JP2013164281A - 欠陥検査方法および欠陥検査装置 - Google Patents
欠陥検査方法および欠陥検査装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013164281A JP2013164281A JP2012026146A JP2012026146A JP2013164281A JP 2013164281 A JP2013164281 A JP 2013164281A JP 2012026146 A JP2012026146 A JP 2012026146A JP 2012026146 A JP2012026146 A JP 2012026146A JP 2013164281 A JP2013164281 A JP 2013164281A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- light
- illumination
- objective lens
- image
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
【解決手段】表面にパターンが形成されて一方向に連続的に移動している試料に光源から発射されて複数に分離された照明光を第1の対物レンズを介して試料表面の複数の領域に照射し、この照明光が照射された試料表面の複数の領域から反射して第1の対物レンズに入射した複数の反射光を合成してこの合成した反射光による試料表面の光学像を検出して第1の画像信号を得、照明光が照射された試料の表面で発生して試料の表面に対して傾斜した方向に配置した第2の対物レンズに入射した試料表面の散乱光のうちパターンからの散乱光を遮光した残りの散乱光による光学像を検出して第2の画像信号を得、第1の画像信号と第2の画像信号とを処理して試料上の欠陥を検出するようにした。
【選択図】図1B
Description
斜方検出光学系1200−1は、検査対象であるウェハ10の検査面に対して、仰角θd傾いた光軸を持ち、対物レンズ127の開口はθo、すなわち対物レンズ127の開口数:NAoは、
NAo=sinθo ・・・(数1)
であるとする。
DOF=λ/(sinθo)2 ・・・(数2)
である。
DOF/sinθd>Wi+ΔS ・・・(数3)
が成り立つことが必要である。
±Δz/cosθd ・・・(数4)
である。
DOF/sinθd>{(Wi+ΔS)+2×(Δz/cosθd) ・・・(数5)
が必要となる。
Wi=1.22×λ/NAo ・・・(数6)
が、細線照明として形成可能な最も小さな線幅となる。
ΔS=0.61×λ/NAo ・・・(数7)
が、上方検出で取得する微分干渉像の品質を劣化させないためのシアー量となる。
Wd1≧M×(Wi+ΔS)×sinθd ・・・(数8)
であることが望ましい。これは、イメージセンサ129が照明範囲のすべてから生じる散乱光を検出することにより、散乱光検出の効率を向上させて、検査スループットの向上を図るためである。
Wd1<M×(Wi+ΔS)×sinθd ・・・(数9)
であり、検出範囲が照明範囲の一部に限られる場合、イメージセンサ129の検出範囲外となる照明光が有効利用されず、検出光が低減して検査スループットが低下するためである。
Wd1≧M×Wi ・・・(数10)
であることが望ましい。
Wd2=(0.61×λ/NAo)/N (N=1、2・・・)・・・(数11)
とする。
DOF/sinθd>{(Wi2)+2×(Δz/cosθd) ・・・(数12)
を満たすように、斜方照明集光光学系1170を構成することが必要である。
Claims (14)
- 光源から発射された照明光の光束を複数に分離し、
表面にパターンが形成されて一方向に連続的に移動している試料に前記複数に分離した照明光を前記試料の表面に対して垂直な方向から第1の対物レンズを介して前記試料表面の複数の領域に照射し、
該複数に分離した照明光が照射された前記試料の表面の複数の領域から反射して前記第1の対物レンズに入射した複数の反射光を合成して該合成した反射光による前記試料表面の光学像を結像させ、
該結像させた前記試料表面の光学像を第1のセンサで検出して第1の画像信号を得、
前記照明光が照射された前記試料の表面で発生した散乱光のうち前記試料の表面に対して傾斜した方向に配置した第2の対物レンズに入射した散乱光から前記パターンからの散乱光を遮光した残りの散乱光による光学像を結像させ、
該結像させた前記試料表面からの散乱光の光学像を第2のセンサで検出して第2の画像信号を得、
前記第1の画像信号と前記第2の画像信号とを処理して前記試料上の欠陥を検出する
ことを特徴とする欠陥検査方法。 - 前記第1の対物レンズに入射した反射光を結像させた前記試料表面の光学像は、微分干渉像であることを特徴とする請求項1記載の欠陥検査方法。
- 前記照明光が照射された前記試料の表面で発生して前記第1の対物レンズに対して前記第2の対物レンズと対称な位置に配置された第3の対物レンズに入射した前記試料表面の散乱光のうち前記パターンからの散乱光を除去した散乱光による光学像を結像させ、該結像させた前記試料表面からの散乱光の光学像を第3のセンサで検出して第3の画像信号を得、前記第1の画像信号と前記第2の画像信号及び前記第3の画像信号とを処理して前記試料上の欠陥を検出することを特徴とする請求項1記載の欠陥検査方法。
- 前記光源から発射された照明光を断面形状が一方向に長い光束に成型し、該断面形状が一方向に長い光束を複数に分離し、該分離した一方向に長い複数の光束を前記試料の表面に前記第1の対物レンズを介して照射することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の欠陥検査方法。
- 前記光源から発射された照明光の偏光の状態を調整し、該偏光の状態が調整された照明光を複数の光束に分離し、該分離した複数の光束を前記試料の表面に前記第1の対物レンズを介して照射することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の欠陥検査方法。
