JP2011040434A5 - 表面検査装置および表面検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、露光装置のフォーカスの状態を短時間で精度よく計測可能な装置および方法を提供することを目的とする。

このような目的達成のため、本発明に係る表面検査装置は、露光により形成されたパターンを有する基板に照明光を照射する照明部と、前記パターンで反射した照明光を検出して検出信号を出力する検出部と、パターンを形成する時のフォーカスオフセットと前記検出信号の強度との第１の相関関係と、判定対象のパターンで検出した検出信号とに基づいて、判定対象のパターンの露光状態を判定する判定部とを備えて構成される。
なお、前記判定部は、判定対象のパターンを形成する時のフォーカスオフセットと該判定対象のパターンの検出信号の強度との第２の相関関係と、前記第１の相関関係とに基づいて、前記判定対象のパターンの露光状態を判定してもよい。
また、前記判定部は、前記第１の相関関係と前記第２の相関関係との乖離に基づいて、前記判定対象のパターンの露光状態を判定してもよい。
また、前記照明部は、前記基板の前記パターンで回折光が発生するように、前記照明光を前記基板の表面に照射し、前記検出部は、前記基板の前記パターンで発生した前記回折光を検出して前記検出信号を出力してもよい。

また、前記照明部は、前記照明光として略直線偏光を前記基板の表面に照射し、前記検出部は、前記略直線偏光の偏光状態の変化を検出して前記検出信号を出力してもよい。
また、前記照明光として紫外光を用いてもよい。
また、前記第１の相関関係が関数近似を用いて求められていてもよい。
また、前記判定部は、前記露光状態としてフォーカス状態と露光量との少なくとも一方を判定してもよい。

また、前記判定部は、１回の露光で形成されるパターン内の複数の部分からの検出信号の強度に基づいて、前記１回の露光での露光状態を判定してもよい。
また、前記判定部は、前記１回の露光での露光状態として像面傾斜を判定してもよい。
また、前記判定部により判定された前記露光状態を、該露光を行った露光装置に入力可能な信号に変換して出力する信号出力部をさらに備えてもよい。
また、前記照明部は、前記照明光として略平行な光束を用いて、前記基板の前記パターンが形成された面の全面を一括照明し、前記検出部は、前記全面からの光を一括して検出してもよい。

また、本発明に係る表面検査方法は、露光により形成されたパターンを有する基板に照明光を照射し、前記パターンで反射した照明光を検出して検出信号を出力し、パターンを形成する時のフォーカスオフセットと前記検出信号の強度との第１の相関関係と、判定対象のパターンで検出した検出信号とに基づいて、判定対象のパターンの露光状態を判定する。
なお、判定対象のパターンを形成する時のフォーカスオフセットと該判定対象のパターンの検出信号の強度との第２の相関関係と、前記第１の相関関係とに基づいて、前記判定対象のパターンの露光状態を判定してもよい。
また、前記第１の相関関係と前記第２の相関関係との乖離に基づいて、前記判定対象のパターンの露光状態を判定してもよい。
また、前記基板の前記パターンで回折光が発生するように照明光を照射し、前記基板の前記パターンで発生した前記回折光を検出して前記検出信号を出力してもよい。
また、前記照明光として略直線偏光を前記基板の表面に照射し、前記略直線偏光の偏光状態の変化を検出して前記検出信号を出力してもよい。
また、前記照明光として紫外光を用いてもよい。

また、関数近似を利用して前記第１の相関関係を求めてもよい。
また、前記露光状態としてフォーカス状態と露光量との少なくとも一方を判定してもよい。
また、１回の露光で形成されるパターン内の複数の部分からの検出強度に基づいて、前記１回の露光での露光状態を判定してもよい。
また、前記１回の露光での露光状態として像面傾斜を判定してもよい。
また、前記判定した前記露光状態を、該露光を行った露光装置に入力可能な信号に変換して出力してもよい。
また、前記照明光として略平行な光束を用いて、前記基板の前記パターンが形成された面の全面を一括照明し、前記全面からの光を一括して検出してもよい。

Claims (24)

