇとして、例えば図１に示す内部構成を有する照明系を採用することができる。図５では、図面の明瞭化のために、図５の紙面内に配置された照明系１ａと図５の紙面外に配置された照明系１ｄとを図示し、その他の照明系１ｂ，１ｃ，１ｅ，１ｆ，１ｇの図示を省略している。この場合、あらゆる方向の微小な線状のキズ３１を確実に検出するには、撮像系２の瞳面において、いずれか１つの照明系１により照明された線状キズ３１からの散乱光の範囲３５と結像光束の範囲３８とが少なくとも部分的に重なり合うことが必要である。
【００３０】
図６は、図５の変形例にかかる基板検査装置において線状のキズを検出するのに必要な条件を説明する図である。図６において、参照符号３６ａは、照明系１ａの瞳面における照明光束の範囲である。同様に、参照符号３６ｂ〜３６ｇは、それぞれ照明系１ｂ〜１ｇの瞳面における照明光束の範囲である。この場合、撮像系２の光軸ＡＸ２と直交する直交面において、隣り合う２つの照明光束範囲３６の中心位置（ひいては隣り合う２つの照明系の位置）が撮像系２の光軸ＡＸ２を中心としてなす角度はθｏｉ（具体的には、θｏｉ＝３６０／７≒５１．４度）である。
【００３１】
したがって、あらゆる方向の微小な線状のキズ３１を確実に検出するために、撮像系２の瞳面において、いずれか１つの照明系１により照明された線状キズ３１からの散乱光の範囲３５と結像光束の範囲３８とが少なくとも部分的に重なり合うには、次の条件式（４）を満たす必要がある。条件式（４）において、Ｄａは照明系１の瞳面における照明光束の範囲３６の直径であり、Ｄｂは撮像系２の瞳面における結像光束の範囲３８の直径である。
Ｄａ＋Ｄｂ＞θｏｉ・sinβ／２        （４）
【００３２】
条件式（４）の右辺におけるsinβは図６における各照明光束範囲３６の中心と結像光束範囲３８の中心とを結ぶ線分の長さに対応し、θｏｉ・sinβは隣り合う２つの照明光束範囲３６の中心を結ぶ円弧の長さに対応している。したがって、条件式（４）は、結像光束範囲を示す円３８が、円弧の中心と各照明光束範囲３６との間を通り抜けることのできない条件にほぼ対応している。
【００３３】
図５の変形例にかかる基板検査装置では、撮像系２の光軸ＡＸ２と直交する直交面において、光軸ＡＸ２を中心とした正七角形の頂点位置に、条件式（４）を満たすように配置された７つの照明系１ａ〜１ｇを備えている。その結果、撮像系２の瞳面において、いずれか１つの照明系１により照明された微小な線状キズ３１からの散乱光の範囲３５と結像光束の範囲３８とが少なくとも部分的に重なり合うことになり、ひいてはあらゆる方向に沿って延びる微小な線状のキズ３１を確実に検出することができる。
【００３４】
同様に、撮像系２の光軸ＡＸ２と直交する直交面において光軸ＡＸ２を中心として奇数角の正多角形（正五角形、正九角形など）の頂点位置に複数の照明系１を配置する場合にも、条件式（４）を満たすことにより、あらゆる方向に沿って延びる微小な線状のキズを確実に検出することができる。
【００３５】
一方、撮像系２の光軸ＡＸ２と直交する直交面において光軸ＡＸ２を中心として偶数角の正多角形（正六角形、正八角形など）の頂点位置に複数の照明系１を配置する場合、撮像系２の瞳面において、いずれか１つの照明系１により照明された線状キズ３１からの散乱光の範囲３５と結像光束の範囲３８とが少なくとも部分的に重なり合うには、次の条件式（５）を満たす必要がある。
Ｄａ＋Ｄｂ＞θｅｉ・sinβ        （５）
【００３６】
条件式（５）において、θｅｉは、隣り合う２つの照明光束範囲３６の中心位置（ひいては隣り合う２つの照明系１の位置）が撮像系２の光軸ＡＸ２を中心としてなす角度である。すなわち、例えば正八角形の頂点位置に８つの照明系１を配置する場合には、θｅｉ＝３６０／８＝４５度になる。条件式（５）は、結像光束範囲を示す円３８が、隣り合う２つの照明光束範囲３６の間を通り抜けることのできない条件にほぼ対応している。
【００３７】
さらに一般的に、撮像系２の光軸ＡＸ２と直交する直交面において光軸ＡＸ２を中心として多角形（正多角形ではなく）の頂点位置に複数の照明系１を配置する場合、撮像系２の瞳面において、いずれか１つの照明系１により照明された線状キズ３１からの散乱光の範囲３５と結像光束の範囲３８とが少なくとも部分的に重なり合うには、条件式（５）に類似した次の条件式（６）を満たす必要がある。
