JP2011128376A - Method for adjusting output of laser device, laser device and inspection device - Google Patents

Method for adjusting output of laser device, laser device and inspection device Download PDF

Info

Publication number
JP2011128376A
JP2011128376A JP2009286816A JP2009286816A JP2011128376A JP 2011128376 A JP2011128376 A JP 2011128376A JP 2009286816 A JP2009286816 A JP 2009286816A JP 2009286816 A JP2009286816 A JP 2009286816A JP 2011128376 A JP2011128376 A JP 2011128376A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wavelength
light
mirror
output
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009286816A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Iwase
修 岩瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nuflare Technology Inc
Original Assignee
Nuflare Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nuflare Technology Inc filed Critical Nuflare Technology Inc
Priority to JP2009286816A priority Critical patent/JP2011128376A/en
Publication of JP2011128376A publication Critical patent/JP2011128376A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for easily and accurately adjusting an output of a laser device that emits prescribed light by a sum frequency generating means using light beams at different wavelengths; and to also provide a laser device adjusting the output by the above method, and an inspection device having the laser device as a light source. <P>SOLUTION: A second nonlinear optical crystal 4 emits a laser beam at a wavelength of 266 nm. A third nonlinear optical crystal 8 emits a laser beam at a wavelength of 782 nm. These beams enter a fourth nonlinear optical crystal 11, where the beams are subjected to wavelength conversion by sum frequency generation to generate a light beam at a wavelength of 198.5 nm. Data of the angle of a reflection mirror 5, the angle of a wavelength selective reflection mirror 9 and the output of the laser beam at the wavelength of 198.5 nm measured in a measuring unit 13 are transmitted to a controller 14. The controller 14 adjusts angles of the reflection mirror 5 and of the wavelength selective reflection mirror 9 so that the maximum output is obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザ装置の出力調整方法、レーザ装置および検査装置に関する。   The present invention relates to an output adjustment method for a laser device, a laser device, and an inspection device.

近年、大規模集積回路(LSI)の高集積化および大容量化に伴い、半導体素子に要求される回路線幅は益々狭くなっている。半導体素子は、回路パターンが形成された原画パターン(マスクまたはレチクルを指す。以下では、マスクと総称する。)を用い、いわゆるステッパと呼ばれる縮小投影露光装置でウェハ上にパターンを露光転写して回路形成することにより製造される。こうした微細な回路パターンをウェハに転写するためのマスクの製造には、微細パターンを描画可能な電子ビーム描画装置が用いられる。また、レーザビームを用いて描画するレーザビーム描画装置の開発も試みられている。尚、電子ビーム描画装置は、ウェハに直接パターン回路を描画する場合にも用いられる。   In recent years, the circuit line width required for a semiconductor element has become increasingly narrower as the large scale integrated circuit (LSI) is highly integrated and has a large capacity. The semiconductor element uses an original pattern pattern (a mask or a reticle, which will be collectively referred to as a mask hereinafter) on which a circuit pattern is formed, and the circuit is exposed and transferred onto a wafer by a reduction projection exposure apparatus called a stepper. Manufactured by forming. For manufacturing a mask for transferring such a fine circuit pattern onto a wafer, an electron beam drawing apparatus capable of drawing the fine pattern is used. Attempts have also been made to develop a laser beam drawing apparatus for drawing using a laser beam. The electron beam drawing apparatus is also used when drawing a pattern circuit directly on a wafer.

ところで、多大な製造コストのかかるLSIの製造にとって、歩留まりの向上は欠かせない。しかし、1ギガビット級のDRAM(ランダムアクセスメモリ)に代表されるように、LSIを構成するパターンは、サブミクロンからナノメータのオーダーになろうとしている。歩留まりを低下させる大きな要因の1つとして、マスクのパターン欠陥が挙げられる。そして、半導体ウェハ上に形成されるLSIパターン寸法の微細化に伴って、パターン欠陥として検出しなければならない寸法も極めて小さいものとなっている。そのため、LSI製造に使用される転写用マスクの欠陥を検出する検査装置には、高い検査精度が必要とされる。   By the way, an improvement in yield is indispensable for manufacturing an LSI that requires a large amount of manufacturing cost. However, as represented by a 1 gigabit class DRAM (Random Access Memory), the pattern constituting the LSI is about to be in the order of submicron to nanometer. One of the major factors that reduce the yield is mask pattern defects. With the miniaturization of the LSI pattern dimension formed on the semiconductor wafer, the dimension that must be detected as a pattern defect is extremely small. Therefore, a high inspection accuracy is required for an inspection apparatus that detects a defect in a transfer mask used in LSI manufacturing.

欠陥検出をする手法の1つとして、「ダイ−トゥ−データベース(die to database)検査」がある。これは、描画データ(設計パターンデータ)を検査装置に入力し、これをベースに設計画像データ(参照画像)を生成して、パターンを撮像して得られた測定データ(光学画像)と比較する手法である。ここで、描画データは、パターン設計されたCADデータが描画装置に入力可能なフォーマットに変換されたものである。   One technique for detecting defects is “die-to-database inspection”. In this method, drawing data (design pattern data) is input to an inspection apparatus, design image data (reference image) is generated based on the drawing data, and is compared with measurement data (optical image) obtained by imaging the pattern. It is a technique. Here, the drawing data is obtained by converting CAD data with a pattern design into a format that can be input to the drawing apparatus.

ダイ−トゥ−データベース検査では、光源から出射された光が光学系を介して検査対象であるマスクに照射される。マスクはテーブル上に載置されており、テーブルが移動することによって照射された光がマスク上を走査する。マスクを透過または反射した光はレンズを介して画像センサ上に結像し、画像センサで撮像された光学画像は測定データとして比較部へ送られる。比較部では、測定データと参照データとが適当なアルゴリズムにしたがって比較される。そして、これらのデータが一致しない場合には欠陥ありと判定される(例えば、特許文献1参照。)。   In die-to-database inspection, light emitted from a light source is irradiated onto a mask to be inspected via an optical system. The mask is placed on a table, and light irradiated as the table moves scans the mask. The light transmitted or reflected through the mask forms an image on the image sensor via the lens, and the optical image captured by the image sensor is sent to the comparison unit as measurement data. In the comparison unit, the measurement data and the reference data are compared according to an appropriate algorithm. If these data do not match, it is determined that there is a defect (see, for example, Patent Document 1).

光源から出射される光には、ステッパで使用される波長またはこれに近い波長の光が使用される。例えば、波長198.5nmのレーザ光を検査光として用いる場合、この光は、波長782nmと波長266nmの2つのレーザ光を重ね合わせて非線形光学結晶に入射させ波長変換することで得られる(例えば、特許文献2および3参照。)。   As the light emitted from the light source, light having a wavelength used by the stepper or a wavelength close thereto is used. For example, when a laser beam having a wavelength of 198.5 nm is used as inspection light, this light is obtained by superposing two laser beams having a wavelength of 782 nm and a wavelength of 266 nm to enter a nonlinear optical crystal and converting the wavelength (for example, (See Patent Documents 2 and 3.)

特許文献3には、波長1064〜1065nmのレーザ光を波長変換して得た第4高調波と、波長1560〜1570nmのレーザ光を波長変換して得た第2高調波とから、和周波発生手段を用いて波長198.3〜198.8nmのレーザ光を発生させる方法が記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 generates a sum frequency from a fourth harmonic obtained by converting the wavelength of laser light having a wavelength of 1064 to 1065 nm and a second harmonic obtained by converting the wavelength of laser light having a wavelength of 1560 to 1570 nm. A method for generating a laser beam having a wavelength of 198.3 to 198.8 nm using the means is described.

このような和周波発生により所定波長の光を所望の出力で得るには、重ね合わされる光が非線形光学結晶に同軸入射しなければならない。このため、光源であるレーザ装置においては正確な光軸調整が必要になる。レーザ光の照射によって非線形光学結晶や光学素子が劣化したり、光源に機械的な要因が加わったりすると、光軸にずれが生じて所望の出力の光を得られなくなる。それ故、定期的なメンテナンスによって出力調整を行わなければならない。   In order to obtain light of a predetermined wavelength with a desired output by such sum frequency generation, the superimposed light must be coaxially incident on the nonlinear optical crystal. For this reason, in the laser apparatus which is a light source, exact optical axis adjustment is needed. If the nonlinear optical crystal or optical element deteriorates due to laser light irradiation, or if a mechanical factor is added to the light source, the optical axis shifts and light with a desired output cannot be obtained. Therefore, the output must be adjusted by regular maintenance.

