JP5754694B2 - Foreign matter removing apparatus and foreign matter removing method - Google Patents
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Description
本発明は、試料表面に存在する異物について、異物の高さ測定操作と除去操作とを連動して行うことができる異物除去装置及び異物除去方法に関するものである。 The present invention relates to a foreign matter removing apparatus and a foreign matter removing method that can perform a foreign matter height measuring operation and a removing operation in conjunction with a foreign matter existing on a sample surface.
次世代の半導体製造装置として、EUVリソグラフィー(EUVL:Extreme Ultra Violet Lithography) の開発が注目されている。この露光システムでは、露光光として波長が13.5nmのEUV光が用いられ、光学系は反射光学系により構成されている。また、マスクの反射率は約60%であり、パターンを転写するための照明パワーは相当高く設定されている。このため、多くの照明エネルギーがマスクにおいて熱エネルギーとなるため、マスクを放熱させる必要がある。そのため、マスクは静電吸着によりステージ上に支持されている。また、EUVリソグラフィーは反射光学系により構成されるため、マスクに対して照明光を投射する照明光学系の光軸は、マスク表面に対して垂直方向から約4°傾くように設定され、マスクからの反射光をウェハに向けて投影する投影光学系の光軸もマスク表面に対して垂直方向から約4°傾くように設定されている。 The development of EUV lithography (Extreme Ultra Violet Lithography) is drawing attention as a next-generation semiconductor manufacturing equipment. In this exposure system, EUV light having a wavelength of 13.5 nm is used as exposure light, and the optical system is constituted by a reflection optical system. Further, the reflectance of the mask is about 60%, and the illumination power for transferring the pattern is set to be considerably high. For this reason, since a lot of illumination energy becomes thermal energy in the mask, it is necessary to dissipate the mask. Therefore, the mask is supported on the stage by electrostatic adsorption. In addition, since EUV lithography is composed of a reflective optical system, the optical axis of the illumination optical system that projects the illumination light onto the mask is set to be inclined by about 4 ° from the vertical direction with respect to the mask surface. The optical axis of the projection optical system for projecting the reflected light toward the wafer is also set to be inclined by about 4 ° from the vertical direction with respect to the mask surface.
EUVリソグラフィーは上述した特有の構成を有するため、マスクの裏面に異物が付着している場合、マスクを静電チャックによりステージ上に固定した際、マスクに微小な歪みや撓みが発生する。マスクに撓みが発生すると、ウェハ上に転写されるマスクパターンに位置ずれが発生する問題が生じてしまう(例えば、非特許文献1参照)。従って、EUVリソグラフィーにおいては、マスクの裏面に存在する異物欠陥を検出する裏面検査が極めて重要である。 Since EUV lithography has the above-described specific configuration, when foreign matter is adhered to the back surface of the mask, when the mask is fixed on the stage by an electrostatic chuck, minute distortion or deflection occurs in the mask. When the mask is bent, a problem arises in that the mask pattern transferred onto the wafer is displaced (for example, see Non-Patent Document 1). Therefore, in EUV lithography, backside inspection for detecting foreign matter defects present on the backside of the mask is extremely important.
EUVLマスクの欠陥検出装置として、散乱光方式に基づく検査装置が既知である。しかしながら、散乱光方式の検査装置では、欠陥の存在を高感度で検出できるが、欠陥の高さを計測することができなかった。また、EUVリソグラフィーでは、裏面に付着した異物の高さが所定の高さよりも小さい場合、マスクに生ずる撓み量自体が小さいため、許容されている。従って、EUVリソグラフィーにおいては、EUVLマスクやマスクブランクの裏面に付着した異物の高さを高精度に検出できる高さ測定装置の開発が強く要請されている。 As an EUVL mask defect detection apparatus, an inspection apparatus based on a scattered light method is known. However, the scattered light type inspection apparatus can detect the presence of a defect with high sensitivity, but cannot measure the height of the defect. Further, in EUV lithography, when the height of the foreign matter adhering to the back surface is smaller than a predetermined height, the amount of bending that occurs in the mask itself is small, so that it is allowed. Therefore, in EUV lithography, there is a strong demand for the development of a height measuring device that can detect the height of foreign matter adhering to the back surface of an EUVL mask or mask blank with high accuracy.
各種マスクや基板に存在する異物の高さを計測する技術として、共焦点顕微鏡を用いる方法が既知である。共焦点顕微鏡を用いて高さ測定を行えば、数10nmの分解能で高さ測定できる利点がある。また、別の高さ測定方法として、走査プローブ顕微鏡を用いて計測することが既知である(例えば、特許文献1参照)。この走査プローブ顕微鏡では、カンチレバーの先端に設けたプローブを試料表面にそって走査し、試料表面の高さ分布が測定されている。
上述した共焦点顕微鏡を用いた高さ測定技術は、数10nmの分解能で試料表面の高さを測定できる利点がある。しかし、共焦点顕微鏡の場合、試料表面からの正反射光を用いて高さ測定が行われるため、マスクの裏面に付着した異物が鋭角状の突起の場合、正反射光が対物レンズの開口角から外れてしまい、正確な高さ測定ができない場合があった。また、走査プローブ顕微鏡を用いて高さ測定が行われる場合、試料表面の高さを高精度に検出できる利点があるものの、カンチレバーの先端に設けたプローブが異物と接触した際、プローブが汚染され、プローブの洗浄や交換が煩雑になる欠点があった。 The height measurement technique using the above-described confocal microscope has an advantage that the height of the sample surface can be measured with a resolution of several tens of nm. However, in the case of a confocal microscope, the height is measured using specularly reflected light from the sample surface. Therefore, if the foreign matter adhering to the back surface of the mask is an acute-angled protrusion, the specularly reflected light is the aperture angle of the objective lens. In some cases, the height could not be measured accurately. In addition, when height measurement is performed using a scanning probe microscope, there is an advantage that the height of the sample surface can be detected with high accuracy, but when the probe provided at the tip of the cantilever comes into contact with foreign matter, the probe is contaminated. There is a drawback that the cleaning and replacement of the probe becomes complicated.