Ｄａ＋Ｄｂ＞θｍｉ・sinβ        （６）
【００３８】
条件式（６）において、θｍｉは、隣り合う２つの照明光束範囲３６の中心位置（ひいては隣り合う２つの照明系１の位置）が撮像系２の光軸ＡＸ２を中心としてなす角度の最大値である。条件式（６）は、結像光束範囲を示す円３８が、最も大きな間隔を隔てて隣り合う２つの照明光束範囲３６の間を通り抜けることのできない条件にほぼ対応している。
【００３９】
なお、上述の実施形態および変形例では、基板の表面に形成された線状のキズの検出に着目して、本発明にかかる基板検査装置の作用を説明した。しかしながら、実際には、線状のキズだけでなく、他の様々な形態のキズ、基板に付着した様々な形態の微小物体などの異物も同様に検出することができる。基板に形成されたキズを他の異物（ゴミのような付着物など）と判別する必要がある場合には、例えば洗浄前の基板表面の画像と洗浄後の基板表面の画像とを比較すれば良い。また、基板の表面の全体または広い範囲に亘って検査を行う場合には、検査対象である基板と検査手段である基板検査装置とを相対的にステップ移動させつつ異物の検査を繰り返せば良い。
【００４０】
また、上述の実施形態および変形例では、１つの照明系と複数の撮像系との組合せ、または１つの撮像系と複数の照明系との組合せの構成を採用している。しかしながら、これに限定されることなく、複数の照明系と複数の撮像系との組合せの構成を採用することもできる。また、上述の実施形態および変形例では、照明系の光軸または撮像系の光軸と直交する面に沿って基板が配置されているが、これに限定されることなく、基板の姿勢については様々な形態が可能である。
【００４１】
また、上述の実施形態では、複数の撮像系を検査領域（基板上の観察されている領域）からほぼ等距離の位置に配置している。しかしながら、これに限定されることなく、いずれか１つの撮像系の瞳面において、照明系により照明された異物からの散乱光の範囲と結像光束の範囲とが少なくとも部分的に重なり合うように、複数の撮像系を検査領域から互いに異なる距離の位置に配置することもできる。
【００４２】
また、上述の変形例では、複数の照明系を検査領域（基板上の観察されている領域）からほぼ等距離の位置に配置している。しかしながら、これに限定されることなく、撮像系の瞳面において、いずれか１つの照明系により照明された異物からの散乱光の範囲と結像光束の範囲とが少なくとも部分的に重なり合うように、複数の照明系を検査領域から互いに異なる距離の位置に配置することもできる。
【００４３】
また、上述の実施形態および変形例では、液晶露光装置に用いられるマスク用基板のキズを検査する基板検査装置に対して本発明を適用している。しかしながら、これに限定されることなく、様々な形態を有する基板の異物を検査する基板検査装置に対して本発明を適用することができる。すなわち、検査対象は、光透過型の基板に限定されることなく、例えばミラーのような反射型の基板であっても良い。
【００４４】
図７は、本実施形態にかかるマスク用基板の製造方法の各工程を示すフローチャートである。図７を参照すると、本実施形態にかかるマスク用基板の製造方法は、準備工程Ｓ１１と、研磨工程Ｓ１２と、洗浄工程Ｓ１３と、検査工程Ｓ１４とを含んでいる。例えば液晶露光装置に用いられるマスク（フォトマスク）用基板の製造には、光学特性の均一な素材が要求される。
【００４５】
準備工程Ｓ１１では、光学特性の均一な素材として、石英の合成により石英ガラス素材（インゴット）を製造する。具体的には、例えば、多重管バーナから四塩化ケイ素や有機ケイ素化合物などのケイ素化合物の原料ガスと、酸素等の支燃性ガスと、水素等の燃焼ガスを含むガスとを噴出させ、火炎中で反応を行い、回転させているターゲット上にガラス微粒子を堆積させ且つ溶融させることにより、石英ガラス素材を得る。
【００４６】