特開2008−112178号公報JP 2008-112178 A 特開2007−86101号公報JP 2007-86101 A 特開2007−86104号公報JP 2007-86104 A

本発明は、こうした点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、異なる波長の光を用いて和周波発生手段により所定の光を出射するレーザ装置について、簡便且つ正確にその出力を調整することのできる方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、異なる波長の光を用いて和周波発生手段により所定の光を出射するとともに、簡便且つ正確にその出力を調整することのできるレーザ装置と、このレーザ装置を光源として備えた検査装置とを提供することにある。
The present invention has been made in view of these points. That is, an object of the present invention is to provide a method capable of easily and accurately adjusting the output of a laser apparatus that emits predetermined light using sum frequency generation means using light of different wavelengths.
Another object of the present invention is to provide a laser device capable of emitting predetermined light by means of sum frequency generation means using light of different wavelengths and adjusting the output easily and accurately, and using this laser device as a light source. It is in providing the provided inspection apparatus.

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。   Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

本発明の第1の態様は、波長λの光を第1のミラーで反射させて第2のミラーに照射し、第2のミラーで反射した波長λの光と第2のミラーを透過した波長λの光とを重ね合わせて非線形光学結晶に入射させ、非線形光学結晶で波長λの光と波長λの光との和周波光である波長λの光を発生させるレーザ装置の出力調整方法において、
第1のミラーと第2のミラーの各角度を変えたときの波長λの光の出力変化を測定し、出力が最大となるよう第1のミラーと第2のミラーの各角度を調整することを特徴とするものである。
In the first aspect of the present invention, the light having the wavelength λ 1 is reflected by the first mirror and applied to the second mirror, and the light having the wavelength λ 1 reflected by the second mirror and the second mirror are transmitted. The laser device that superimposes the light having the wavelength λ 2 so as to be incident on the nonlinear optical crystal and generates the light having the wavelength λ 3 that is the sum frequency light of the light having the wavelength λ 1 and the light having the wavelength λ 2 by the nonlinear optical crystal. In the output adjustment method of
Measure the output change of light of wavelength λ 3 when each angle of the first mirror and the second mirror is changed, and adjust each angle of the first mirror and the second mirror so that the output is maximized It is characterized by this.

本発明の第1の態様において、λは266nm〜266.25nmであり、
λは780nm〜785nmであり、
λは198.3nm〜198.8nmであることが好ましい。
In a first aspect of the invention, λ 1 is 266 nm to 266.25 nm,
λ 2 is 780 nm to 785 nm,
lambda 3 is preferably 198.3Nm~198.8Nm.

本発明の第2の態様は、波長λの光を発生する第1の光発生手段と、
波長λの光を発生する第2の光発生手段と、
波長λの光を反射する第1のミラーと、
波長λの光を反射し、波長λの光を透過する第2のミラーと、
第2のミラーで反射した波長λの光と、第2のミラーを透過した波長λの光とが入射する非線形光学結晶と、
非線形光学結晶で発生した波長λの光の出力を測定する測定部と、
第1のミラーと第2のミラーの各角度を制御する制御部とを有し、
波長λの光は、波長λの光と波長λの光との和周波光であり、
制御部は、第1のミラーと第2のミラーの各角度を自動的に変えるとともに、測定部から情報を受け取って、各角度を変えたときの波長λの出力変化を取得し、出力が最大となるよう第1のミラーと第2のミラーの各角度を調整することを特徴とするレーザ装置に関する。
A second aspect of the present invention includes a first light generating means for generating light of wavelength lambda 1,
Second light generating means for generating light of wavelength λ 2 ;
A first mirror that reflects light of wavelength λ 1 ;
A second mirror that reflects light of wavelength λ 1 and transmits light of wavelength λ 2 ;
A nonlinear optical crystal on which light having a wavelength λ 1 reflected by the second mirror and light having a wavelength λ 2 transmitted by the second mirror are incident;
A measurement unit for measuring the output of light of wavelength λ 3 generated in the nonlinear optical crystal;
A controller that controls each angle of the first mirror and the second mirror;
Light of the wavelength lambda 3 is the sum frequency light of the wavelength lambda 1 of light and the wavelength lambda 2 of light,
The control unit automatically changes each angle of the first mirror and the second mirror, receives information from the measurement unit, acquires the output change of the wavelength λ 3 when each angle is changed, and the output is The present invention relates to a laser device characterized by adjusting each angle of a first mirror and a second mirror so as to be maximized.

本発明の第2の態様において、λは266nm〜266.25nmであり、
λは780nm〜785nmであり、
λは198.3nm〜198.8nmであることが好ましい。
In a second aspect of the invention, λ 1 is between 266 nm and 266.25 nm,
λ 2 is 780 nm to 785 nm,
lambda 3 is preferably 198.3Nm~198.8Nm.

本発明の第3の態様は、本発明の第2の態様のレーザ装置から出射された光を検査対象に照射して光学画像を取得し、この光学画像と、検査対象の設計データから作成された参照画像または上記光を検査対象に照射して得られた別の光学画像とを比較して欠陥を検出することを特徴とする検査装置に関する。   According to a third aspect of the present invention, an optical image is obtained by irradiating the inspection target with light emitted from the laser device according to the second aspect of the present invention, and the optical image and the design data of the inspection target are created. The present invention relates to an inspection apparatus characterized in that a defect is detected by comparing with a reference image or another optical image obtained by irradiating the inspection object with the light.

本発明の第1の態様によれば、異なる波長の光を用いて和周波発生手段により所定の光を出射するレーザ装置について、簡便且つ正確にその出力を調整することのできる方法が提供される。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a method capable of easily and accurately adjusting the output of a laser apparatus that emits predetermined light by means of sum frequency generation means using light of different wavelengths. .

本発明の第2の態様によれば、異なる波長の光を用いて和周波発生手段により所定の光を出射するとともに、簡便且つ正確にその出力を調整することのできるレーザ装置が提供される。   According to the second aspect of the present invention, there is provided a laser device capable of emitting predetermined light by means of sum frequency generating means using light of different wavelengths and adjusting its output simply and accurately.

本発明の第3の態様によれば、異なる波長の光を用いて和周波発生手段により所定の光を出射するとともに、簡便且つ正確にその出力を調整することのできるレーザ装置を光源として備えた検査装置が提供される。   According to the third aspect of the present invention, the light source is provided with a laser device that emits predetermined light by means of sum frequency generation means using light of different wavelengths and can easily and accurately adjust its output. An inspection device is provided.

本実施の形態における検査装置の構成図である。It is a block diagram of the inspection apparatus in this Embodiment. 本実施の形態におけるデータの流れを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the flow of the data in this Embodiment. 検査工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an inspection process. 光学画像の取得手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the acquisition procedure of an optical image. フィルタ処理を説明する図である。It is a figure explaining a filter process. 本実施の形態における光源の光学系の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the optical system of the light source in this Embodiment. 本実施の形態のレーザ装置の出力調整方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the output adjustment method of the laser apparatus of this Embodiment. 第1のミラーのX方向の角度と、第2のミラーのX方向の角度と、レーザ光の出力との関係を示した一例である。It is an example which showed the relationship between the angle of the X direction of a 1st mirror, the angle of the X direction of a 2nd mirror, and the output of a laser beam. 第1のミラーのY方向の角度と、第2のミラーのY方向の角度と、レーザ光の出力との関係を示した一例である。It is an example which showed the relationship between the angle of the Y direction of a 1st mirror, the angle of the Y direction of a 2nd mirror, and the output of a laser beam.

図1は、本実施の形態における検査装置の構成図である。この図に示すように、検査装置100は、光学画像取得部Aと制御部Bを有する。   FIG. 1 is a configuration diagram of an inspection apparatus according to the present embodiment. As shown in this figure, the inspection apparatus 100 includes an optical image acquisition unit A and a control unit B.

光学画像取得部Aは、光源103と、水平方向(X方向、Y方向)および回転方向(θ方向)に移動可能なXYθテーブル102と、透過照明系を構成する照明光学系170と、拡大光学系104と、フォトダイオードアレイ105と、センサ回路106と、レーザ測長システム122と、オートローダ130とを有する。   The optical image acquisition unit A includes a light source 103, an XYθ table 102 that can move in the horizontal direction (X direction, Y direction) and the rotation direction (θ direction), an illumination optical system 170 that constitutes a transmission illumination system, and magnification optics. A system 104, a photodiode array 105, a sensor circuit 106, a laser length measurement system 122, and an autoloader 130 are included.