さらに、共焦点顕微鏡による高さ測定では、試料表面の異物の高さを測定できるが、高さ測定された異物を除去する機能がないため、所定の高さを超える異物が検出された場合、別に設けた異物除去装置を用いて異物を除去しなければならず、異物除去の観点において煩雑性があった。一方、検出された異物の高さ測定操作と異物の除去操作が同一の装置において行うことができれば、上述した煩雑性が解消される。特に、異物の高さ測定と異物除去とが連動して行うことができれば、異物の高さ測定と異物除去を短時間で行うことができ、スループットが大幅に改善される。このような問題は、EUVLマスクだけでなく、カラーフィルタ基板等の各種試料においても同様に発生する課題である。 Furthermore, the height measurement by the confocal microscope can measure the height of the foreign matter on the sample surface, but since there is no function to remove the foreign matter whose height has been measured, if a foreign matter exceeding a predetermined height is detected, The foreign matter must be removed using a separate foreign matter removing device, which is complicated in terms of removing the foreign matter. On the other hand, if the height measurement operation of the detected foreign matter and the foreign matter removal operation can be performed in the same apparatus, the above-described complexity is eliminated. In particular, if the foreign object height measurement and the foreign object removal can be performed in conjunction with each other, the foreign object height measurement and the foreign object removal can be performed in a short time, and the throughput is greatly improved. Such a problem is a problem that occurs not only in the EUVL mask but also in various samples such as a color filter substrate.
本発明の目的は、EUVLマスクやEUVLマスクブランク等の各種試料の表面又は裏面に付着している異物の高さ測定と異物除去の両方の操作を行うことができる異物除去装置及び異物除去方法を実現することにある。
また、本発明は、所定の閾値を超える大きさの異物を高いスループットで除去することができる異物除去装置及び異物除去方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a foreign matter removing apparatus and a foreign matter removing method capable of performing both the height measurement and foreign matter removal operation of foreign matter attached to the front or back surface of various samples such as EUVL mask and EUVL mask blank. It is to be realized.
Moreover, this invention is providing the foreign material removal apparatus and foreign material removal method which can remove the foreign material of the magnitude | size exceeding a predetermined threshold value with high throughput.
本発明による異物除去装置は、試料表面に存在する異物をカンチレバーにより除去する異物除去装置であって、
試料を支持するステージと、
試料表面に存在する異物の高さを検出するための測定光学系と、
弾性変形可能なレバー部を有し、レバー部の自由端が試料表面に対して斜めの角度で接触するように配置されたカンチレバーと、
ステージ上の試料又はカンチレバーを試料表面と直交する第1の方向に相対移動させる第1の移動手段と、
ステージ上の試料又はカンチレバーを前記第1の方向と直交する第2の方向に相対移動させる第2の移動手段と、
ステージ上の試料又はカンチレバーを前記第2の方向と反対向きの第3の方向に相対移動させる第3の移動手段とを具え、
前記測定光学系は、測定ビームを発生する測定光源と、測定ビームをカンチレバーに向けて投射する光学系と、カンチレバーから出射した反射ビームを受光する光検出手段とを有し、
当該異物除去装置は、さらに、前記光検出手段からの出力信号に基づき、カンチレバー又は試料による第2の方向の相対移動中におけるカンチレバーの第1の方向の変位量を検出する手段を含む信号処理装置を有し、
前記カンチレバー又は試料の第2の方向の相対移動は、カンチレバーの自由端が試料表面に位置する異物上を走査するように行われ、
前記検出されたカンチレバーの第1の方向の変位量が所定の変位量を超える場合、前記カンチレバー又は試料を前記第2の方向と反対向きの第3の方向に相対移動させて異物を除去することを特徴とする。
A foreign matter removing device according to the present invention is a foreign matter removing device that removes foreign matter existing on a sample surface with a cantilever,
A stage for supporting the sample;
A measurement optical system for detecting the height of a foreign substance existing on the sample surface;
A cantilever having an elastically deformable lever portion and arranged so that the free end of the lever portion contacts the sample surface at an oblique angle;
First moving means for relatively moving a sample or a cantilever on a stage in a first direction perpendicular to the sample surface;
Second moving means for relatively moving a sample or a cantilever on the stage in a second direction orthogonal to the first direction;
Third moving means for relatively moving a sample or a cantilever on the stage in a third direction opposite to the second direction;
The measurement optical system includes a measurement light source that generates a measurement beam, an optical system that projects the measurement beam toward the cantilever, and a light detection unit that receives the reflected beam emitted from the cantilever.
The foreign matter removing apparatus further includes means for detecting a displacement amount of the cantilever in the first direction during relative movement in the second direction by the cantilever or the sample based on the output signal from the light detecting means. Have
The relative movement of the cantilever or sample in the second direction is performed such that the free end of the cantilever scans on a foreign object located on the sample surface;
When the detected displacement amount of the cantilever in the first direction exceeds a predetermined displacement amount, the cantilever or the sample is relatively moved in a third direction opposite to the second direction to remove foreign matters. It is characterized by.
本発明では、異物除去手段として機能するカンチレバーを、異物の高さを測定するセンサ手段としても利用する。すなわち、カンチレバーの自由端が試料表面に対して数°〜10数°程度の角度で斜めに当接するように設定し、カンチレバーの自由端により試料表面を走査する。走査中に、カンチレバーの自由端は試料表面の凹凸状態に応じて試料表面と直交する方向に変位する。従って、カンチレバーの自由端が異物上を走査すると、異物の高さに応じてカンチレバーの自由端が変位する。従って、走査中における自由端の試料表面と直交する方向の変位量を検出することにより、異物の高さを検出することができる。検出された異物の高さが所定の閾値を超える場合、カンチレバー又は試料を走査方向とは反対の方向に相対移動させると、カンチレバーの自由端から異物に対して試料表面と平行な方向に作用する押圧力が作用する。異物は、作用する押圧力によりカンチレバーの自由端エッジにより削り取られ、試料表面から除去することができる。このように、本発明では、カンチレバーを異物除去手段として利用すると共に高さ測定のセンサ手段として用いているので、試料表面に対してカンチレバーを相対的な往復移動させるだけで、所定の高さないしサイズを超える異物を除去することができる。 In the present invention, the cantilever functioning as the foreign matter removing means is also used as a sensor means for measuring the height of the foreign matter. That is, the free end of the cantilever is set to be in contact with the sample surface at an angle of several degrees to several tens of degrees, and the sample surface is scanned by the free end of the cantilever. During scanning, the free end of the cantilever is displaced in a direction perpendicular to the sample surface according to the uneven state of the sample surface. Therefore, when the free end of the cantilever scans over the foreign matter, the free end of the cantilever is displaced according to the height of the foreign matter. Therefore, the height of the foreign matter can be detected by detecting the amount of displacement in the direction orthogonal to the sample surface at the free end during scanning. When the height of the detected foreign matter exceeds a predetermined threshold, if the cantilever or the sample is relatively moved in the direction opposite to the scanning direction, it acts on the foreign matter from the free end of the cantilever in a direction parallel to the sample surface. A pressing force acts. The foreign matter is scraped off by the free end edge of the cantilever by the applied pressing force and can be removed from the sample surface. As described above, in the present invention, the cantilever is used as the foreign matter removing means and the height measuring sensor means. Therefore, the cantilever is merely reciprocated relative to the sample surface, and the predetermined height is not increased. Foreign matter exceeding the size can be removed.