このような石英の合成方法として、特開２００４−２８７８６号公報、特開平１０−２７９３１９号公報、特開平１１−２９２５５１号公報などに記載された方法を用いることができる。さらに、準備工程Ｓ１１では、石英ガラス素材を切断して板状にする。具体的には、バンドソーあるいはブレード等を用いて、ターゲット上に作成されたインゴットからフォトマスクとして使用する部分を、例えば矩形板状または円板状の形状に切り出す。
【００４７】
次いで、研磨工程Ｓ１２では、準備工程Ｓ１１を経て切り出された板状の石英ガラスの表面を、ラッピングやポリッシングを含む多段階の工程により研磨する。板状の石英ガラスの表面をラッピングあるいはポリッシングする装置として、特開２００７−９８５４２号公報、特開２００７−９８５４３号公報などに記載された研磨装置を使用することができる。
【００４８】
研磨装置では、板状の石英ガラスの外形を保持する開口部を有するキャリアに、板状の石英ガラス基板を配置する。そして、このキャリアおよび石英ガラスの上下を、キャリアおよび石英ガラスに接する表面に研磨面を有する定盤で挟み、研磨面と石英ガラスの表面とを接触させながら上下の定盤を回転させることにより、ラッピングあるいはポリッシングを行う。ラッピングおよびポリッシングでは、石英ガラスの表面粗さに応じて、定盤の研磨面に使用する研磨パッドやスラリーを適宜選択する。
【００４９】
研磨工程Ｓ１２を経た石英ガラス基板の表面には、スラリーに含まれる微粒子等が残留している。このため、洗浄工程Ｓ１３では、石英ガラス基板の表面に付着している微粒子等を除去するための洗浄を行う。具体的には、石英ガラス基板の表面に加圧した水を噴射したり、洗浄液へ石英ガラス基板を浸漬させたりすることにより、洗浄を行うことができる。
【００５０】
最後に、検査工程Ｓ１４では、上述の実施形態または変形例にかかる基板検査装置を用いて、石英ガラス基板の異物、特に表面のキズを検査する。具体的には、検査対象である石英ガラス基板を固定的に支持し、検査手段である基板検査装置を二次元的にステップ移動させつつ、石英ガラス基板の表面の全体に亘って異物の検査を行う。あるいは、検査手段である基板検査装置を固定的に支持し、検査対象である石英ガラス基板を二次元的にステップ移動させつつ、石英ガラス基板の表面の全体に亘って異物の検査を行う。
【００５１】
なお、準備工程Ｓ１１で板状に切り出した石英ガラスをプレス成形して表面の面積を大きくすることにより、大型のマスク用基板を得ることができる。プレス成形は、例えば平面状のプレス面を有するグラファイト製のモールドを用意し、不活性ガス雰囲気のもとで石英ガラスの結晶化温度以上に昇温した状態でモールドを介して加圧した後に冷却することにより行われる。このようなプレス成形方法として、特開２００４−３０７２６６号公報に記載された方法などを用いることができる。プレス成形された石英ガラス基板には、上述の研磨工程Ｓ１２、洗浄工程Ｓ１３、および検査工程Ｓ１４が施される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態にかかる基板検査装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】照明光の照射を受けて線状のキズから散乱光が発生する様子を模式的に示す図である。
【図３】本発明において線状のキズを検出するのに必要な条件を説明する図である。
【図４】本実施形態の基板検査装置において線状のキズを検出するのに必要な条件を説明する図である。
【図５】１つの撮像系の光軸を中心とした多角形の頂点位置に複数の照明系を配置する変形例にかかる基板検査装置の構成を概略的に示す図である。
【図６】図５の変形例にかかる基板検査装置において線状のキズを検出するのに必要な条件を説明する図である。
【図７】本実施形態にかかるマスク用基板の製造方法の各工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１  照明系
２  撮像系
１１  ハロゲンランプ
１２  楕円鏡
１３  集光光学系
３０  基板
３１  線状のキズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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