制御部Bでは、検査装置100全体の制御を司る制御計算機110が、データ伝送路となるバス120を介して、位置回路107、比較回路108、参照回路112、展開回路111、オートローダ制御部113、テーブル制御回路114、記憶装置の一例となる磁気ディスク装置109、磁気テープ装置115、フレキシブルディスク装置116、CRT117、パターンモニタ118およびプリンタ119に接続されている。XYθテーブル102は、テーブル制御回路114によって制御されたX軸モータ、Y軸モータおよびθ軸モータによって駆動される。これらのモータには、例えば、ステップモータを用いることができる。   In the control unit B, the control computer 110 that controls the entire inspection apparatus 100 has a position circuit 107, a comparison circuit 108, a reference circuit 112, a development circuit 111, an autoloader control unit 113, a bus 120 serving as a data transmission path, The table control circuit 114 is connected to a magnetic disk device 109, a magnetic tape device 115, a flexible disk device 116, a CRT 117, a pattern monitor 118, and a printer 119 as an example of a storage device. The XYθ table 102 is driven by an X-axis motor, a Y-axis motor, and a θ-axis motor controlled by the table control circuit 114. As these motors, for example, step motors can be used.

データベース方式の基準データとなる設計パターンデータは、磁気ディスク装置109に格納されており、検査の進行に合わせて読み出されて展開回路111に送られる。展開回路111では、設計パターンデータがイメージデータ(設計画素データ)に変換される。その後、このイメージデータは、参照回路112に送られて参照データの生成に用いられる。   Design pattern data serving as database-based reference data is stored in the magnetic disk device 109, read out as the inspection progresses, and sent to the development circuit 111. In the development circuit 111, the design pattern data is converted into image data (design pixel data). Thereafter, this image data is sent to the reference circuit 112 to be used for generating reference data.

尚、図1では、本実施の形態で必要な構成要素を記載しているが、検査に必要な他の公知要素が含まれていてもよい。   In FIG. 1, constituent elements necessary for the present embodiment are illustrated, but other known elements necessary for the inspection may be included.

図2は、本実施の形態におけるデータの流れを示す概念図である。   FIG. 2 is a conceptual diagram showing the flow of data in the present embodiment.

図2に示すように、本実施の形態の描画条件に対応したCADデータ201は、OASISなどの階層化されたフォーマットの設計中間データ202に変換される。設計中間データ202には、レイヤ(層)毎に作成されて基板上に形成されるパターンデータが格納される。上述したように、電子ビーム描画装置300は、OASISデータを直接読み込めるようには構成されていないので、OASISデータは、レイヤ毎に各電子ビーム描画装置に固有のフォーマットデータ203に変換された後に電子ビーム描画装置300に入力される。同様に、検査装置100もOASISデータを直接読み込めるようには構成されておらず、電子ビーム描画装置300と互換性のあるフォーマットデータ203に変換された上でデータ入力される。尚、検査装置100に固有のフォーマットデータに変換された上でデータ入力される場合もある。   As shown in FIG. 2, CAD data 201 corresponding to the drawing conditions of the present embodiment is converted into design intermediate data 202 in a hierarchical format such as OASIS. The design intermediate data 202 stores pattern data created for each layer and formed on the substrate. As described above, since the electron beam drawing apparatus 300 is not configured to directly read OASIS data, the OASIS data is converted into the format data 203 unique to each electron beam drawing apparatus for each layer and then converted into the electronic data. Input to the beam drawing apparatus 300. Similarly, the inspection apparatus 100 is not configured to directly read OASIS data, but is input after being converted into format data 203 compatible with the electron beam drawing apparatus 300. In some cases, data is input after being converted into format data unique to the inspection apparatus 100.

ところで、描画用または検査用のフォーマットデータ、あるいは、これらに変換する前のOASISデータには、マスクに描画するパターンの解像度を高めるための補助パターンや、パターンの線幅および空隙の精度を維持することを目的としてパターン形状を複雑に加工するための図形が付加されている。それ故、パターンデータの容量は肥大化しており、電子ビーム描画装置や検査装置では、描画時間や検査時間の停滞を防ぐための工夫がなされている。具体的には、パターンデータを読み出してデータ展開する機構部分に、大容量で高速処理が可能な並列処理計算機と、処理に必要な読み出し速度に十分対応できるよう設計されたハードディスク装置とが組み合わされるなどしている。   By the way, the format data for drawing or inspection, or the OASIS data before conversion into these, maintains the auxiliary pattern for increasing the resolution of the pattern drawn on the mask, and the accuracy of the line width and the gap of the pattern. For this purpose, a figure for processing the pattern shape in a complicated manner is added. Therefore, the capacity of the pattern data is enlarged, and the electron beam drawing apparatus and the inspection apparatus are devised to prevent the stagnation of the drawing time and the inspection time. Specifically, a parallel processing computer capable of high-capacity and high-speed processing and a hard disk device designed to sufficiently cope with the read speed necessary for processing are combined with a mechanism portion that reads pattern data and develops data. Etc.

図3は、検査工程を示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing the inspection process.

図3に示すように、検査工程は、光学画像取得工程(S202)と、設計パターンデータの記憶工程(S212)と、設計画像データ生成工程の一例となる展開工程(S214)およびフィルタ処理工程(S216)と、比較工程(S226)とを有する。   As shown in FIG. 3, the inspection process includes an optical image acquisition process (S202), a design pattern data storage process (S212), a development process (S214) as an example of a design image data generation process, and a filtering process ( S216) and a comparison step (S226).

S202の光学画像取得工程では、図1の光学画像取得部Aが、マスク基板101の光学画像(測定データ)を取得する。ここで、光学画像は、設計パターンに含まれる図形データに基づく図形が描画されたマスクの画像である。光学画像の具体的な取得方法は、例えば、次に示す通りである。   In the optical image acquisition process of S202, the optical image acquisition unit A of FIG. 1 acquires an optical image (measurement data) of the mask substrate 101. Here, the optical image is an image of a mask on which a graphic based on graphic data included in the design pattern is drawn. A specific method for acquiring an optical image is as follows, for example.

検査試料となるマスク基板101は、XYθ各軸のモータによって水平方向および回転方向に移動可能に設けられたXYθテーブル102上に載置される。そして、マスク基板101に形成されたパターンに対し、XYθテーブル102の上方に配置された光源103から光が照射される。より詳しくは、光源103から照射される光束が、照明光学系170を介してマスク基板101に照射される。マスク基板101の下方には、拡大光学系104、フォトダイオードアレイ105およびセンサ回路106が配置されている。マスク基板101を透過した光は、拡大光学系104を介して、フォトダイオードアレイ105に光学像として結像する。ここで、拡大光学系104は、図示しない自動焦点機構によって自動的に焦点調整がなされるよう構成されていてもよい。   A mask substrate 101 serving as an inspection sample is placed on an XYθ table 102 provided so as to be movable in the horizontal direction and the rotation direction by motors of XYθ axes. The pattern formed on the mask substrate 101 is irradiated with light from a light source 103 disposed above the XYθ table 102. More specifically, the light beam emitted from the light source 103 is applied to the mask substrate 101 via the illumination optical system 170. Below the mask substrate 101, an enlargement optical system 104, a photodiode array 105, and a sensor circuit 106 are arranged. The light that has passed through the mask substrate 101 forms an optical image on the photodiode array 105 via the magnifying optical system 104. Here, the magnifying optical system 104 may be configured such that the focus is automatically adjusted by an automatic focusing mechanism (not shown).

図4は、光学画像の取得手順を説明するための図である。   FIG. 4 is a diagram for explaining an optical image acquisition procedure.

検査領域は、図4に示すように、Y方向に向かって、スキャン幅Wの短冊状の複数の検査ストライプ140に仮想的に分割され、さらにその分割された各検査ストライプ140が連続的に走査されるようにXYθテーブル102の動作が制御され、X方向に移動しながら光学画像が取得される。フォトダイオードアレイ105では、図4に示されるようなスキャン幅Wの画像が連続的に入力される。そして、第1の検査ストライプ140における画像を取得した後、第2の検査ストライプ140における画像を今度は逆方向に移動しながら同様にスキャン幅Wの画像が連続的に入力される。そして、第3の検査ストライプ140における画像を取得する場合には、第2の検査ストライプ140における画像を取得する方向とは逆方向、すなわち、第1の検査ストライプ140における画像を取得した方向に移動しながら画像を取得する。このように、連続的に画像を取得していくことで、無駄な処理時間を短縮することができる。   As shown in FIG. 4, the inspection area is virtually divided into a plurality of strip-shaped inspection stripes 140 having a scanning width W in the Y direction, and each of the divided inspection stripes 140 is continuously scanned. Thus, the operation of the XYθ table 102 is controlled, and an optical image is acquired while moving in the X direction. In the photodiode array 105, images having a scan width W as shown in FIG. 4 are continuously input. Then, after acquiring the image on the first inspection stripe 140, the image on the second inspection stripe 140 is continuously input in the same manner while moving the image on the second inspection stripe 140 in the opposite direction. When an image in the third inspection stripe 140 is acquired, the image is moved in the direction opposite to the direction in which the image in the second inspection stripe 140 is acquired, that is, in the direction in which the image in the first inspection stripe 140 is acquired. While getting the image. In this way, it is possible to shorten a useless processing time by continuously acquiring images.

