JP2012211834A - パターン検査装置及びパターン検査方法 - Google Patents
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Abstract
【構成】パターン検査装置100は、光源103と、被検査試料にレーザ光を照明する照明光学系170と、レーザ光の光量を測定する光量センサ144と、パターンの光学画像を撮像するTDIセンサ105と、TDIセンサ105の出力タイミングが早い場合に、出力タイミングとの時間差分の期間、TDIセンサ105の出力データを一時的に記憶する記憶装置140と、光量センサ144の出力タイミングが早い場合に、出力タイミングとの時間差分の期間、光量センサ144の出力データを一時的に記憶する記憶装置142と、光学画像の階調値を時間差分ずらした時刻に出力された光量値を用いて補正する補正回路148と、比較対照となる参照画像を入力し、階調値が補正された光学画像と参照画像とを画素単位で比較する比較回路108と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
レーザ光を発生させる光源と、
パターンが形成された被検査試料にレーザ光を照明する照明光学系と、
前記光源と前記被検査試料との間に設けられ、光の一部を分岐してレーザ光の光量を測定する光量センサと、
被検査試料を透過或いは反射したレーザ光を受光して、パターンの光学画像を撮像する撮像センサと、
撮像センサの出力タイミングが光量センサの出力タイミングより早い場合に、撮像センサの出力タイミングと前記光量センサの出力タイミングとの時間差分の期間、前記撮像センサの出力データを一時的に記憶する第1の記憶装置と、
光量センサの出力タイミングが撮像センサの出力タイミングより早い場合に、撮像センサの出力タイミングと光量センサの出力タイミングとの時間差分の期間、光量センサの出力データを一時的に記憶する第2の記憶装置と、
撮像センサにより撮像された光学画像の階調値を時間差分ずらした時刻に光量センサから出力された光量値を用いて補正する補正部と、
比較対照となる参照画像を入力し、階調値が補正された光学画像と参照画像とを画素単位で比較する比較部と、
を備えたことを特徴とする。
ステージの移動方向と移動速度とのうち少なくとも一方の条件を可変にして得られた、撮像センサの出力タイミングと光量センサの出力タイミングとの複数の時間差を示す複数の時間差情報を記憶する第2の記憶装置と、
撮像する際の条件に応じて複数の時間差のうちの1つを選択する選択部と、
をさらに備え、
補正部は、選択された時間差分ずらした時刻に光量センサから出力された光量値を用いて撮像センサにより撮像された光学画像の階調値を補正すると好適である。
光量センサは、撮像センサが撮像する条件で、条件毎に、レーザ光の光量を測定し、
撮像された光学画像と測定された光量とを用いて、条件毎の時間差を演算する時間差演算部をさらに備えると好適である。
光源からレーザ光を発生させる工程と、
パターンが形成された被検査試料にレーザ光を照明する工程と、
光量センサを用いて、被検査試料に照明される前のレーザ光の光量を測定する工程と、
撮像センサを用いて、被検査試料を透過或いは反射したレーザ光を受光して、パターンの光学画像を撮像する工程と、
撮像センサの出力タイミングと光量センサの出力タイミングとの時間差分の期間、撮像センサにより撮像された光学画像のデータと光量センサより測定された光量のデータとのうち、出力タイミングが早い方のデータを一時的に記憶装置に記憶する工程と、
撮像された光学画像の階調値を時間差分ずらした時刻に光量センサから出力された光量値を用いて補正する工程と、
比較対照となる参照画像を入力し、階調値が補正された光学画像と前記参照画像とを画素単位で比較する工程と、
を備えたことを特徴とする。
撮像センサにより撮像された光学画像の階調値は、選択された時間差分ずらした時刻に光量センサから出力された光量値を用いて補正されるように構成すると好適である。
図1は、実施の形態1におけるパターン検査装置の構成を示す概念図である。図1において、マスク等の基板を試料として、かかる試料の欠陥を検査するパターン検査装置100は、光学画像取得部150と制御回路160を備えている。光学画像取得部150は、光源103、照明光学系170、ハーフミラー172、光量センサ144、XYθテーブル102(ステージ)、拡大光学系104、タイムディレイインテグレータ(TDI)センサ105、センサ回路106、レーザ測長システム122、及びオートローダ130を備えている。制御回路160では、コンピュータとなる制御計算機110が、データ伝送路となるバス120を介して、位置回路107、比較部の一例となる比較回路108、展開回路111、参照回路112、オートローダ制御回路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(FD)116、CRT117、パターンモニタ118、プリンタ119、バッファ用の記憶装置140,142、バッファ制御回路145、積分回路146、補正回路148、測定回路180、時間差演算回路182、及び選択回路184に接続されている。