- 試料表面の欠陥を検出する方法であって、
表面にパターンが形成されて一方向に連続的に移動している試料に光源から発射されて複数に分離された照明光を前記試料の表面に対して垂直な方向から第1の対物レンズを介して前記試料表面の複数の領域に照射し、
該複数に分離された照明光が照射された前記試料表面の複数の領域から反射して前記第1の対物レンズに入射した複数の反射光を合成して該合成した反射光による前記試料表面の光学像を第1のセンサで検出して第1の画像信号を得、
前記照明光が照射された前記試料の表面で発生して前記試料の表面に対して傾斜した方向に配置した第2の対物レンズに入射した前記試料表面の散乱光のうち前記パターンからの散乱光を遮光した残りの散乱光による光学像を第2のセンサで検出して第2の画像信号を得、
前記第1の画像信号と前記第2の画像信号とを処理して前記試料上の欠陥を検出する第1の欠陥検査工程と、
表面にパターンが形成されて一方向に連続的に移動している試料に光源から発射された照明光を該試料の表面に対して斜め方向から照射し、
該照明光が斜め方向から照射された前記試料の表面から発生した散乱光のうち前記試料の表面の垂直方向に配置した前記第1の対物レンズに入射した散乱光による像を前記第1のセンサで検出して第3の画像信号を得、
前記照明光が斜め方向から照射された前記試料の表面から発生した散乱光のうち前記試料の表面に対して傾斜した方向に配置した前記第2の対物レンズに入射した前記試料表面の散乱光のうち前記パターンからの散乱光を遮光した残りの散乱光の像を前記第2のセンサで検出して第4の画像信号を得、
前記第3の画像信号と前記第4の画像信号とを処理して前記試料上の欠陥を検出する第2の欠陥検査工程と
を、前記試料表面の検出する欠陥の種類に応じて切替えて行うことを特徴とする欠陥検査方法。 - 前記照明光が照射された前記試料の表面で発生して前記第1の対物レンズに対して前記第2の対物レンズと対称な位置に配置された第3の対物レンズに入射した前記試料表面の散乱光のうち前記パターンからの散乱光を除去した散乱光による光学像を第3のセンサで検出して第5の画像信号を得、前記第1の欠陥検査工程において前記第1の画像信号と前記第2の画像信号及び前記第5の画像信号とを処理して前記試料上の欠陥を検出することと、前記第2の欠陥検査工程において前記第3の画像信号と前記第4の画像信号及び前記第5の画像信号とを処理して前記試料上の欠陥を検出することとを、前記試料表面の検出する欠陥の種類に応じて切替えて行うことを特徴とする請求項6記載の欠陥検査方法。
- 前記第1の欠陥検査工程において、前記光源から発射された照明光を断面形状が一方向に長い光束に成型し、該断面形状が一方向に長い光束を複数に分離し、該分離した一方向に長い複数の光束を前記試料の表面に前記第1の対物レンズを介して照射することを特徴とする請求項6又は7に記載の欠陥検査方法。
- 前記第1の欠陥検査工程において、前記光源から発射された照明光の偏光の状態を調整し、該偏光の状態が調整された照明光を複数の光束に分離し、該分離した複数の光束を前記試料の表面に前記第1の対物レンズを介して照射することを特徴とする請求項6又は7に記載の欠陥検査方法。
- 表面にパターンが形成された試料の表面の欠陥を検査する欠陥検査装置であって、
前記試料を載置して一方向に連続的に移動可能なテーブル手段と、
前記試料を照明する照明光を発射する光源を有する光源手段と、
該光源手段から発射された照明光を前記テーブル手段に載置されて一方向に連続的に移動している試料の表面に第1の対物レンズを介して照射する照明手段と、
該照明手段により照明光が照射された試料の表面からの反射光のうち前記第1の対物レンズに入射した反射光による前記試料の表面の像を検出する第1の検出光学系と、
前記試料の表面に対して傾斜した方向に散乱した散乱光の像を検出する第2の検出光学系と、
前記試料の表面の像を検出した前記第1の検出光学系からの検出信号と、前記散乱光の像を検出した前記第2の検出光学系からの検出信号とを処理して前記試料上の欠陥を検出する信号処理手段とを備え、
前記照明手段は、前記光源手段から発射された照明光の光束を複数に分離する光束分離部を更に有して該光束分離部で複数の光束に分離された照明光を前記第1の対物レンズで集光して試料の表面の複数の領域に同時に照射し、
前記第1の検出光学系は、前記複数の光束で照明された試料表面の複数の領域からの反射光のうち前記第1の対物レンズに入射した反射光を合成する合成部と、該合成部で合成した反射光により前記試料の表面の像を結像させる第1の結像レンズと、該第1の結像レンズで結像させた前記試料の表面の像を検出する第1のセンサとを有する
ことを特徴とする欠陥検査装置。 - 前記第2の検出光学系は、前記試料の表面に対して傾斜した方向に配置した第2の対物レンズと、前記照明手段により前記試料の表面に照射された照明光により該試料から発生した散乱光のうち前記第2の対物レンズに入射した散乱光から前記試料に形成されたパターンからの散乱光を除去する空間フィルタと、該空間フィルタを透過した散乱光による光学像を結像させる第2の結像レンズと、該第2の結像レンズで結像させた前記散乱光の像を検出する第2のセンサとを備えたことを特徴とする請求項10記載の欠陥検査装置。
- 前記第2の検出光学系と同じ構成を備える第3の検出光学系を更に備え、該第3の検出光学系を前記第1の検出光学系に対して前記第2の検出光学系と対称な位置に配置したことを特徴とする請求項10又は11に記載の欠陥検査装置。
- 前記光源手段は、前記光源から発射した照明光の光路を第1の光路と第2の光路とに切替える光路切替部と、該光路切替部により第1の光路に切替えられた照明光の断面を拡大する第1のビームエキスパンダ部と、該第1のビームエキスパンダ部で断面が拡大された照明光の断面形状を細長い形状に成型する第1のビーム成型ユニットと、前記光路切替部により第2の光路に切替えられた照明光の断面を拡大する第2のビームエキスパンダ部と、該第2のビームエキスパンダ部で断面が拡大された照明光の断面形状を細長い形状に成型する第2のビーム成型ユニットと、該第2のビーム成型ユニットで断面形状を細長い形状に成型された照明光を前記試料の表面の線状の領域に斜め方向から照射する斜方照明集光光学系部とを有することを特徴とする請求項10又は11に記載の欠陥検査装置。