フォトダイオードアレイ105上に結像したパターンの像は、フォトダイオードアレイ105によって光電変換され、さらにセンサ回路106によってA/D(アナログデジタル)変換される。フォトダイオードアレイ105には、センサが配置されている。このセンサの例としては、TDI(タイムディレイインテグレータ)センサが挙げられる。XYθテーブル102がX軸方向に連続的に移動しながら、TDIセンサによってマスク基板101のパターンが撮像される。ここで、光源103、拡大光学系104、フォトダイオードアレイ105およびセンサ回路106により高倍率の検査光学系が構成される。   The pattern image formed on the photodiode array 105 is photoelectrically converted by the photodiode array 105 and further A / D (analog-digital) converted by the sensor circuit 106. Sensors are arranged in the photodiode array 105. An example of this sensor is a TDI (Time Delay Integrator) sensor. The pattern of the mask substrate 101 is imaged by the TDI sensor while the XYθ table 102 continuously moves in the X-axis direction. Here, the light source 103, the magnifying optical system 104, the photodiode array 105, and the sensor circuit 106 constitute a high-magnification inspection optical system.

XYθテーブル102は、制御計算機110の制御の下、テーブル制御回路114によって駆動され、X方向、Y方向、θ方向に駆動する3軸(X−Y−θ)モータの様な駆動系によって移動可能となっている。これらの、X軸モータ、Y軸モータ、θ軸モータには、例えばステップモータを用いることができる。そして、XYθテーブル102の移動位置は、レーザ測長システム122により測定されて位置回路107に送られる。また、XYθテーブル102上のマスク基板101は、オートローダ制御回路113により駆動されるオートローダ130から自動的に搬送され、検査終了後には自動的に排出される様になっている。   The XYθ table 102 is driven by a table control circuit 114 under the control of the control computer 110, and can be moved by a drive system such as a three-axis (XY-θ) motor that drives in the X, Y, and θ directions. It has become. As these X-axis motor, Y-axis motor, and θ-axis motor, for example, step motors can be used. The movement position of the XYθ table 102 is measured by the laser length measurement system 122 and sent to the position circuit 107. The mask substrate 101 on the XYθ table 102 is automatically conveyed from the autoloader 130 driven by the autoloader control circuit 113, and is automatically discharged after the inspection is completed.

センサ回路106から出力された測定データ(光学画像)は、位置回路107から出力されたXYθテーブル102上でのマスク基板101の位置を示すデータとともに、比較回路108に送られる。測定データは、例えば8ビットの符号なしデータであり、各画素の明るさの階調を表現している。   Measurement data (optical image) output from the sensor circuit 106 is sent to the comparison circuit 108 together with data indicating the position of the mask substrate 101 on the XYθ table 102 output from the position circuit 107. The measurement data is, for example, 8-bit unsigned data, and represents the brightness gradation of each pixel.

図3のS212は記憶工程であり、マスク基板101のパターン形成時に用いた設計パターンデータが、記憶装置(記憶部)の一例である磁気ディスク装置109に記憶される。   S212 in FIG. 3 is a storage step, and the design pattern data used when forming the pattern of the mask substrate 101 is stored in the magnetic disk device 109, which is an example of a storage device (storage unit).

設計パターンに含まれる図形は、長方形や三角形を基本図形としたものである。磁気ディスク装置109には、例えば、図形の基準位置における座標、辺の長さ、長方形や三角形等の図形種を区別する識別子となる図形コードといった情報であって、各パターン図形の形、大きさ、位置等を定義した図形データが格納される。   The figure included in the design pattern is a basic figure of a rectangle or a triangle. In the magnetic disk device 109, for example, information such as coordinates at a reference position of a figure, a side length, a figure code serving as an identifier for distinguishing a figure type such as a rectangle or a triangle, and the shape and size of each pattern figure The graphic data defining the position and the like are stored.

さらに、数十μm程度の範囲に存在する図形の集合を一般にクラスタまたはセルと称するが、これを用いてデータを階層化することが行われている。クラスタまたはセルには、各種図形を単独で配置したり、ある間隔で繰り返し配置したりする場合の配置座標や繰り返し記述も定義される。クラスタまたはセルデータは、さらにフレームまたはストライプと称される、幅が数百μmであって、長さがフォトマスクのX方向またはY方向の全長に対応する100mm程度の短冊状領域に配置される。   Furthermore, a set of figures existing in a range of about several tens of μm is generally called a cluster or a cell, and data is hierarchized using this. In the cluster or cell, arrangement coordinates and repeated description when various figures are arranged alone or repeatedly at a certain interval are also defined. The cluster or cell data is further arranged in a strip-shaped region called a frame or stripe having a width of several hundreds μm and a length of about 100 mm corresponding to the total length of the photomask in the X direction or Y direction. .

図3のS214は展開工程である。この工程においては、図1の展開回路111が、磁気ディスク装置109から制御計算機110を通して設計パターンデータを読み出し、読み出されたマスク基板101の設計パターンデータを2値ないしは多値のイメージデータ(設計画像データ)に変換する。そして、このイメージデータは参照回路112に送られる。   S214 in FIG. 3 is a development process. In this step, the development circuit 111 in FIG. 1 reads design pattern data from the magnetic disk device 109 through the control computer 110, and the read design pattern data of the mask substrate 101 is converted into binary or multivalued image data (design). Image data). Then, this image data is sent to the reference circuit 112.

図形データとなる設計パターンデータが展開回路111に入力されると、展開回路111は、設計パターンデータを図形毎のデータにまで展開し、その図形データの図形形状を示す図形コード、図形寸法などを解釈する。そして、所定の量子化寸法のグリッドを単位とするマス目内に配置されるパターンとして2値ないしは多値の設計画像データを展開する。展開された設計画像データは、センサ画素に相当する領域(マス目)毎に設計パターンにおける図形が占める占有率を演算する。そして、各画素内の図形占有率が画素値となる。   When design pattern data as graphic data is input to the expansion circuit 111, the expansion circuit 111 expands the design pattern data to data for each graphic, and displays a graphic code, a graphic dimension, and the like indicating the graphic shape of the graphic data. Interpret. Then, binary or multivalued design image data is developed as a pattern arranged in a grid having a grid with a predetermined quantization size as a unit. The developed design image data calculates the occupancy ratio of the figure in the design pattern for each area (square) corresponding to the sensor pixel. And the figure occupation rate in each pixel becomes a pixel value.

図3のS216はフィルタ処理工程である。この工程では、参照回路112によって、送られてきた図形のイメージデータである設計画像データに適切なフィルタ処理が施される。   S216 in FIG. 3 is a filtering process. In this step, the reference circuit 112 performs an appropriate filtering process on the design image data that is the image data of the sent graphic.

図5は、フィルタ処理を説明する図である。   FIG. 5 is a diagram for explaining the filter processing.

センサ回路106から得られた光学画像としての測定データは、拡大光学系104の解像特性やフォトダイオードアレイ105のアパーチャ効果等によってフィルタが作用した状態、言い換えれば連続的に変化するアナログ状態にある。したがって、画像強度(濃淡値)がデジタル値の設計側のイメージデータである設計画像データにもフィルタ処理を施すことにより、測定データに合わせることができる。このようにして光学画像と比較する参照画像(光学データ)を作成する。   The measurement data as an optical image obtained from the sensor circuit 106 is in a state in which the filter is activated by the resolution characteristic of the magnifying optical system 104, the aperture effect of the photodiode array 105, or the like, in other words, in an analog state that changes continuously. . Therefore, it is possible to match the measurement data by applying the filter process to the design image data which is the image data on the design side where the image intensity (the gray value) is a digital value. In this way, a reference image (optical data) to be compared with the optical image is created.