本発明による異物除去方法は、カンチレバーを用いてステージ上に配置された試料の表面に存在する異物を除去する異物除去方法であって、
カンチレバーの自由端の延長線が試料表面と斜めに交差するように設定し、カンチレバー又は試料を試料表面と直交する第1の方向に相対移動させてカンチレバーの自由端を試料表面に斜めに当接させる工程と、
カンチレバー又は試料を前記第1の方向と直交する第1の走査方向に沿って相対移動させ、試料表面に存在する異物上をカンチレバーの自由端により走査する第1の走査工程と、
第1の走査工程中に、カンチレバーに向けて測定ビームを投射し、当該第1の走査工程におけるカンチレバーからの反射ビームの空間的な変位量を検出し、検出された変位量に基づいてカンチレバーの試料表面と直交する方向の変位量を測定する変位量測定工程と、
測定されたカンチレバーの試料表面と直交する方向の変位量が所定の変位量を超えるか否か判定する工程と、
測定されたカンチレバーの変位量が所定の変位量を超える場合、カンチレバー又は試料を前記第1の走査方向と反対向きの第2の走査方向に相対移動させる第2の走査工程とを含み、
前記第2の走査工程において、カンチレバーにより試料表面上に存在する異物を除去することを特徴とする。
The foreign matter removal method according to the present invention is a foreign matter removal method for removing foreign matter present on the surface of a sample placed on a stage using a cantilever,
The extension line of the free end of the cantilever is set to obliquely intersect the sample surface, and the cantilever or sample is moved relative to the first direction perpendicular to the sample surface, so that the free end of the cantilever is in contact with the sample surface diagonally. A process of
A first scanning step in which a cantilever or a sample is relatively moved along a first scanning direction orthogonal to the first direction, and a foreign object existing on the sample surface is scanned by a free end of the cantilever ;
During the first scanning step, the measurement beam is projected toward the cantilever, the spatial displacement amount of the reflected beam from the cantilever in the first scanning step is detected, and the cantilever of the cantilever is detected based on the detected displacement amount. A displacement measuring step for measuring a displacement in a direction perpendicular to the sample surface;
Determining whether the measured displacement of the cantilever in a direction perpendicular to the sample surface exceeds a predetermined displacement;
When the measured displacement of the cantilever exceeds a predetermined displacement, a second scanning step of relatively moving the cantilever or the sample in a second scanning direction opposite to the first scanning direction,
In the second scanning step, foreign matter present on the sample surface is removed by a cantilever.
本発明においては、カンチレバーを異物除去手段として利用すると共に試料表面の高さ分布を検出するセンサ手段として利用し、カンチレバーの自由端により試料表面を走査し、走査中における自由端の試料表面と直交する方向の変位量を測定しているので、試料表面を1回走査するだけで異物の高さを測定することができる。よって、検出された異物の高さが所定の閾値を超えるか否か判定し、閾値を超える場合カンチレバー又はステージを反対方向に相対移動させるだけで異物を試料表面から除去することができる。この結果、異物の高さ測定と除去を連動して行うことができ、高いスループットで異物を除去することができる。 In the present invention, the cantilever is used as a foreign matter removing means and a sensor means for detecting the height distribution of the sample surface, the sample surface is scanned by the free end of the cantilever, and the free end during scanning is orthogonal to the sample surface. Since the amount of displacement in the direction to be measured is measured, the height of the foreign matter can be measured by scanning the sample surface once. Therefore, it is determined whether or not the height of the detected foreign matter exceeds a predetermined threshold value. If the height exceeds the threshold value, the foreign matter can be removed from the sample surface simply by relatively moving the cantilever or the stage in the opposite direction. As a result, the height measurement and removal of foreign matter can be performed in conjunction with each other, and foreign matter can be removed with high throughput.
図1は本発明による異物除去装置の一例の構成を示す図である。本発明による異物除去装置は、試料表面上に存在する異物の高さを測定する測定光学系1と、異物を観察する観察光学系2と、異物除去手段として機能すると共に試料表面の高さ方向の変位(異物の高さ)を検出するセンサ手段として機能するカンチレバー3と、試料表面の2次元画像情報及び異物の高さ情報を出力する信号処理装置4とを含む。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an example of a foreign matter removing apparatus according to the present invention. The foreign matter removing apparatus according to the present invention functions as a measurement optical system 1 for measuring the height of foreign matter existing on the sample surface, an observation optical system 2 for observing the foreign matter, and foreign matter removing means and in the height direction of the sample surface. A
測定光学系1は、測定ビームを発生する測定光源10を有する。測定光源として、点光源として作用するレーザダイオードを用いることができる。レーザダイオードは、例えば405nm又は680nmの波長のレーザビームを発生する。測定光源10から出射した測定ビームは、コリメータレンズ11により平行光束に変換され、第1のリレーレンズ12に入射する。測定ビームは、第1のリレーレンズの光軸をはさんで片側半分の領域(図1においては、光軸よりも下側の半分の領域)を通過し、第2のリレーレンズ13に入射する。入射する測定ビームは、第2のリレーレンズの光軸をはさんで反対側の片側半分の領域(図1においては、光軸をはさんで上側半分の領域)を通過する。
The measurement optical system 1 has a
第2のリレーレンズ13から出射した測定ビームは、ダイクロイックミラー14に入射する。このダイクロイックミラー14は、測定ビームの波長光を反射し、それ以外の波長光を透過する特性を有する。尚、本例では、測定ビームを完全に反射するのではなく、その一部分の光、例えば0.1%程度の光は透過する特性を持たせる。ダイクロイックミラー14で反射した測定ビームは、対物レンズ15の片側半分の領域に入射する。そして、対物レンズ15により屈折され、カンチレバー3のレバー部の自由端側の表面上に入射する。本例では、カンチレバー3は対物レンズ15の鏡筒に連結する。尚、カンチレバー3は、その自由端が対物レンズ視野内であって対物レンズの光軸から変位した位置に位置するように位置決めする。
The measurement beam emitted from the
カンチレバー3の下側に試料ステージ16が配置され、試料ステージ16上に異物除去される試料17を載置する。本例では、試料として、EUVLマスクブランクを用い、EUVLマスクブランクの裏面に存在する異物を除去する。尚、EUVLマスクの裏面に存在する異物は、別の欠陥検査装置により検出され、異物のアドレス情報は既知とする。尚、異物を検出する欠陥検査装置に本発明の異物除去装置を搭載することも可能である。
A
本例では、試料ステージ16は、試料表面と直交する方向(光軸方向:Z軸方向)及び試料表面内のX及びY方向の3軸方向に移動可能なXYZステージを用いる。従って、既に検出された異物のアドレス情報を用いてステージ16をX及びY方向に移動させることにより、異物を対物レンズの視野内に位置させることができる。また、ステージを光軸方向に移動させることにより、対物レンズの焦点を試料表面に合せることもできる。さらに、ステージをZ軸方向そって上方に移動させることにより、カンチレバー3の自由端を試料17の表面と当接させることができ、また、下方に移動させることにより試料表面とカンチレバーの自由端との間に所望の距離を設けることができる。
In this example, the
カンチレバー3は窒化シリコン又は単結晶シリコン或いは単結晶シリコンと窒化シリコンとの複合体で構成され、弾性変形可能な特性を有する。また、カンチレバー3は、試料表面に対して約2°〜15°程度の角度をなすように設定する。従って、ステージ16が上方に変位して試料17の表面とカンチレバーの自由端とが当接しても、カンチレバーは試料表面の高さ変化に応じて弾性的に変位することができる。また、カンチレバーの先端が試料表面に当接した状態でステージをX又はY方向に相対移動することにより、試料表面はカンチレバーにより走査され、カンチレバーの自由端は試料表面の高さ変化に応じて試料表面と直交する方向(光軸方向)に変位する。本発明では、カンチレバーによる試料表面の走査中における試料表面と直交する方向の変位を測定ビームの空間的な変位量を用いて検出する。従って、カンチレバーは試料表面の高さ方向の変位量を検出するセンサ手段として機能する。
The
カンチレバーのレバー部の自由端付近で反射した測定ビームは、対物レンズ15の光軸をはさんで反対側の領域を通過し、ダイクロイックミラー14に入射する。ダイクロイックミラーで反射した測定ビームは、第2のリレーレンズ13の光軸をはさんで反対側の領域を通過し、第1のリレーレンズの反対側の領域を通過し、ハーフミラー18に入射する。ハーフミラー18で反射した測定ビームは、結像レンズ19を経て第1の光検出手段20に入射する。光検出手段20は、入射する測定ビームの空間な位置を検出する手段として機能し、例えば2分割フォトダイオード、2次元CCDセンサ、ラインセンサ、又はPSD(Position Sensitive Device)で構成することができる。第1の光検出手段からの出力信号は信号処理装置4に供給される。信号処理装置4は、第1の光検出手段からの出力信号を用いてカンチレバー3の自由端の光軸方向の位置を算出し、異物の高さ情報を出力する。すなわち、カンチレバー3の自由端が光軸方向に変位した場合、光検出手段に対する測定ビームの入射位置はカンチレバーの自由端の光軸方向の変位量に応じて変位する。従って、光検出手段20からの出力信号を用いてカンチレバーの自由端の光軸方向の変位量を検出することができる。
The measurement beam reflected near the free end of the lever portion of the cantilever passes through the opposite region across the optical axis of the
ハーフミラー18の後段に第2の光検出手段21を配置し、ハーフミラーを透過した測定ビームを受光する。本例では、第2光検出手段21は、入射した測定ビームの空間的な位置を検出する機能を果たす手段として機能するPSDにより構成する。PSD21は、入射した測定ビームの空間的な変位を検出し、カンチレバー3の試料表面に対する傾きを検出する。すなわち、カンチレバー3のレバー部の表面が、試料表面に対して平行な状態から傾いた場合、その傾き量を検出する。そして、検出された傾き量を用いてカンチレバーの先端が試料表面に対して平行になるように調整することができる。
The second light detection means 21 is arranged at the rear stage of the
次に、撮像光学系2について説明する。撮像光学系2は、照明光を発生する照明光源30を有する。照明光源として、例えばキセノンランプを用いることができる。照明光源30から出射した照明ビームは、集光レンズ31により集光され、リレーレンズ32を経てハーフミラー33に入射する。ハーフミラー33で反射した照明ビームは、ダイクロイックミラー14を透過し、対物レンズ15により集束され、試料17及びカンチレバー3を照明する。試料で反射した照明光は、対物レンズ15により集光され、ダイクロイックミラー14を透過する。ダイクロイックミラーから出射した照明光は、ハーフミラー33を透過し、結像レンズ34を経て撮像装置35上に結像する。本例では、撮像装置として2次元CCDを用いることができる。撮像装置35から出力される画像信号は、増幅器(図示せず)を経て信号処理装置4に供給される。信号処理装置4は、試料表面及びカンチレバーの自由端及びその付近の2次元画像を形成する。形成された2次元画像はモニタ上に表示することができ、操作者は、モニタ上に表示された画像から異物及びカンチレバーの自由端の位置を確認することができる。さらに、操作者は、モニタ上に表示された異物の形状やサイズに基づき、除去が必要な異物か否か判断することができる。
Next, the imaging optical system 2 will be described. The imaging optical system 2 includes an
本例では、ダイクロイックミラー14は測定ビームの波長光に対して数%程度の透過率を有するので、カンチレバー3の先端側の領域で反射した測定ビームの一部は、ダイクロイックミラー14を透過し、ハーフミラー33及び結像レンズ34を介して撮像装置35に結像する。よって、撮像装置により撮像される2次元画像中には、視野中における測定ビームの位置が明るい点として表示される。
In this example, since the
図2はカンチレバーの一例を示す図であり、図2(A)は平面図(光軸方向から見た平面図)、図2(B)は図2(A)のII−II線断面図、及び図2(C)は対物レンズの視野と関連して示す図であり、図2(D)は試料表面に対するカンチレバーの自由端の位置関係を示す図である。カンチレバー3は、支持部3aと、支持部と一体的に形成されプレート状のレバー部3bと、レバー部と直交する方向に延在する直線状の自由端エッジ3cとを有する。本例のカンチレバーは、シリコン単結晶と窒化シリコン層3dとの複合体を用い、エッチングにより形成される。支持部3aは対物レンズ15の支持枠に固定することができ、或いは対物レンズの支持枠又はその他の支持部材に対してX及びZ方向に可動自在に装着することができる。レバー部3bは、単結晶シリコンと窒化シリコン層との複合体で構成され、弾性変形可能である。また、レバー部のバネ定数は、例えば0.005〜50N/m程度に設定することができる。また、レバー部3bの長さは約50〜500μmとし、その厚さは1〜10μmに設定する。また、レバー部の幅は10〜100μmに設定する。窒化シリコン膜の厚さは、例えば0.1〜10μmとする。さらに、窒化シリコン膜3dの表面に自由端エッジを含むようにDLC(Diamond like Carbon)膜を形成することも可能である。DLCは、摩擦係数が小さく且つ耐磨耗性に優れるため、異物を除去する上で有益である。尚、上述した数値例は一例であり、除去すべき異物のサイズや試料の特性等を考慮して最適な値に設定することができる。
2A and 2B are diagrams showing an example of a cantilever, FIG. 2A is a plan view (a plan view seen from the optical axis direction), and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 2 (C) is a diagram showing the field of view of the objective lens, and FIG. 2 (D) is a diagram showing the positional relationship of the free end of the cantilever with respect to the sample surface. The
図2(C)は、対物レンズの視野とカンチレバーとの位置関係を示す。対物レンズの視野を符号36で示し、試料表面17a上に異物37が存在する。カンチレバー3の自由端は、撮像装置視野内に位置すると共に視野中心から変位するように設定位置決めする。また、高さ測定用の測定ビームにより形成される入射点(明点)を符号38で示す。測定ビームは、試料表面上に入射するのではなく、カンチレバーのレバー部3bの自由端の近傍に入射する。前述したように、本例では、ダイクロイックミラー14は測定ビームの波長光に対して0.1%程度の透過率を有するように構成しているので、レバー部の自由端近傍で反射した測定ビームの一部はダイクロイックミラー14を透過し、ハーフミラー33及び結像レンズ34を介して撮像装置により受光される。よって、撮像装置により撮像される2次元画像中に測定ビームの入射点が表示される。
FIG. 2C shows the positional relationship between the field of view of the objective lens and the cantilever. The field of view of the objective lens is indicated by
図2(D)は、試料17の表面17aに対するカンチレバーの相対位置関係及び異物除去の動作を示す。カンチレバーのレバー部3bは試料表面17aに対してθ=2〜15°程度傾くように配置すると共に、直線状の自由端エッジ3cが試料表面と平行になるように設定する。カンチレバーを静止した状態でステージ16をZ軸方向に移動させ、試料表面17aをカンチレバーの自由端エッジ3cと当接させる。当接すると、カンチレバーのレバー部に撓みが発生し、カンチレバーから試料表面に対して弾性変形力が作用し、カンチレバーの自由端エッジ3cから試料表面に対して押圧力が作用する。カンチレバーの自由端エッジ3cが試料表面17aに押し当てられた状態で試料17とカンチレバー3とを試料表面(XY面)にそって相対移動させると、カンチレバーの自由端エッジから試料表面に対する押圧力と異物37に対する試料表面に沿う押圧力が作用する。この結果、異物に対して試料表面から剥ぎ落とす力が作用し、異物と試料表面との間の結合が解除され、異物に対する拘束力が消滅する。この状態において、異物とカンチレバーの自由端エッジとの間に静電引力が作用し、削り落とされた微細な異物はカンチレバーの自由端に付着した状態となる。従って、異物除去操作が終了した後、ステージを適切に移動させ、ステージの端に設けた粘着シートにカンチレバーの自由端を接触することにより、異物はカンチレバーから粘着シート側に移行し、試料表面から異物が除去されることになる。
FIG. 2D shows the relative positional relationship of the cantilever with respect to the
次に、試料表面上に存在する異物の高さ測定について説明する。本発明では、カンチレバーを高さ測定の可動センサとして利用する。試料表面にそってカンチレバー又は試料を相対移動させ、カンチレバーの自由端により試料表面を走査する。この走査中に、試料表面に凹凸が存在し又は異物が存在すると、カンチレバー3のレバー部3bが弾性変形し、自由端は異物の高さに応じて試料表面から直交する方向に変位する。本発明では、試料表面の走査中におけるカンチレバーの試料表面と直交する方向の変位量を測定ビームにより検出する。
Next, the height measurement of the foreign material existing on the sample surface will be described. In the present invention, the cantilever is used as a movable sensor for height measurement. The cantilever or the sample is relatively moved along the sample surface, and the sample surface is scanned by the free end of the cantilever. During the scanning, if there are irregularities or foreign matter on the sample surface, the
図3は、カンチレバーにより試料表面を走査した際、カンチレバーが試料表面と直交する方向に変位した場合の測定ビームの空間的な変位を示す。図3において、符号40はカンチレバーのレバー部3bの自由端側の表面を示す。対物レンズ15から出射した測定ビームは、レバー部の表面40で反射し、再び対物レンズに入射し、ダイクロイックミラー14を経て第1の光検出手段20に入射する(図1参照)。図3において、実線はカンチレバーが基準位置に位置した状態を示す。カンチレバーによる試料表面の走査中に、試料表面に凹凸が存在し又は異物が存在する場合、カンチレバーの自由端が試料表面と直交する方向に変位し、レバー部の表面40も試料表面と直交する方向に変位する。変位したレバー部表面を破線で示す。レバー部表面の変位に応じて、反射した測定ビームも変位し、第1の光検出手段20に入射する測定ビームの位置も変位する。従って、第1の光検出手段20における測定ビームの入射位置を検出することにより、試料表面の変位量及び試料表面に存在する異物の高さを測定することができる。この場合、第1の光検出手段を2分割フォトダイオードで構成した場合、2個のフォトダイオードからの出力信号の差分を形成することにより、試料表面の変位量、すなわち異物の高さを測定することができる。
FIG. 3 shows the spatial displacement of the measurement beam when the cantilever is displaced in a direction perpendicular to the sample surface when the sample surface is scanned by the cantilever. In FIG. 3, the code |
図4は本発明による異物除去方法を説明するための図である。図4において、試料17の表面17a上に異物37が存在し、この異物をカンチレバー3による除去するものとする。図4(A)は、カンチレバーの自由端エッジ3cが試料表面17aに対して圧接し、試料17が静止し、カンチレバーがa方向に相対移動する状態を示す。この場合、自由端エッジ3cが試料表面に対して圧接するが、異物は試料表面に結合した状態にあり、且つカンチレバーの窒化シリコン層の摩擦係数が小さいため、カンチレバー3がa方向に相対移動しても異物は静止した状態に維持され、カンチレバーの自由端エッジ3cからすり抜けてしまう。
FIG. 4 is a view for explaining a foreign matter removing method according to the present invention. In FIG. 4,
図4(B)は、試料3は静止し、カンチレバー3がa方向とは反対方向であるb方向に相対移動する状態を示す。この場合、カンチレバーの自由端エッジ3cは試料表面に対して圧接力が作用する状態でb方向に異物に対して相対移動するため、自由端エッジ3cは異物37をすり抜けず、異物をb方向に押圧するように作用する。そして、異物に作用する押圧力により、異物は試料表面から削り取られ、異物が除去される。本発明では、上述したカンチレバーの作用を有効に利用して異物の高さ測定及び異物除去を行う。
FIG. 4B shows a state in which the
図5は試料表面17a上に存在する異物37をカンチレバー3により削り取る際の一連の動作を説明するための図である。本例では、カンチレバーは静止し、試料17を支持するステージ16がカンチレバーに対して試料表面と直交するZ軸方向並びにZ軸と直交する+X方向(図面上右方向)及び−X方向(図面上左方向)に相対移動する。+X方向の相対移動中にカンチレバーにより異物を含む試料表面を走査し、カンチレバーの自由端のZ軸の変位を測定光学系により検出することにより異物の高さを測定し、測定された高さの値が所定の値を超える場合、続いて−X方向に移動して異物除去操作が行われる。
FIG. 5 is a diagram for explaining a series of operations when the
初めに、図5(A)に示すように、カンチレバー3に対して試料表面17aが所定の距離だけ離間した状態に設定する。また、操作者は、モニタ上に表示される試料表面の2次元画像を利用して、ステージを−X方向に移動させて異物をカンチレバーの支持部側に位置させる。
First, as shown in FIG. 5 (A), the
上述した状態から、ステージをZ軸方向に移動させ、試料表面17aがカンチレバーの自由端エッジ3cと圧接するまで上昇させる。この状態を図3(B)に示す。圧接状態において、カンチレバーは弾性変形可能であるため、その自由端は試料表面と直交する方向に弾性変形可能に変位する。この圧接点は、測定光学系によりカンチレバーの自由端のZ軸方向の変位の開始を検出することにより検出される。
From the state described above, the stage is moved in the Z-axis direction and raised until the
圧接点が検出された後、試料は+X方向に相対移動を開始する。この状態において、カンチレバーのレバー部3bは試料表面に対して斜めに交差するように設定されているため、初めにカンチレバーのレバー部が異物と当接する。この状態を図3(C)に示す。さらに、試料が+X方向に移動すると、カンチレバーの自由端が徐々にZ軸方向に変位しながら移動し、カンチレバーの自由端が異物上に位置する。この状態を図3(D)に示す。
After the pressure contact is detected, the sample starts to move in the + X direction. In this state, the
カンチレバーのレバー部の裏面は摩擦係数の小さい窒化シリコン膜が形成されているため、異物はカンチレバーの自由端をすり抜け、カンチレバーの自由端は試料表面と圧接した状態に移行する。この状態を図3(E)に示す。異物がカンチレバーをすり抜けた時点において、カンチレバーの自由端は−Z軸方向に急激に変位するため、その急激な変位を測定光学系により検出することにより、異物がカンチレバーをすり抜けことが検出される。この時点において、+X方向の相対移動を停止する。この状態を図3(E)に示す。 Since a silicon nitride film having a small friction coefficient is formed on the back surface of the lever portion of the cantilever, the foreign matter passes through the free end of the cantilever, and the free end of the cantilever shifts to a state in pressure contact with the sample surface. This state is shown in FIG. When the foreign object passes through the cantilever, the free end of the cantilever is suddenly displaced in the −Z-axis direction. Therefore, by detecting the sudden displacement by the measurement optical system, it is detected that the foreign object passes through the cantilever. At this point, the relative movement in the + X direction is stopped. This state is shown in FIG.
上記+X方向の走査中におけるカンチレバーの自由端のZ軸の最大変位量が検出され、検出された最大変位量は異物の高さに対応する。測定された異物の高さが所定の高さを超える場合、試料は−X方向に相対移動し、その相対移動により異物は試料表面から削り取られる。尚、異物が試料表面から削り落とされた際、カンチレバーの自由端エッジと異物との間に静電引力や分子間力が作用し、削り落とされた異物は自由端エッジに付着した状態となる。その後、ステージを移動させ、自由端エッジをステージの端に設けた粘着シートと接触させることにより、異物を自由端エッジから取り除くことができる。 A maximum displacement amount of the Z-axis of the free end of the cantilever during the scanning in the + X direction is detected, and the detected maximum displacement amount corresponds to the height of the foreign matter. When the measured height of the foreign material exceeds a predetermined height, the sample is relatively moved in the −X direction, and the foreign material is scraped off from the sample surface by the relative movement. When foreign matter is scraped from the sample surface, electrostatic attraction or intermolecular force acts between the free end edge of the cantilever and the foreign matter, and the scraped foreign matter is attached to the free end edge. . Thereafter, the foreign substance can be removed from the free end edge by moving the stage and bringing the free end edge into contact with the adhesive sheet provided at the end of the stage.
図6は、カンチレバーによる走査中に信号処理装置4から出力されるカンチレバーの自由端の変位量の時間変化を示す図である。図6において、横軸は時間を示し、縦軸はカンチレバーの自由端の試料表面と直交する方向の変位量を示す。異物除去に際し、ステージはZ軸方向の相対移動を開始する。試料表面がカンチレバーの自由端と接触するまでの期間中、検出されるカンチレバーの変位量は変化しない。一方、自由端が試料表面と当接すると、自由端は試料表面のZ軸方向の移動と共に変位する。従って、自由端の変位が検出されることにより、試料表面がカンチレバーの自由端と圧接したことが検出される。 FIG. 6 is a diagram showing a change over time in the amount of displacement of the free end of the cantilever output from the signal processing device 4 during scanning by the cantilever. In FIG. 6, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the amount of displacement in the direction perpendicular to the sample surface at the free end of the cantilever. When removing the foreign matter, the stage starts relative movement in the Z-axis direction. During the period until the sample surface comes into contact with the free end of the cantilever, the detected displacement of the cantilever does not change. On the other hand, when the free end comes into contact with the sample surface, the free end is displaced as the sample surface moves in the Z-axis direction. Therefore, by detecting the displacement of the free end, it is detected that the sample surface is in pressure contact with the free end of the cantilever.
圧接点が検出されると、ステージはZ軸方向の移動を停止し、+X軸方向の相対移動を開始する。+X軸方向の移動中異物がカンチレバーのレバー部と当接するまで、カンチレバーの自由端は変位せず、一定の変位量が出力される。さらに移動し、異物がレバー部の裏面と当接すると、自由端は徐々にZ軸方向に変位を開始する。そして、自由端が異物上に位置すると変位量は最大となり、異物が自由端をすり抜けると、直ちに試料表面と当接し、試料表面上を走査する間の変位量に等しい変位量が検出される。この時点において、高さ測定は終了する。 When the pressure contact is detected, the stage stops moving in the Z-axis direction and starts relative movement in the + X-axis direction. The free end of the cantilever is not displaced until a foreign matter that is moving in the + X-axis direction comes into contact with the lever portion of the cantilever, and a certain amount of displacement is output. When the foreign object moves further and comes into contact with the back surface of the lever portion, the free end gradually starts to be displaced in the Z-axis direction. When the free end is positioned on the foreign object, the amount of displacement becomes maximum, and when the foreign object passes through the free end, it immediately comes into contact with the sample surface, and a displacement amount equal to the displacement amount while scanning the sample surface is detected. At this point, the height measurement ends.
信号処理装置は、検出された最大変位量を異物の高さと判定し、最大変位量が所定の閾値を超えるか否かを判定する。閾値を超えない場合、当該異物は除去する必要のない異物であると判定する。これに対して、閾値を超えた場合、当該異物は除去すべき異物であると判定され、ステージは反対方向である−X方向に移動を開始する。そして、−X方向の移動により、異物は試料表面から削り取られ、除去される。 The signal processing device determines the detected maximum displacement amount as the height of the foreign object, and determines whether the maximum displacement amount exceeds a predetermined threshold value. If the threshold is not exceeded, it is determined that the foreign matter is a foreign matter that does not need to be removed. On the other hand, when the threshold value is exceeded, it is determined that the foreign matter is a foreign matter to be removed, and the stage starts moving in the opposite direction, -X direction. And the foreign material is scraped off and removed from the sample surface by the movement in the −X direction.
図7はカンチレバーの変形例を示す図である。図7(A)はカンチレバーの平面図であり、図7(B)は図7(A)のII−II線断面図である。本例のカンチレバー50は、支持部50aと、2本の弾性変形可能なレバー部50b及び50cと、2本のレバー部が結合する自由端50dを有し、トライアングルリング形状をなす。このように、互いに斜めに交差する2本のレバー部を用いることにより、耐捩じれが改良され、ローリング剛性が向上する。すなわち、異物の位置がカンチレバーの中心線からずれても捩じれにくい効果が発揮される。尚、異物の高さを測定する場合、カンチレバー50の自由端50dに向けて測定ビームを投射し、自由端50dからの反射ビームの変位量を検出することにより、異物の高さを測定することができる。
FIG. 7 is a view showing a modified example of the cantilever. 7A is a plan view of the cantilever, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 7A. The
図7(C)及び(D)は、試料上に存在する突起欠陥37を除去する状態を示す。異物を除去する場合、ステージをX及びY方向に移動して異物が3角形の内周部の内側に位置するように調整する。続いて、ステージをZ軸方向に移動してカンチレバーの自由端50dが試料表面と接触するように調整する。その状態において、カンチレバーを矢印方向に相対移動させ、3角形の内周部のエッジにより異物を試料表面から引き剥がすことができる。本例では、異物に対する引っ張り力により異物を除去するので、カンチレバーが座屈する不具合が解消される。
7C and 7D show a state in which the
本発明は上述した実施例だけに限定されず種々の変形や変更が可能である。例えば、上述した実施例では、試料を支持するステージをカンチレバーに対して相対移動させることにより異物の高さ測定及び異物除去操作が行われたが、カンチレバーを試料に対して相対移動させることにより異物の高さ測定(試料表面の走査)及び異物除去操作を行うことも可能である。また、カンチレバーとステージの相対移動を組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made. For example, in the above-described embodiment, the height of the foreign matter is measured and the foreign matter removal operation is performed by moving the stage supporting the sample relative to the cantilever. However, the foreign matter is obtained by moving the cantilever relative to the sample. It is also possible to perform height measurement (scanning of the sample surface) and foreign matter removal operation. Moreover, you may combine the relative movement of a cantilever and a stage.
上述した実施例では、カンチレバーを対物レンズの支持枠に連結したが、対物レンズ以外の支持部材に連結して対物レンズから独立して移動させることも可能である。 In the above-described embodiment, the cantilever is connected to the support frame of the objective lens. However, the cantilever may be connected to a support member other than the objective lens and moved independently from the objective lens.
上述した実施例では、検査の対象物をEUVLマスクブランクの表面又は裏面に付着した異物を除去する方法について説明したが、EUVLマスクブランクだけでなく、EUVLマスク、カラーフィルタ基板等の各種試料の表面や裏面に付着した異物を除去する場合についても適用される。 In the above-described embodiments, the method for removing the foreign matter adhering to the front or back surface of the EUVL mask blank as the object to be inspected has been described, but not only the EUVL mask blank but also the surfaces of various samples such as EUVL masks and color filter substrates. It is also applied to the case of removing foreign matter adhering to the back surface.
1 測定光学系
2 撮像光学系
3 カンチレバー
4 信号処理装置
10 測定光源
11 コリメータレンズ
12,13,32 リレーレンズ
14 ダイクロイックミラー
15 対物レンズ
16 ステージ
17 試料
18,33 ハーフミラー
19 結像レンズ
20 第1の光検出手段
21 第2の光検出手段
30 照明光源
31 集光レンズ
32 リレーレンズ
33 ハーフミラー
34 結像レンズ
35 撮像装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Measurement optical system 2 Imaging
14
Claims (11)
試料を支持するステージと、
試料表面に存在する異物の高さを検出するための測定光学系と、
弾性変形可能なレバー部を有し、レバー部の自由端が試料表面に対して斜めの角度で接触するように配置されたカンチレバーと、
ステージ上の試料又はカンチレバーを試料表面と直交する第1の方向に相対移動させる第1の移動手段と、
ステージ上の試料又はカンチレバーを前記第1の方向と直交する第2の方向に相対移動させる第2の移動手段と、
ステージ上の試料又はカンチレバーを前記第2の方向と反対向きの第3の方向に相対移動させる第3の移動手段とを具え、
前記測定光学系は、測定ビームを発生する測定光源と、測定ビームをカンチレバーに向けて投射する光学系と、カンチレバーから出射した反射ビームを受光する光検出手段とを有し、
当該異物除去装置は、さらに、前記光検出手段からの出力信号に基づき、カンチレバー又は試料による第2の方向の相対移動中におけるカンチレバーの第1の方向の変位量を検出する手段を含む信号処理装置を有し、
前記カンチレバー又は試料の第2の方向の相対移動は、カンチレバーの自由端が試料表面に位置する異物上を走査するように行われ、
前記検出されたカンチレバーの第1の方向の変位量が所定の変位量を超える場合、前記カンチレバー又は試料を前記第2の方向と反対向きの第3の方向に相対移動させて異物を除去することを特徴とする異物除去装置。 A foreign matter removing device that removes foreign matter existing on the sample surface with a cantilever,
A stage for supporting the sample;
A measurement optical system for detecting the height of a foreign substance existing on the sample surface;
A cantilever having an elastically deformable lever portion and arranged so that the free end of the lever portion contacts the sample surface at an oblique angle;
First moving means for relatively moving a sample or a cantilever on a stage in a first direction perpendicular to the sample surface;
Second moving means for relatively moving a sample or a cantilever on the stage in a second direction orthogonal to the first direction;
Third moving means for relatively moving a sample or a cantilever on the stage in a third direction opposite to the second direction;
The measurement optical system includes a measurement light source that generates a measurement beam, an optical system that projects the measurement beam toward the cantilever, and a light detection unit that receives the reflected beam emitted from the cantilever.
The foreign matter removing apparatus further includes means for detecting a displacement amount of the cantilever in the first direction during relative movement in the second direction by the cantilever or the sample based on the output signal from the light detecting means. Have
The relative movement of the cantilever or sample in the second direction is performed such that the free end of the cantilever scans on a foreign object located on the sample surface;
When the detected displacement amount of the cantilever in the first direction exceeds a predetermined displacement amount, the cantilever or the sample is relatively moved in a third direction opposite to the second direction to remove foreign matters. Foreign matter removing device characterized by
前記測定光学系の測定ビームは、前記対物レンズを介してカンチレバーに向けて投射され、カンチレバーで反射した測定ビームは前記対物レンズを介して前記光検出手段に入射することを特徴とする異物除去装置。 The foreign matter removing apparatus according to claim 1, 2, or 3, wherein the foreign matter removing device further includes an imaging optical system that images the sample surface, and the imaging optical system includes an illumination light source that generates an illumination beam; An objective lens that projects an illumination beam toward the sample surface; and an imaging device that receives reflected light from the sample surface and outputs two-dimensional image information of the sample surface;
The measurement beam of the measurement optical system is projected toward the cantilever via the objective lens, and the measurement beam reflected by the cantilever is incident on the light detection means via the objective lens. .
前記測定ビームの一部は前記ダイクロイックミラーを透過して前記撮像装置に入射し、前記撮像装置から出力される2次元画像中には、カンチレバー上に形成された測定ビームの入射点を示す明点が形成されることを特徴とする異物除去装置。 6. The foreign matter removing apparatus according to claim 5, wherein a dichroic mirror that selectively reflects part of a measurement beam is disposed in an optical path between an objective lens of the imaging optical system and the imaging apparatus, and measurement is performed by the dichroic mirror. The measurement beam of the optical system and the illumination beam of the imaging optical system are separated,
A part of the measurement beam passes through the dichroic mirror and enters the imaging device, and in the two-dimensional image output from the imaging device, a bright point indicating the incident point of the measurement beam formed on the cantilever A foreign matter removing device characterized in that is formed.
前記第1〜第3の移動手段は、前記XYZステージにより構成されることを特徴とする異物除去装置。 The foreign matter removing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the stage that supports the sample is configured by an XYZ stage that is movable in three axial directions of X, Y, and Z axes orthogonal to each other.
The foreign substance removing apparatus, wherein the first to third moving means are constituted by the XYZ stage.
カンチレバーの自由端の延長線が試料表面と斜めに交差するように設定し、カンチレバー又は試料を試料表面と直交する第1の方向に相対移動させてカンチレバーの自由端を試料表面に斜めに当接させる工程と、
カンチレバー又は試料を前記第1の方向と直交する第1の走査方向に沿って相対移動させ、試料表面に存在する異物上をカンチレバーの自由端により走査する第1の走査工程と、
第1の走査工程中に、カンチレバーに向けて測定ビームを投射し、当該第1の走査工程におけるカンチレバーからの反射ビームの空間的な変位量を検出し、検出された変位量に基づいてカンチレバーの試料表面と直交する方向の変位量を測定する変位量測定工程と、
測定されたカンチレバーの試料表面と直交する方向の変位量が所定の変位量を超えるか否か判定する工程と、
測定されたカンチレバーの変位量が所定の変位量を超える場合、カンチレバー又は試料を前記第1の走査方向と反対向きの第2の走査方向に相対移動させる第2の走査工程とを含み、
前記第2の走査工程において、カンチレバーにより試料表面上に存在する異物を除去することを特徴とする異物除去方法。 A foreign matter removal method for removing foreign matter present on the surface of a sample placed on a stage using a cantilever,
The extension line of the free end of the cantilever is set to obliquely intersect the sample surface, and the cantilever or sample is moved relative to the first direction perpendicular to the sample surface, so that the free end of the cantilever is in contact with the sample surface diagonally. A process of
A first scanning step in which a cantilever or a sample is relatively moved along a first scanning direction orthogonal to the first direction, and a foreign object existing on the sample surface is scanned by a free end of the cantilever ;
During the first scanning step, the measurement beam is projected toward the cantilever, the spatial displacement amount of the reflected beam from the cantilever in the first scanning step is detected, and the cantilever of the cantilever is detected based on the detected displacement amount. A displacement measuring step for measuring a displacement in a direction perpendicular to the sample surface;
Determining whether the measured displacement of the cantilever in a direction perpendicular to the sample surface exceeds a predetermined displacement;
When the measured displacement of the cantilever exceeds a predetermined displacement, a second scanning step of relatively moving the cantilever or the sample in a second scanning direction opposite to the first scanning direction,
In the second scanning step, the foreign matter removing method is characterized by removing foreign matter existing on the sample surface with a cantilever.
11. The foreign matter removing method according to claim 10, wherein EUVL mask blanks are used as the sample, and foreign matters existing on the back surface of the EUVL mask blanks are removed.
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