- 前記光源手段は、偏光状態制御部を更に備え、前記光源から発射した照明光の偏光の状態を前記偏光状態制御部で調整することを特徴とする請求項13記載の欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012026146A JP5945126B2 (ja) | 2012-02-09 | 2012-02-09 | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012026146A JP5945126B2 (ja) | 2012-02-09 | 2012-02-09 | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013164281A true JP2013164281A (ja) | 2013-08-22 |
JP5945126B2 JP5945126B2 (ja) | 2016-07-05 |
Family
ID=49175716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012026146A Expired - Fee Related JP5945126B2 (ja) | 2012-02-09 | 2012-02-09 | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5945126B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110579478A (zh) * | 2018-06-08 | 2019-12-17 | 三星电子株式会社 | 执行检验和计量处理的设备和方法 |
CN112540082A (zh) * | 2019-09-20 | 2021-03-23 | 深圳中科飞测科技股份有限公司 | 检测系统及检测方法 |
CN114441440A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-05-06 | 浙江大学 | 一种晶圆缺陷检测系统及方法 |
WO2022215179A1 (ja) * | 2021-04-06 | 2022-10-13 | 株式会社日立ハイテク | 表面検査装置および形状計測ソフトウェア |
WO2023286220A1 (ja) * | 2021-07-14 | 2023-01-19 | 株式会社日立ハイテク | 欠陥検査装置 |
US20230060883A1 (en) * | 2020-03-31 | 2023-03-02 | Hitachi High-Tech Corporation | Defect inspection apparatus and defect inspection method |
WO2024154178A1 (ja) * | 2023-01-16 | 2024-07-25 | 株式会社日立ハイテク | 欠陥検査装置、処理装置及び欠陥検査方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003149159A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-05-21 | Kla Tencor Technologies Corp | 同時のまたは連続的な多重の斜視的な試料欠陥検査のためのシステムおよび方法 |
JP2004156978A (ja) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査方法及びその装置 |
JP2009276273A (ja) * | 2008-05-16 | 2009-11-26 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 |
JP2011013077A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査方法およびその装置 |
-
2012
- 2012-02-09 JP JP2012026146A patent/JP5945126B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003149159A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-05-21 | Kla Tencor Technologies Corp | 同時のまたは連続的な多重の斜視的な試料欠陥検査のためのシステムおよび方法 |
JP2004156978A (ja) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査方法及びその装置 |
JP2009276273A (ja) * | 2008-05-16 | 2009-11-26 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 |
JP2011013077A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査方法およびその装置 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110579478A (zh) * | 2018-06-08 | 2019-12-17 | 三星电子株式会社 | 执行检验和计量处理的设备和方法 |
CN110579478B (zh) * | 2018-06-08 | 2024-03-29 | 三星电子株式会社 | 执行检验和计量处理的设备和方法 |