測定データは、上述したように、比較回路108に送られる。そして、設計パターンデータは、展開回路111および参照回路112により参照画像データに変換され、比較回路108に送られる。   The measurement data is sent to the comparison circuit 108 as described above. The design pattern data is converted into reference image data by the development circuit 111 and the reference circuit 112 and sent to the comparison circuit 108.

比較回路108では、センサ回路106から得られた光学画像と参照回路112で生成した参照画像を適切な比較判定アルゴリズムを用いて比較し、誤差が所定の値を超えた場合にその箇所を欠陥と判断する。欠陥と判断した場合には、その座標と、欠陥判定の根拠となったセンサ撮影画像(光学画像)および参照画像とを検査結果として保存する。   The comparison circuit 108 compares the optical image obtained from the sensor circuit 106 with the reference image generated by the reference circuit 112 using an appropriate comparison / determination algorithm, and if the error exceeds a predetermined value, that portion is regarded as a defect. to decide. If it is determined as a defect, the coordinates, the sensor image (optical image) and the reference image that are the basis for the defect determination are stored as inspection results.

光源103は、所定の波長の光を発生するレーザ装置である。そして、光源103から出射される光は、ステッパで使用される波長またはこれに近い波長の光であることが好ましい。本実施の形態では、波長198.5nmの光を光源103からの出射光として用いる。この光は、波長782nmと波長266nmの2つのレーザ光を重ね合わせて非線形光学結晶に入射させ波長変換することで得られる。   The light source 103 is a laser device that generates light of a predetermined wavelength. And it is preferable that the light radiate | emitted from the light source 103 is the light of the wavelength used by a stepper, or a wavelength close | similar to this. In this embodiment mode, light having a wavelength of 198.5 nm is used as light emitted from the light source 103. This light can be obtained by superposing two laser beams having a wavelength of 782 nm and a wavelength of 266 nm to be incident on the nonlinear optical crystal and converting the wavelength.

図6は、光源103の光学系の概略構成図である。   FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an optical system of the light source 103.

図6において、第1の半導体レーザ1からは、波長1064nm〜1065nmのレーザ光が出射される。また、第2の半導体レーザ6からは、波長1560nm〜1570nmのレーザ光が出射される。   In FIG. 6, laser light having a wavelength of 1064 nm to 1065 nm is emitted from the first semiconductor laser 1. The second semiconductor laser 6 emits laser light having a wavelength of 1560 nm to 1570 nm.

第1の光発生手段である第1の半導体レーザ1から出射されたレーザ光は、第1の集光レンズ2で集光された後、第1の非線形光学結晶3に入射する。第1の非線形光学結晶3としては、例えばKTP(KTiOPO)結晶が用いられる。第1の非線形光学結晶3は、波長1064nm〜1065nmのレーザ光の第2高調波として、波長532nm〜532.5nmのレーザ光を出射する。第1の非線形光学結晶3から出射された波長532nm〜532.5nmのレーザ光は、第2の非線形光学結晶4に入射する。第2の非線形光学結晶4としては、例えばBBO(BaB)結晶が用いられる。第2の非線形光学結晶4は、波長1064nm〜1065nmのレーザ光の第4高調波として、波長266nm〜266.25nmのレーザ光を出射する。 The laser light emitted from the first semiconductor laser 1 which is the first light generating means is condensed by the first condenser lens 2 and then enters the first nonlinear optical crystal 3. As the first nonlinear optical crystal 3, for example, a KTP (KTiOPO 4 ) crystal is used. The first nonlinear optical crystal 3 emits laser light having a wavelength of 532 nm to 532.5 nm as the second harmonic of the laser light having a wavelength of 1064 nm to 1065 nm. Laser light having a wavelength of 532 nm to 532.5 nm emitted from the first nonlinear optical crystal 3 is incident on the second nonlinear optical crystal 4. As the second nonlinear optical crystal 4, for example, a BBO (BaB 2 O 4 ) crystal is used. The second nonlinear optical crystal 4 emits laser light having a wavelength of 266 nm to 266.25 nm as the fourth harmonic of the laser light having a wavelength of 1064 nm to 1065 nm.

第2の光発生手段である第2の半導体レーザ6から出射されたレーザ光は、第2の集光レンズ7で集光された後、第3の非線形光学結晶8に入射する。第3の非線形光学結晶8としては、例えばLBO(LiB)結晶が用いられる。第3の非線形光学結晶8は、波長1560nm〜1570nmのレーザ光の第2高調波として、波長780nm〜785nmのレーザ光を出射する。 The laser light emitted from the second semiconductor laser 6, which is the second light generating means, is collected by the second condenser lens 7 and then enters the third nonlinear optical crystal 8. As the third nonlinear optical crystal 8, for example, an LBO (LiB 3 O 5 ) crystal is used. The third nonlinear optical crystal 8 emits laser light having a wavelength of 780 nm to 785 nm as the second harmonic of the laser light having a wavelength of 1560 nm to 1570 nm.

第2の非線形光学結晶4から出射された波長266nm〜266.25nmのレーザ光は、第1のミラーである反射ミラー5で反射された後、第2のミラーである波長選択性反射ミラー9に斜めに照射される。波長選択性反射ミラー9は、波長266nm〜266.25nmのレーザ光を反射する一方、第3の非線形光学結晶8から出射された波長780nm〜785nmのレーザ光を透過させる。   The laser light having a wavelength of 266 nm to 266.25 nm emitted from the second nonlinear optical crystal 4 is reflected by the reflection mirror 5 that is the first mirror, and then is reflected on the wavelength selective reflection mirror 9 that is the second mirror. Irradiated diagonally. The wavelength selective reflection mirror 9 reflects the laser light having a wavelength of 266 nm to 266.25 nm, and transmits the laser light having a wavelength of 780 nm to 785 nm emitted from the third nonlinear optical crystal 8.

波長選択性反射ミラー9により反射された波長266nm〜266.25nmのレーザ光と、波長選択性反射ミラー9を透過した波長780nm〜785nmのレーザ光とは、重なり合って同じ方向に進み、整合レンズ系10で整合された後、第4の非線形光学結晶11である和周波発生用非線形光学結晶に入射する。第4の非線形光学結晶11としては、例えばBBO結晶が用いられる。第4の非線形光学結晶11では、整合レンズ系10から出射された波長266nm〜266.25nmのレーザ光と波長780nm〜785nmのレーザ光とが和周波混合されて、波長198.3nm〜198.8nmのレーザ光になる。その後、波長198.3nm〜198.8nmのレーザ光は、コリメータレンズ12で平行光となってレーザ装置から出力される。   The laser light having a wavelength of 266 nm to 266.25 nm reflected by the wavelength selective reflection mirror 9 and the laser light having a wavelength of 780 nm to 785 nm transmitted through the wavelength selective reflection mirror 9 are overlapped and proceed in the same direction, and the matching lens system After being matched at 10, the light enters the fourth nonlinear optical crystal 11, which is a sum frequency generating nonlinear optical crystal. As the fourth nonlinear optical crystal 11, for example, a BBO crystal is used. In the fourth nonlinear optical crystal 11, the laser light having a wavelength of 266 nm to 266.25 nm emitted from the matching lens system 10 and the laser light having a wavelength of 780 nm to 785 nm are sum-frequency mixed, and the wavelength is 198.3 nm to 198.8 nm. Becomes the laser beam. Thereafter, laser light having a wavelength of 198.3 nm to 198.8 nm is output from the laser device as parallel light by the collimator lens 12.

尚、第1〜第4の非線形光学結晶は、上記例に限られるものではなく、波長変換の際における各波長において透明であり、且つ、それぞれの波長変換過程において位相整合するものであれば、上記例以外の他の結晶を用いてもよい。   The first to fourth nonlinear optical crystals are not limited to the above examples, and are transparent at each wavelength in wavelength conversion and phase-matched in each wavelength conversion process. Other crystals other than the above examples may be used.

波長266nm〜266.25nmのレーザ光と、波長780nm〜785nmのレーザ光とが第4の非線形光学結晶11に入射する際には、位相整合条件を保つため、これらの光が同軸入射することが必要になる。しかしながら、レーザ光の照射によって非線形光学結晶やレンズおよびミラーなどの光学素子が劣化したり、光源に機械的な要因が加わったりすると、光軸にずれが生じて所望の出力の光を得られなくなる。そこで、定期的なメンテナンスによって出力を調整することが必要になる。   When a laser beam having a wavelength of 266 nm to 266.25 nm and a laser beam having a wavelength of 780 nm to 785 nm are incident on the fourth nonlinear optical crystal 11, the light may be incident on the same axis in order to maintain the phase matching condition. I need it. However, if optical elements such as nonlinear optical crystals, lenses and mirrors deteriorate due to laser light irradiation, or if mechanical factors are added to the light source, the optical axis will be displaced, making it impossible to obtain light with a desired output. . Therefore, it is necessary to adjust the output by regular maintenance.

ここで、出力調整方法としては、波長266nm〜266.25nmのレーザ光と、波長780nm〜785nmのレーザ光とについてそれぞれ光軸を調整し、それによって波長198.3nm〜198.8nmのレーザ光の出力を調整することが考えられる。   Here, as an output adjustment method, the optical axes of the laser light with a wavelength of 266 nm to 266.25 nm and the laser light with a wavelength of 780 nm to 785 nm are adjusted, respectively, and thereby the laser light with a wavelength of 198.3 nm to 198.8 nm It is conceivable to adjust the output.

例えば、まず、波長782nmのレーザ光を2つのミラーで光路調整してフォトダイオードに導く。そして、フォトダイオードに入射するレーザ光の光量が最大となるよう、2つのミラーの角度を調整する。次に、波長266nmのレーザ光を同じフォトダイオードに入射させる。このとき、782nmで調整した一方のミラーの角度を基準として波長266nmの光量が最大となるよう、他方のミラーの角度を調整する。   For example, first, a laser beam having a wavelength of 782 nm is guided to a photodiode by adjusting the optical path with two mirrors. Then, the angles of the two mirrors are adjusted so that the amount of laser light incident on the photodiode is maximized. Next, laser light having a wavelength of 266 nm is incident on the same photodiode. At this time, the angle of the other mirror is adjusted so that the amount of light having a wavelength of 266 nm is maximized with reference to the angle of one mirror adjusted at 782 nm.

しかしながら、上記方法では、光軸調整を波長782nmの光と波長266nmの光について行うので、調整したミラー角度で波長198.5nmの光を出射しても、それが必ずしもレーザ装置の最大出力になるとは限らない。また、重ね合わせる2つの光についてそれぞれ光軸調整を行う上に、光軸調整には専用のハードウェアが必要となるためその立ち上げや調整にも時間がかかり、メンテナンス時間が長くなることも問題である。   However, in the above method, since the optical axis adjustment is performed for light having a wavelength of 782 nm and light having a wavelength of 266 nm, even if light having a wavelength of 198.5 nm is emitted at the adjusted mirror angle, this is not necessarily the maximum output of the laser device. Is not limited. Moreover, in addition to adjusting the optical axis for each of the two lights to be overlapped, dedicated hardware is required for optical axis adjustment, so it takes time to start up and adjust, and the maintenance time is also long. It is.

そこで、本発明者は、鋭意研究した結果、本発明に至った。図6〜図9を参照して、本実施の形態によるレーザ装置の出力調整方法について説明する。   Therefore, as a result of intensive studies, the present inventor has reached the present invention. A method for adjusting the output of the laser apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図7は、レーザ装置の出力調整方法を示すフローチャートである。レーザ装置のメンテナンスでは、図6の反射ミラー5と波長選択性反射ミラー9をシフトさせてこれらのミラーとレーザ光の光軸とがなす最適な角度を求める。すなわち、反射ミラー5で反射され、さらに波長選択性反射ミラー9に照射された後このミラーで反射された波長266nm〜266.25nmのレーザ光と、波長選択性反射ミラー9を透過した波長780nm〜785nmのレーザ光とが、重なりあって同じ方向に進むよう、そして、第4の非線形光学結晶11で和周波混合されて生成した波長198.3nm〜198.8nmのレーザ光の出力が最大となるよう、これらのミラーの角度を調整する。   FIG. 7 is a flowchart showing a method for adjusting the output of the laser device. In the maintenance of the laser device, the reflection mirror 5 and the wavelength selective reflection mirror 9 in FIG. 6 are shifted to obtain an optimum angle formed by these mirrors and the optical axis of the laser beam. That is, the laser beam having a wavelength of 266 nm to 266.25 nm reflected by the reflection mirror 5 and further irradiated to the wavelength selective reflection mirror 9 and then reflected by this mirror, and the wavelength 780 nm to the wavelength selective reflection mirror 9 transmitted. The output of the laser light having a wavelength of 198.3 nm to 198.8 nm generated by sum frequency mixing in the fourth nonlinear optical crystal 11 is maximized so that the laser light of 785 nm overlaps and proceeds in the same direction. Adjust the angles of these mirrors.

具体的には、第2の非線形光学結晶4から出射された波長266nm〜266.25nmのレーザ光が反射ミラー5に照射されるとき、および、反射ミラー5で反射されるときのミラーと光軸のなす各角度、波長266nm〜266.25nmのレーザ光が波長選択性反射ミラー9に照射されるとき、および、波長選択性反射ミラー9で反射されるときのミラーと光軸のなす各角度、並びに、波長780nm〜785nmのレーザ光が波長選択性反射ミラー9を透過するときのミラーと光軸のなす角度をそれぞれ調整する。これらの角度は、光軸と、各ミラーの面内のX方向とミラー面に垂直なY方向の角度とによって定義される。   Specifically, the mirror and the optical axis when the laser light having a wavelength of 266 nm to 266.25 nm emitted from the second nonlinear optical crystal 4 is applied to the reflection mirror 5 and reflected by the reflection mirror 5. Each angle between the mirror and the optical axis when the wavelength selective reflection mirror 9 is irradiated with laser light having a wavelength of 266 nm to 266.25 nm and reflected by the wavelength selective reflection mirror 9, In addition, the angle formed by the mirror and the optical axis when the laser light having a wavelength of 780 nm to 785 nm passes through the wavelength selective reflection mirror 9 is adjusted. These angles are defined by the optical axis, the X direction in the plane of each mirror, and the angle in the Y direction perpendicular to the mirror surface.

本実施の形態におけるレーザ装置の出力調整方法では、まず、反射ミラー5のX方向の角度と波長選択性反射ミラー9のX方向の角度を変えながら測定部13で波長198.3nm〜198.8nmのレーザ光の出力を測定する。そして、出力が最大となるときの反射ミラー5と波長選択性反射ミラー9の各X方向の角度を求めて最適角度とする。   In the output adjustment method of the laser device in the present embodiment, first, the wavelength of 198.3 nm to 198.8 nm is measured by the measurement unit 13 while changing the angle of the reflection mirror 5 in the X direction and the angle of the wavelength selective reflection mirror 9 in the X direction. Measure the output of the laser beam. And the angle of each X direction of the reflective mirror 5 and the wavelength selective reflective mirror 9 when an output becomes the maximum is calculated | required, and it is set as an optimal angle.

図8は、第1のミラーである反射ミラー5のX方向の角度と、第2のミラーである波長選択性反射ミラー9のX方向の角度と、波長198.5nmのレーザ光の出力との関係を示した一例である。この例では、出力が最大値(90.1mW)となるときの反射ミラー5のX方向の角度(−85mdeg)と波長選択性反射ミラー9のX方向の角度(−932mdeg)がそれぞれ最適角度になる。   FIG. 8 shows the X-direction angle of the reflection mirror 5 as the first mirror, the X-direction angle of the wavelength-selective reflection mirror 9 as the second mirror, and the output of the laser light having a wavelength of 198.5 nm. It is an example showing the relationship. In this example, the angle in the X direction (−85 mdeg) of the reflection mirror 5 and the angle in the X direction of the wavelength selective reflection mirror 9 (−932 mdeg) when the output reaches the maximum value (90.1 mW) are respectively optimum angles. Become.

続いて、反射ミラー5のY方向の角度と波長選択性反射ミラー9のY方向の角度を変えながら測定部13で波長198.3nm〜198.8nmのレーザ光の出力を測定する。そして、出力が最大となるときの反射ミラー5と波長選択性反射ミラー9の各Y方向の角度を求めて最適角度とする。   Subsequently, the output of laser light having a wavelength of 198.3 nm to 198.8 nm is measured by the measurement unit 13 while changing the angle of the reflection mirror 5 in the Y direction and the angle of the wavelength selective reflection mirror 9 in the Y direction. And the angle of each Y direction of the reflective mirror 5 and the wavelength selective reflective mirror 9 when an output becomes the maximum is calculated | required, and it is set as an optimal angle.

図9は、第1のミラーである反射ミラー5のY方向の角度と、第2のミラーである波長選択性反射ミラー9のY方向の角度と、波長198.5nmのレーザ光の出力との関係を示した一例である。この例では、出力が最大値(92.4mW)となるときの反射ミラー5のY方向の角度(−190mdeg)と波長選択性反射ミラー9のY方向の角度(−473mdeg)がそれぞれ最適角度になる。   FIG. 9 shows the angle in the Y direction of the reflection mirror 5 as the first mirror, the angle in the Y direction of the wavelength selective reflection mirror 9 as the second mirror, and the output of the laser beam having a wavelength of 198.5 nm. It is an example showing the relationship. In this example, the angle (−190 mdeg) in the Y direction of the reflecting mirror 5 and the angle (−473 mdeg) in the Y direction of the wavelength selective reflecting mirror 9 when the output reaches the maximum value (92.4 mW) are the optimum angles, respectively. Become.

本実施の形態では、図6の制御装置14でミラーの角度の最適化が行われる。すなわち、制御装置14は、反射ミラー5と波長選択性反射ミラー9の各角度を自動的に変えて、それによる波長198.3nm〜198.8nmのレーザ光の出力の変化を取得する。つまり、反射ミラー5の角度と、波長選択性反射ミラー9の角度と、測定部13で測定した波長198.3nm〜198.8nmのレーザ光の出力とは、それぞれ制御装置14に送られ、制御装置14は、図8および図9に示すような関係を取得し、出力が最大となるよう反射ミラー5と波長選択性反射ミラー9の角度を調整する。尚、上記例では、ミラーのX方向の角度を調整してからY方向の角度を調整したが、これらの順序は逆であってもよい。   In the present embodiment, the angle of the mirror is optimized by the control device 14 of FIG. That is, the control device 14 automatically changes each angle of the reflection mirror 5 and the wavelength-selective reflection mirror 9, and acquires a change in the output of the laser light having a wavelength of 198.3 nm to 198.8 nm. That is, the angle of the reflection mirror 5, the angle of the wavelength selective reflection mirror 9, and the output of the laser light having a wavelength of 198.3 nm to 198.8 nm measured by the measurement unit 13 are respectively sent to the control device 14 and controlled. The apparatus 14 acquires the relationship as shown in FIGS. 8 and 9 and adjusts the angles of the reflection mirror 5 and the wavelength selective reflection mirror 9 so that the output is maximized. In the above example, the angle in the X direction of the mirror is adjusted and then the angle in the Y direction is adjusted. However, the order may be reversed.

上記のようにして反射ミラー5と波長選択性反射ミラー9の最適角度を調整した後は、図7に示すように非線形光学結晶11の結晶温度を最適化する。尚、ミラーの角度を調整しても波長198.3nm〜198.8nmのレーザ光の出力が最大とならない場合には、再度上記工程を繰り返してミラーの角度を調整する。その結果、レーザ光の出力値が最大となれば各非線形光学結晶の結晶温度を最適化する。一方、レーザ光の出力値が最大とならない場合には、手動に切り替えてミラーの角度を調整する。   After adjusting the optimum angles of the reflection mirror 5 and the wavelength selective reflection mirror 9 as described above, the crystal temperature of the nonlinear optical crystal 11 is optimized as shown in FIG. If the output of laser light having a wavelength of 198.3 nm to 198.8 nm is not maximized even after adjusting the mirror angle, the above process is repeated again to adjust the mirror angle. As a result, the crystal temperature of each nonlinear optical crystal is optimized when the output value of the laser beam is maximized. On the other hand, when the output value of the laser beam does not become the maximum, the angle of the mirror is adjusted by switching to manual.

非線形光学結晶11の結晶温度を最適化した後は、レーザ装置のメンテナンスを終了する。   After optimizing the crystal temperature of the nonlinear optical crystal 11, the maintenance of the laser device is finished.

以上述べたように、本実施の形態のレーザ装置の出力調整方法では、波長266nm〜266.25nmのレーザ光と、波長780nm〜785nmのレーザ光とについてそれぞれ光軸を調整し、それによってレーザ装置の出力を調整するのではなく、実際に発振される波長198.3nm〜198.8nmのレーザ光の出力を検出しながら調整するので、正確な出力調整を行うことができる。また、光軸調整は、ミラーの角度とレーザ光の出力とを制御装置に送り、制御装置で出力が最大となるようミラーの角度を調整することにより行うので、専用のハードウェアを必要としない。したがって、簡便且つ短時間で出力調整を行うことができる。   As described above, in the output adjustment method of the laser apparatus according to the present embodiment, the optical axes of the laser light with a wavelength of 266 nm to 266.25 nm and the laser light with a wavelength of 780 nm to 785 nm are adjusted, and thereby the laser apparatus Is adjusted while detecting the output of laser light having a wavelength of 198.3 nm to 198.8 nm that is actually oscillated, so that accurate output adjustment can be performed. The optical axis adjustment is performed by sending the mirror angle and laser beam output to the control device and adjusting the mirror angle so that the output is maximized by the control device, so no dedicated hardware is required. . Therefore, output adjustment can be performed easily and in a short time.

本発明は上記各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。   The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記実施の形態では、波長266nm〜266.25nmのレーザ光と、波長780nm〜785nmのレーザ光とを用いて、和周波発生により波長198.3nm〜198.8nmのレーザ光を出射する例について述べたが、本発明は上記各波長に限られるものではない。異なる波長の光を用いて和周波発生手段により所定の光を出射するレーザ装置であれば本発明を適用することができる。   For example, in the above-described embodiment, an example in which laser light having a wavelength of 198.3 nm to 198.8 nm is emitted by sum frequency generation using laser light having a wavelength of 266 nm to 266.25 nm and laser light having a wavelength of 780 nm to 785 nm. However, the present invention is not limited to the above wavelengths. The present invention can be applied to any laser apparatus that emits predetermined light by means of sum frequency generation means using light of different wavelengths.

また、上記実施の形態では、ダイ−トゥ−データベース方式を例に説明したが、欠陥検査の方法はダイ−トゥ−ダイ方式であってもよい。すなわち、本発明の検査装置は、本発明のレーザ装置から出射された光を検査対象に照射して取得した光学画像同士を比較して欠陥を検出するものであってもよい。   In the above embodiment, the die-to-database method has been described as an example. However, the defect inspection method may be a die-to-die method. That is, the inspection apparatus of the present invention may detect defects by comparing optical images acquired by irradiating the inspection object with light emitted from the laser apparatus of the present invention.

さらに、上記実施の形態では、本発明の説明に直接必要としない装置構成や制御手法などに関する記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができることは言うまでもない。その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更し得る全て検査装置または検査方法は、本発明の範囲に包含される。   Furthermore, in the above-described embodiment, descriptions relating to the device configuration and control method that are not directly required for the description of the present invention are omitted, but it is needless to say that the required device configuration and control method can be appropriately selected and used. Yes. In addition, all inspection apparatuses or inspection methods that include the elements of the present invention and that can be appropriately modified by those skilled in the art are included in the scope of the present invention.

100 検査装置
101 マスク基板
102 XYθテーブル
103 光源
104 拡大光学系
105 フォトダイオードアレイ
106 センサ回路
107 位置回路
108 比較回路
109 磁気ディスク装置
110 制御計算機
111 展開回路
112 参照回路
113 オートローダ制御部
114 テーブル制御回路
115 磁気テープ装置
116 フレキシブルディスク装置
117 CRT
118 パターンモニタ
119 プリンタ
120 バス
122 レーザ測長システム
130 オートローダ
170 照明光学系
201 CADデータ
202 設計中間データ
203 フォーマットデータ
300 描画装置
1 第1の半導体レーザ
2 第1の集光レンズ
3 第1の非線形光学結晶
4 第2の非線形光学結晶
5 反射ミラー
6 第2の半導体レーザ
7 第2の集光レンズ
8 第3の非線形光学結晶
9 波長選択性反射ミラー
10 整合レンズ系
11 第4の非線形光学結晶11
12 コリメータレンズ
13 測定部
14 制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Inspection apparatus 101 Mask board | substrate 102 XY (theta) table 103 Light source 104 Enlargement optical system 105 Photodiode array 106 Sensor circuit 107 Position circuit 108 Comparison circuit 109 Magnetic disk apparatus 110 Control computer 111 Expansion circuit 112 Reference circuit 113 Autoloader control part 114 Table control circuit 115 Magnetic tape unit 116 Flexible disk unit 117 CRT
118 Pattern Monitor 119 Printer 120 Bus 122 Laser Measuring System 130 Autoloader 170 Illumination Optical System 201 CAD Data 202 Design Intermediate Data 203 Format Data 300 Drawing Device 1 First Semiconductor Laser 2 First Condensing Lens 3 First Nonlinear Optical Crystal 4 Second nonlinear optical crystal 5 Reflecting mirror 6 Second semiconductor laser 7 Second condenser lens 8 Third nonlinear optical crystal 9 Wavelength selective reflecting mirror 10 Matching lens system 11 Fourth nonlinear optical crystal 11
12 Collimator lens 13 Measuring unit 14 Control device