1. 露光により形成されたパターンを有する基板に照明光を照射する照明部と、
   前記パターンで反射した照明光を検出して検出信号を出力する検出部と、
   パターンを形成する時のフォーカスオフセットと前記検出信号の強度との第１の相関関係と、判定対象のパターンで検出した検出信号とに基づいて、判定対象のパターンの露光状態を判定する判定部とを備えて構成されることを特徴とする表面検査装置。
2. 前記判定部は、判定対象のパターンを形成する時のフォーカスオフセットと該判定対象のパターンの検出信号の強度との第２の相関関係と、前記第１の相関関係とに基づいて、前記判定対象のパターンの露光状態を判定することを特徴とする請求項１に記載の表面検査装置。
3. 前記判定部は、前記第１の相関関係と前記第２の相関関係との乖離に基づいて、前記判定対象のパターンの露光状態を判定することを特徴とする請求項２に記載の表面検査装置。
4. 前記照明部は、前記基板の前記パターンで回折光が発生するように、前記照明光を前記基板の表面に照射し、
   前記検出部は、前記基板の前記パターンで発生した前記回折光を検出して前記検出信号を出力することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の表面検査装置。
5. 前記照明部は、前記照明光として略直線偏光を前記基板の表面に照射し、
   前記検出部は、前記略直線偏光の偏光状態の変化を検出して前記検出信号を出力することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の表面検査装置。
6. 前記照明光として紫外光を用いることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の表面検査装置。
7. 前記第１の相関関係が関数近似を用いて求められていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の表面検査装置。
8. 前記判定部は、前記露光状態としてフォーカス状態と露光量との少なくとも一方を判定することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の表面検査装置。
9. 前記判定部は、１回の露光で形成されるパターン内の複数の部分からの検出信号の強度に基づいて、前記１回の露光での露光状態を判定することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の表面検査装置。
10. 前記判定部は、前記１回の露光での露光状態として像面傾斜を判定することを特徴とする請求項９に記載の表面検査装置。
11. 前記判定部により判定された前記露光状態を、該露光を行った露光装置に入力可能な信号に変換して出力する信号出力部をさらに備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の表面検査装置。
12. 前記照明部は、前記照明光として略平行な光束を用いて、前記基板の前記パターンが形成された面の全面を一括照明し、
    前記検出部は、前記全面からの光を一括して検出することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の表面検査装置。
13. 露光により形成されたパターンを有する基板に照明光を照射し、
    前記パターンで反射した照明光を検出して検出信号を出力し、
    パターンを形成する時のフォーカスオフセットと前記検出信号の強度との第１の相関関係と、判定対象のパターンで検出した検出信号とに基づいて、判定対象のパターンの露光状態を判定することを特徴とする表面検査方法。
14. 判定対象のパターンを形成する時のフォーカスオフセットと該判定対象のパターンの検出信号の強度との第２の相関関係と、前記第１の相関関係とに基づいて、前記判定対象のパターンの露光状態を判定することを特徴とする請求項１３に記載の表面検査方法。
15. 前記第１の相関関係と前記第２の相関関係との乖離に基づいて、前記判定対象のパターンの露光状態を判定することを特徴とする請求項１４に記載の表面検査方法。
16. 前記基板の前記パターンで回折光が発生するように照明光を照射し、
    前記基板の前記パターンで発生した前記回折光を検出して前記検出信号を出力することを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれか一項に記載の表面検査方法。
17. 前記照明光として略直線偏光を前記基板の表面に照射し、
    前記略直線偏光の偏光状態の変化を検出して前記検出信号を出力することを特徴とする請求項１３から１６のいずれか一項に記載の表面検査方法。
18. 前記照明光として紫外光を用いることを特徴とする請求項１３から１７のいずれか一項に記載の表面検査方法。
19. 関数近似を利用して前記第１の相関関係を求めることを特徴とする請求項１３から１８のいずれか一項に記載の表面検査方法。
20. 前記露光状態としてフォーカス状態と露光量との少なくとも一方を判定することを特徴とする請求項１３から１９のいずれか一項に記載の表面検査方法。
21. １回の露光で形成されるパターン内の複数の部分からの検出強度に基づいて、前記１回の露光での露光状態を判定することを特徴とする請求項１３から２０のいずれか一項に記載の表面検査方法。
22. 前記１回の露光での露光状態として像面傾斜を判定することを特徴とする請求項２１に記載の表面検査方法。
23. 前記判定した前記露光状態を、該露光を行った露光装置に入力可能な信号に変換して出力することを特徴とする請求項１３から２２のいずれか一項に記載の表面検査方法。
24. 前記照明光として略平行な光束を用いて、前記基板の前記パターンが形成された面の全面を一括照明し、
    前記全面からの光を一括して検出することを特徴とする請求項１３から請求項２３のいずれか一項に記載の表面検査方法。