20,22 遮光部
100 パターン検査装置
101 フォトマスク
102 XYθテーブル
103 光源
104 拡大光学系
105 TDIセンサ
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
112 設計画像作成回路
115 磁気テープ装置
120 バス
140,142 記憶装置
144 光量センサ
145 バッファ制御回路
146 積分回路
148 補正回路
150 光学画像取得部
160 制御回路
170 照明光学系
172 ハーフミラー
180 測定回路
182 時間差演算回路
184 選択回路
Claims (5)
- レーザ光を発生させる光源と、
パターンが形成された被検査試料に前記レーザ光を照明する照明光学系と、
前記光源と前記被検査試料との間に設けられ、光の一部を分岐して前記レーザ光の光量を測定する光量センサと、
前記被検査試料を透過或いは反射したレーザ光を受光して、前記パターンの光学画像を撮像する撮像センサと、
前記撮像センサの出力タイミングが前記光量センサの出力タイミングより早い場合に、前記撮像センサの出力タイミングと前記光量センサの出力タイミングとの時間差分の期間、前記撮像センサの出力データを一時的に記憶する第1の記憶装置と、
前記光量センサの出力タイミングが前記撮像センサの出力タイミングより早い場合に、前記撮像センサの出力タイミングと前記光量センサの出力タイミングとの時間差分の期間、前記光量センサの出力データを一時的に記憶する第2の記憶装置と、
前記撮像センサにより撮像された光学画像の階調値を前記時間差分ずらした時刻に前記光量センサから出力された光量値を用いて補正する補正部と、
比較対照となる参照画像を入力し、階調値が補正された光学画像と前記参照画像とを画素単位で比較する比較部と、
を備えたことを特徴とするパターン検査装置。 - 前記被検査試料を載置する移動可能なステージと、
前記ステージの移動方向と移動速度とのうち少なくとも一方の条件を可変にして得られた、前記撮像センサの出力タイミングと前記光量センサの出力タイミングとの複数の時間差を示す複数の時間差情報を記憶する第2の記憶装置と、
撮像する際の条件に応じて前記複数の時間差のうちの1つを選択する選択部と、
をさらに備え、
前記補正部は、選択された時間差分ずらした時刻に前記光量センサから出力された光量値を用いて前記撮像センサにより撮像された光学画像の階調値を補正することを特徴とする請求項1記載のパターン検査装置。 - 前記撮像センサは、前記ステージの移動方向と移動速度とのうち少なくとも一方の条件を可変にして、条件毎に、前記パターンの光学画像を撮像し、
前記光量センサは、前記撮像センサが撮像する条件で、条件毎に、前記レーザ光の光量を測定し、
撮像された光学画像と測定された光量とを用いて、条件毎の前記時間差を演算する時間差演算部をさらに備えたことを特徴とする請求項1又は2記載のパターン検査装置。 - 光源からレーザ光を発生させる工程と、
パターンが形成された被検査試料に前記レーザ光を照明する工程と、
光量センサを用いて、前記被検査試料に照明される前の前記レーザ光の光量を測定する工程と、
撮像センサを用いて、前記被検査試料を透過或いは反射したレーザ光を受光して、前記パターンの光学画像を撮像する工程と、
前記撮像センサの出力タイミングと前記光量センサの出力タイミングとの時間差分の期間、前記撮像センサにより撮像された光学画像のデータと前記光量センサより測定された光量のデータとのうち、出力タイミングが早い方のデータを一時的に記憶装置に記憶する工程と、
撮像された光学画像の階調値を前記時間差分ずらした時刻に前記光量センサから出力された光量値を用いて補正する工程と、
比較対照となる参照画像を入力し、階調値が補正された光学画像と前記参照画像とを画素単位で比較する工程と、
を備えたことを特徴とするパターン検査方法。 - 前記被検査試料を載置する移動可能なステージの移動方向と移動速度とのうち少なくとも一方の条件を可変にして得られた、前記撮像センサの出力タイミングと前記光量センサの出力タイミングとの複数の時間差を示す複数の時間差情報を記憶する記憶装置から複数の時間差情報を読み出し、撮像する際の条件に応じて前記複数の時間差のうちの1つを選択する工程をさらに備え、
前記撮像センサにより撮像された光学画像の階調値は、選択された時間差分ずらした時刻に前記光量センサから出力された光量値を用いて補正されることを特徴とする請求項4記載のパターン検査方法。
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