Claims (5)

波長λの光を第1のミラーで反射させて第2のミラーに照射し、前記第2のミラーで反射した前記波長λの光と前記第2のミラーを透過した波長λの光とを重ね合わせて非線形光学結晶に入射させ、前記非線形光学結晶で前記波長λの光と前記波長λの光との和周波光である波長λの光を発生させるレーザ装置の出力調整方法において、
前記第1のミラーと前記第2のミラーの各角度を変えたときの前記波長λの光の出力変化を測定し、前記出力が最大となるよう前記第1のミラーと前記第2のミラーの各角度を調整することを特徴とするレーザ装置の出力調整方法。
The light of wavelength λ 1 is reflected by the first mirror and irradiated to the second mirror, the light of wavelength λ 1 reflected by the second mirror and the light of wavelength λ 2 transmitted by the second mirror Is made to enter the nonlinear optical crystal, and the nonlinear optical crystal generates light of wavelength λ 3 which is the sum frequency light of the light of wavelength λ 1 and the light of wavelength λ 2. In the method
The change in the output of the light having the wavelength λ 3 when each angle of the first mirror and the second mirror is changed is measured, and the first mirror and the second mirror are set so that the output becomes maximum. A method for adjusting the output of a laser device, characterized in that each angle of the laser is adjusted.
λは266nm〜266.25nmであり、
λは780nm〜785nmであり、
λは198.3nm〜198.8nmであることを特徴とする請求項1に記載のレーザ装置の出力調整方法。
λ 1 is between 266 nm and 266.25 nm,
λ 2 is 780 nm to 785 nm,
output adjusting method of a laser apparatus according to claim 1 lambda 3 is characterized in that it is a 198.3Nm~198.8Nm.
波長λの光を発生する第1の光発生手段と、
波長λの光を発生する第2の光発生手段と、
前記波長λの光を反射する第1のミラーと、
前記波長λの光を反射し、前記波長λの光を透過する第2のミラーと、
前記第2のミラーで反射した前記波長λの光と、前記第2のミラーを透過した前記波長λの光とが入射する非線形光学結晶と、
前記非線形光学結晶で発生した波長λの光の出力を測定する測定部と、
前記第1のミラーと前記第2のミラーの各角度を制御する制御部とを有し、
前記波長λの光は、前記波長λの光と前記波長λの光との和周波光であり、
前記制御部は、前記第1のミラーと前記第2のミラーの各角度を自動的に変えるとともに、前記測定部から情報を受け取って、前記各角度を変えたときの前記波長λの出力変化を取得し、前記出力が最大となるよう前記第1のミラーと前記第2のミラーの各角度を調整することを特徴とするレーザ装置。
First light generating means for generating light of wavelength λ 1 ;
Second light generating means for generating light of wavelength λ 2 ;
A first mirror that reflects the light of wavelength λ 1 ;
A second mirror that reflects the light of wavelength λ 1 and transmits the light of wavelength λ 2 ;
A nonlinear optical crystal on which the light having the wavelength λ 1 reflected by the second mirror and the light having the wavelength λ 2 transmitted through the second mirror are incident;
A measurement unit for measuring the output of light of wavelength λ 3 generated in the nonlinear optical crystal;
A controller that controls each angle of the first mirror and the second mirror;
The light having the wavelength λ 3 is a sum frequency light of the light having the wavelength λ 1 and the light having the wavelength λ 2 .
The control unit automatically changes each angle of the first mirror and the second mirror, receives information from the measurement unit, and changes the output of the wavelength λ 3 when the angle is changed. And adjusting each angle of the first mirror and the second mirror so that the output is maximized.
λは266nm〜266.25nmであり、
λは780nm〜785nmであり、
λは198.3nm〜198.8nmであることを特徴とする請求項3に記載のレーザ装置。
λ 1 is between 266 nm and 266.25 nm,
λ 2 is 780 nm to 785 nm,
4. The laser device according to claim 3, wherein [lambda] 3 is 198.3 nm to 198.8 nm.
請求項3または4に記載のレーザ装置から出射された光を検査対象に照射して光学画像を取得し、前記光学画像と、前記検査対象の設計データから作成された参照画像または前記光を前記検査対象に照射して得られた別の光学画像とを比較して欠陥を検出することを特徴とする検査装置。   An optical image is obtained by irradiating the inspection target with light emitted from the laser device according to claim 3, and the reference image or the light created from the optical image and design data of the inspection target is used as the optical image. An inspection apparatus for detecting a defect by comparing with another optical image obtained by irradiating an inspection object.
JP2009286816A 2009-12-17 2009-12-17 Method for adjusting output of laser device, laser device and inspection device Pending JP2011128376A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009286816A JP2011128376A (en) 2009-12-17 2009-12-17 Method for adjusting output of laser device, laser device and inspection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009286816A JP2011128376A (en) 2009-12-17 2009-12-17 Method for adjusting output of laser device, laser device and inspection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011128376A true JP2011128376A (en) 2011-06-30

Family

ID=44291039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009286816A Pending JP2011128376A (en) 2009-12-17 2009-12-17 Method for adjusting output of laser device, laser device and inspection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011128376A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117117618A (en) * 2023-10-23 2023-11-24 中国工程物理研究院应用电子学研究所 Compact serial planar waveguide laser gain module and laser amplifier

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0745896A (en) * 1993-05-27 1995-02-14 Ricoh Co Ltd Light source device
JP2002258339A (en) * 2001-02-28 2002-09-11 Cyber Laser Kk Wavelength converting device
JP2007086104A (en) * 2005-09-20 2007-04-05 Megaopto Co Ltd Deep ultraviolet laser device
JP2007206452A (en) * 2006-02-02 2007-08-16 Lasertec Corp Deep ultraviolet light source, mask inspection device using same, and exposure device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0745896A (en) * 1993-05-27 1995-02-14 Ricoh Co Ltd Light source device
JP2002258339A (en) * 2001-02-28 2002-09-11 Cyber Laser Kk Wavelength converting device
JP2007086104A (en) * 2005-09-20 2007-04-05 Megaopto Co Ltd Deep ultraviolet laser device
JP2007206452A (en) * 2006-02-02 2007-08-16 Lasertec Corp Deep ultraviolet light source, mask inspection device using same, and exposure device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117117618A (en) * 2023-10-23 2023-11-24 中国工程物理研究院应用电子学研究所 Compact serial planar waveguide laser gain module and laser amplifier
CN117117618B (en) * 2023-10-23 2024-03-12 中国工程物理研究院应用电子学研究所 Compact serial planar waveguide laser gain module and laser amplifier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5793093B2 (en) Inspection apparatus and inspection method
KR101223881B1 (en) An image forming method and an image forming apparatus
JP4634427B2 (en) Illumination device and pattern inspection device
JP6236216B2 (en) Inspection apparatus and inspection method
JP6318358B2 (en) Lighting device and inspection device
JP6364193B2 (en) Focus position adjustment method and inspection method
JP6640482B2 (en) Pattern inspection apparatus and pattern inspection method
US20070280664A1 (en) Focusing apparatus, focusing method, and inspection apparatus
JP6633918B2 (en) Pattern inspection equipment
JP2012002676A (en) Mask defect checking device and mask defect checking method
JP2016038314A (en) Mask inspection device and mask inspection method
JP2011085536A (en) Review apparatus and inspection apparatus system
JP5635309B2 (en) Inspection apparatus and inspection method
JP5773661B2 (en) Illumination device, pattern inspection device, and method of forming illumination light
JP6815469B2 (en) Pattern inspection device and pattern inspection method
JP6633892B2 (en) Polarized image acquisition device, pattern inspection device, and polarized image acquisition method
JP2019086481A (en) Pattern inspection device and pattern inspection method
JP2011128376A (en) Method for adjusting output of laser device, laser device and inspection device
JP4922381B2 (en) Pattern inspection apparatus and pattern inspection method
JP2009074851A (en) Inspection device and inspection method
JP6877239B2 (en) Pattern inspection device and pattern inspection method
JP7293148B2 (en) Inspection device and inspection method
JP5676307B2 (en) Pattern inspection apparatus and pattern inspection method
JP4693810B2 (en) Illumination device and pattern inspection device
JP6851178B2 (en) Pattern inspection method and pattern inspection equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121204

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130806

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131210