CN112540082A (zh) * | 2019-09-20 | 2021-03-23 | 深圳中科飞测科技股份有限公司 | 检测系统及检测方法 |
US20230060883A1 (en) * | 2020-03-31 | 2023-03-02 | Hitachi High-Tech Corporation | Defect inspection apparatus and defect inspection method |
WO2022215179A1 (ja) * | 2021-04-06 | 2022-10-13 | 株式会社日立ハイテク | 表面検査装置および形状計測ソフトウェア |
WO2023286220A1 (ja) * | 2021-07-14 | 2023-01-19 | 株式会社日立ハイテク | 欠陥検査装置 |
CN114441440A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-05-06 | 浙江大学 | 一种晶圆缺陷检测系统及方法 |
WO2024154178A1 (ja) * | 2023-01-16 | 2024-07-25 | 株式会社日立ハイテク | 欠陥検査装置、処理装置及び欠陥検査方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5945126B2 (ja) | 2016-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5945126B2 (ja) | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 | |
TWI656338B (zh) | 暗場系統中之時間延遲積分感測器 | |
JP5132982B2 (ja) | パターン欠陥検査装置および方法 | |
KR102002192B1 (ko) | 다중-스폿 표면 스캐닝 검사 시스템을 위한 큰 미립자 검출 | |
CN107683400B (zh) | 用于测量在半导体晶片上的高度的方法及设备 | |
JP5869817B2 (ja) | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 | |
US9976966B2 (en) | Defect inspection method and its device | |
JP4564910B2 (ja) | ウェハ欠陥検査方法および装置 | |
JP7134096B2 (ja) | 基板検査方法、装置及びシステム | |
JP5171744B2 (ja) | 欠陥検査方法およびその装置 | |
KR101223881B1 (ko) | 이미지 형성 방법 및 이미지 형성 장치 | |
US20110141463A1 (en) | Defect inspection method, and defect inspection device | |
CN106772923B (zh) | 基于倾斜狭缝的自动对焦方法和系统 | |
JP2004264287A (ja) | サンプリング不足の画像を再構築するためにディザリングを用いることによって基板表面内の欠陥を識別する方法および装置 | |
JP2016038302A (ja) | 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 | |
JP5918009B2 (ja) | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 | |
KR101445463B1 (ko) | 결함 검사 방법 및 그 장치 | |
JP2006098156A (ja) | 欠陥検査方法及びその装置 | |
JP4637642B2 (ja) | パターン間の欠陥検査装置および方法 | |
JP5046054B2 (ja) | 欠陥検査装置、欠陥検査方法、光学式走査装置、半導体デバイス製造方法 | |
US20230060883A1 (en) | Defect inspection apparatus and defect inspection method | |
JP2023505437A (ja) | グレイ視野撮像装置及び方法 | |
JP2002162560A (ja) | 光学装置、及び合焦方法 | |
JP2017062355A (ja) | 位相差シフトマスクの欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140319 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20141027 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141118 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141119 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150114 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150616 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150909 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20150916 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20151127 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160527 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5945126 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |