JP2010236966A - 欠陥検査装置およびその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検査領域に対してスリットまたは複数の照明を用いてまたは走査可能な照明を用いて、照明強度を任意の形状に整形することによって、欠陥検査に使用する被検査対象からの信号強度を容易に所望の分布とし、検査領域における検査信号の強度むらを低減させ、欠陥検出性能を向上させることができる。
【選択図】 図1
Description
1.被検査対象物を載置して走行するステージと、前記被検査対象にビームを照射する照明光学系と、前記照明光学系によって照明された前記被検査対象の被検査領域からの反射散乱光を集光し結像する検出光学系と、前記検出光学系によって結像された像を検出するイメージセンサと、前記イメージセンサで検出された信号に基づいて異物または欠陥の検出を行う信号処理部を有し、前記イメージセンサから出力される信号を所望の強度分布とすることを特徴とする欠陥検査装置。
2.前記1の欠陥検査装置において、照明されるビームを所望の形状に整形する照明整形手段を備えたことを特徴とする欠陥検査装置。
3.前記2の欠陥検査装置において、前記被検査対象を走査し、前記イメージセンサが時間遅延積分型イメージセンサまたは一次元イメージセンサであることを特徴とする欠陥検査装置。
4.前記3の欠陥検査装置において、前記照明光学系によって照明された前記被検査対象の被検査部分の表面を、前記被検査対象を走査し、前記時間遅延積分型CCDイメージセンサまたは一次元イメージセンサによって画像を取得する際、前記時間遅延積分型CCDイメージセンサまたは一次元イメージセンサから出力される信号強度が所望の信号強度分布を示すように前記照明光学系の照明を整形することを特徴とする欠陥検査装置。
5.前記3に記載された装置において、複数の照明系を備え、前記被検査対象の前記被検査領域に前記複数の照明系により照明し、前記時間遅延積分型CCDイメージセンサで検出する際、前記時間遅延積分型CCDイメージセンサまたは一次元イメージセンサから出力される信号の強度が前記時間遅延積分型CCDイメージセンサまたは一次元イメージセンサの長手方向で所望の強度分布となるように前記被検査領域に前記複数の照明系によってビームを照射することを特徴とする欠陥検査装置。
6.前記2に記載された欠陥検査装置において、前記イメージセンサが2次元イメージセンサであることを特徴とする欠陥検査装置。
7.前記6に記載された欠陥検査装置において、前記被検査領域内で、一般的な分布(ガウス分布など)を持つ照明を複数照明し、前記被検査対象からの反射散乱光を前記2次元イメージセンサで検出した際の出力信号が、所望の強度分布を示すことを特徴とする欠陥。
8.前記6に記載された欠陥検査装置で、前記照明光学系が前記被検査対象を2次元あるいは1次元に走査でき、前記2次元イメージセンサの露光時間中に、前記照明光学系が前記被検査部分を走査し、露光される光量の総和が前記被検査領域でほぼ均一となることを特徴とする欠陥検査装置。
9.前記3に記載された装置で、前記照明光学系が前記被検査対象を2次元あるいは1次元に走査でき、前記時間遅延積分型CCDセンサから出力される検出強度信号が所望の強度分布を示すことを特徴とする検査装置。
a4 非検査領域
a5 コリメーションされた照明光
a5A,a5a,b3a,b5a,b5b,c5a,c5b,c5c,e5a 照明光
a5B,a5b 強度分布
a100,b100 照明光学系
a101,b101 レーザ光源
a102,b102 ビームエキスパンダ
a102a,b102a 凹レンズ
a102b,b102b 凸レンズ
a103 スリット
a104,b105a,b105b 照明レンズ
a105,b106a,b106b,b108,c108 ミラー
a200,b200 検出光学系
a201,b201 検出レンズ
a202,b202 空間フィルタ
a203,b203 結像レンズ
a204 TDIセンサ
a300,b300 ステージ部
a301,b301 Xステージ
a302,b302 Yステージ
a303,b303 Zステージ
a304,b304 基板設置台
a305,b305 ステージコントローラ
a400,b400 演算処理部
a1000,b1000 欠陥検査装置
b4 被検査領域
b5c,b5d,b5e 照明強度または信号強度
b107,c107,c110 光学分岐要素
b109a,b109b,c109,e109 照明整形部
b204 TDIセンサまたは2次元CCDセンサ
d5a ビーム
d6,e6 走査経路
Claims (22)
- 被検査対象へ光ビームを照射する照射系と、
被検査対象の被検査領域からの光を検出して検出信号へ変換する検出系と、
前記検出信号に基づいて前記被検査領域の欠陥を検査する検査処理系とを有する欠陥検査装置において、
前記検出信号が所望の信号強度分布を持つように、前記照射系を制御することを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項1において、
前記照射系において、前記光ビームの照射時間,強度分布,照射軌跡及び光源数の少なくとも一つが制御されることを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項2において、
前記光ビームの照射時間を制御するために、時間的に分割して照射する機構を有することを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項2において、
前記光ビームの強度分布を制御するために、前記光ビームの光路上に、少なくともフィルタ、絞り及びスリットのいずれかを有することを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項1において、
前記照射系を、前記検出系の検出視野内で制御することを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項3において、
前記時間的に分割して照射する機構を、少なくとも前記光ビームの光源自体及び前記光ビームの光路上のいずれかに有することを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項5において、
前記照射系を、前記検出系の検出視野内で前記検出信号の強度が平坦になるように制御することを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項5又は7において、
前記検出器は、時間遅延積分型CCDイメージセンサ又は二次元イメージセンサ又は一次元イメージセンサであることを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項2において、
前記照射系は、(前記光ビームの照射軌跡を制御するために、)前記被検査領域内で光ビームを一次元的又は2次元的に走査する走査機構を有することを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項9において、
前記検出系は、時間遅延積分型CCDイメージセンサ又は二次元イメージセンサ又は一次元イメージセンサを有する検出器を有し、
前記検出器の出力信号が、前記検出器の長手方向において所望の信号強度分布となるように前記走査機構を制御することを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項9において、
前記光源数は、2以上であることを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項10において、
前記検出器の露光時間中に、前記照射系が前記被検査領域を走査し、露光される光量の総和が前記被検査領域でほぼ均一となることを特徴とする欠陥検査装置。 - 被検査対象へ光ビームを照射し、被検査対象の被検査領域からの光を検出して検出信号へ変換し、検出信号に基づいて前記被検査領域の欠陥を検査する欠陥検査方法において、
前記検出信号が所望の信号強度分布を持つように、
前記光ビームの照射の条件である照射条件を制御することを特徴とする欠陥検査方法。 - 請求項13において、
前記照射条件を制御するために、前記光ビームの照射時間,強度分布,照射軌跡及び光源数の少なくとも一つを制御することを特徴とする欠陥検査方法。 - 請求項13において、
前記所望の信号強度分布は、前記被検査領域内で略均一な信号強度を有する分布であることを特徴とする欠陥検査方法。 - 請求項14において、
前記光ビームの照射時間を制御するために、時間的に分割して照射することを特徴とする欠陥検査方法。 - 請求項14において、
前記光ビームの強度分布を制御するために、前記光ビームの光路上の絞りまたはスリットを制御することを特徴とする欠陥検査方法。 - 請求項14において、
前記光ビームの強度分布は、前記検出の検出条件に合わせて制御することを特徴とする欠陥検査方法。 - 請求項18において、
前記検出条件は、検出器の画素ごとの出力特性であることを特徴とする欠陥検査方法。 - 請求項14において、
前記光ビームの照射軌跡を制御するために、前記被検査領域内で光ビームを一次元的又は2次元的に走査することを特徴とする欠陥検査方法。 - 請求項14において、
前記光源数は、2以上であることを特徴とする欠陥検査方法。 - 請求項13において、
前記光を検出して検出信号へ変換するための検出器が、時間遅延積分型CCDイメージセンサ又は二次元イメージセンサ又は一次元イメージセンサであることを特徴とする欠陥検査方法。
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2009
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