JP2018200185A - 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
Description
第1の検査光を被検査基板に照明する照明光学系と、
照明光学系の光路上に配置され、第1の検査光の一部を通過させ、第1の検査光の一部を第1の方向の偏光波に変換する第1の1/2波長板と、
照明光学系の光路上であって、第1の1/2波長板よりも光路後段に配置され、第1の検査光の一部を含む第1の検査光を通過させ、第1の検査光の一部を第1の方向の偏光波から第2の方向の偏光波に変換すると共に、第1の検査光の残部を第3の方向の偏光波に変換する第2の1/2波長板と、
照明光学系の光路上であって、第2の1/2波長板よりも光路後段に配置され、第1の検査光の一部を含む第1の検査光を通過させ、第1の検査光の一部による第2の方向の偏光波の軌道と第1の検査光の残部による第3の方向の偏光波のうちの第2の方向の偏光成分の軌道と第3の方向の偏光波のうちの第4の方向の偏光成分の軌道とを分離するロションプリズムと、
ロションプリズムよりも光路後段に配置され、第1の検査光の一部の光束を絞る第1の開口部と第1の検査光の残部の光束を絞る第2の開口部とが形成された絞りと、
第2の開口部により絞られた第1の検査光の残部のうち第2の方向の偏光成分の偏光波に基づく光が照明光学系によって照射された基板から反射された第2の方向の偏光成分の反射像を撮像する第1のセンサと、
第2の開口部により絞られた第1の検査光の残部のうち第4の方向の偏光成分の偏光波に基づく光が照明光学系によって照射された基板から反射された第4の方向の偏光成分の反射像を撮像する第2のセンサと、
第1の検査光の一部による第2の方向の偏光波に基づく光が照明光学系によって照射された基板から反射された第2の方向の偏光波の反射像を撮像する第3のセンサと、
を備えたことを特徴とする。
第2の検査光を被検査基板に照明する透過照明光学系と、
第1の1/2波長板を光路上と光路外との間で移動させる波長板駆動機構と、
ロションプリズムを光路上と光路外との間で移動させるロションプリズム駆動機構と、
をさらに備え、
第1の1/2波長板とロションプリズムとが光路外に移動させられた状態で、第1のセンサは、反射照明光学系により第1の検査光の残部が照射された基板から反射された第1の検査光の前記残部の反射像を撮像し、
第1の1/2波長板とロションプリズムとが光路外に移動させられた状態で、第2のセンサは、透過照明光学系により第2の検査光が照射された基板を透過した第2の検査光の透過像を撮像し、
第1の1/2波長板とロションプリズムとが光路外に移動させられた状態で、第3のセンサは、反射照明光学系により第1の検査光の一部が照射された基板から反射された第1の検査光の一部の反射像を撮像すると好適である。
第1の検査光を被検査基板に照明する照明光学系の光路上に配置された第1の1/2波長板に第1の検査光の一部を通過させ、第1の検査光の一部を第1の方向の偏光波に変換する工程と、
照明光学系の光路上であって、第1の1/2波長板よりも光路後段に配置された第2の1/2波長板に第1の検査光の一部を含む第1の検査光を通過させ、第1の検査光の一部を第1の方向の偏光波から第2の方向の偏光波に変換すると共に、第1の検査光の残部を第3の方向の偏光波に変換する工程と、
照明光学系の光路上であって、第2の1/2波長板よりも光路後段に配置されたロションプリズムに第1の検査光の一部を含む第1の検査光を通過させ、第1の検査光の一部による第2の方向の偏光波の軌道と第1の検査光の残部による第3の方向の偏光波のうちの第2の方向の偏光成分の軌道と第3の方向の偏光波のうちの第4の方向の偏光成分の軌道とに分離する工程と、
ロションプリズムよりも光路後段に配置された、第1と第2の開口部が形成された絞りを用いて、第1の開口部で第1の検査光の一部の光束を絞ると共に、第2の開口部で第1の検査光の残部の光束を絞る工程と、
第2の開口部により絞られた第1の検査光の残部のうち第2の方向の偏光成分の偏光波に基づく光が照明光学系によって照射された基板から反射された第2の方向の偏光成分の反射像を第1のセンサを用いて撮像する工程と、
第2の開口部により絞られた第1の検査光の残部のうち第4の方向の偏光成分の偏光波に基づく光が照明光学系によって照射された基板から反射された第4の方向の偏光成分の反射像を第2のセンサを用いて撮像する工程と、
第1の検査光の一部による第2の方向の偏光波に基づく光が照明光学系によって照射された基板から反射された第2の方向の偏光波の反射像を第3のセンサを用いて撮像する工程と、
第3のセンサにより撮像された像を用いて、基板のフォーカス位置を調整しながら、第1と第2のセンサにより撮像された各像を用いて、それぞれ基板に形成されるパターンの欠陥を検査し、結果を出力する工程と、
を備えたことを特徴とする。
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構成図である。図1において、基板101に形成されたパターンの欠陥を検査する検査装置100は、光学画像取得機構150、及び制御系回路160(制御部)を備えている。
同様に、フレーム分割回路54,56、位置合わせ回路70,71、及び比較処理回路72,73は、上述した処理回路で構成されればよい。
12,13,14,15,16,17,18,19 直線偏光光
20 検査ストライプ
30 フレーム領域
40,42 1/2波長板
41 スリット板
44 ロションプリズム
43,45 駆動機構
46 スリット板
50,52,58,60,66,68 記憶装置
54,56 フレーム分割回路
62 補正回路
64 合成回路
70 位置合わせ回路
72 比較処理回路
80,81,82,83 照野
84,85,86 パターン
100 検査装置
101 基板
102 XYθテーブル
103 光源
104 対物レンズ
105,205 フォトダイオードアレイ
106,206 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
113 オートローダ制御回路
114 テーブル制御回路
115 磁気テープ装置
116 FD
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
123,223 ストライプパターンメモリ
140 モード切替制御回路
142 AF制御回路
150 光学画像取得機構
160 制御系回路
170 透過検査照明光学系
171 偏光ビームスプリッタ
172 反射検査照明光学系
175 ビームスプリッタ
176 結像光学系
178 結像光学系
180 投影レンズ
181,183 レンズ
182 結像レンズ
277,377 ミラー
278,378 結像光学系
305 センサ
Claims (5)
- 第1の検査光を被検査基板に照明する照明光学系と、
前記照明光学系の光路上に配置され、前記第1の検査光の一部を通過させ、前記第1の検査光の一部を第1の方向の偏光波に変換する第1の1/2波長板と、
前記照明光学系の光路上であって、前記第1の1/2波長板よりも光路後段に配置され、前記第1の検査光の一部を含む前記第1の検査光を通過させ、前記第1の検査光の一部を第1の方向の偏光波から第2の方向の偏光波に変換すると共に、前記第1の検査光の残部を第3の方向の偏光波に変換する第2の1/2波長板と、
前記照明光学系の光路上であって、前記第2の1/2波長板よりも光路後段に配置され、前記第1の検査光の一部を含む前記第1の検査光を通過させ、前記第1の検査光の一部による前記第2の方向の偏光波の軌道と前記第1の検査光の残部による前記第3の方向の偏光波のうちの前記第2の方向の偏光成分の軌道と前記第3の方向の偏光波のうちの第4の方向の偏光成分の軌道とを分離するロションプリズムと、
前記ロションプリズムよりも光路後段に配置され、前記第1の検査光の一部の光束を絞る第1の開口部と前記第1の検査光の残部の光束を絞る第2の開口部とが形成された絞りと、
前記第2の開口部により絞られた前記第1の検査光の残部のうち前記第2の方向の偏光成分の偏光波に基づく光が前記照明光学系によって照射された前記基板から反射された前記第2の方向の偏光成分の反射像を撮像する第1のセンサと、
前記第2の開口部により絞られた前記第1の検査光の残部のうち前記第4の方向の偏光成分の偏光波に基づく光が前記照明光学系によって照射された前記基板から反射された前記第4の方向の偏光成分の反射像を撮像する第2のセンサと、
前記第1の検査光の一部による前記第2の方向の偏光波に基づく光が前記照明光学系によって照射された前記基板から反射された前記第2の方向の偏光波の反射像を撮像する第3のセンサと、
を備えたことを特徴とするパターン検査装置。 - 前記第1の1/2波長板と前記第2の1/2波長板は、逆符号同一角に配置されることを特徴とする請求項1記載のパターン検査装置。
- 前記第2の1/2波長板は、回転型を用い、前記第1と第2のセンサに受光する光量を制御する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。
- 前記照明光学系は、反射照明光学系であり、
第2の検査光を前記被検査基板に照明する透過照明光学系と、
前記第1の1/2波長板を光路上と光路外との間で移動させる波長板駆動機構と、
前記ロションプリズムを光路上と光路外との間で移動させるロションプリズム駆動機構と、
をさらに備え、
前記第1の1/2波長板と前記ロションプリズムとが光路外に移動させられた状態で、前記第1のセンサは、前記反射照明光学系により前記第1の検査光の前記残部が照射された前記基板から反射された前記第1の検査光の前記残部の反射像を撮像し、
前記第1の1/2波長板と前記ロションプリズムとが光路外に移動させられた状態で、前記第2のセンサは、前記透過照明光学系により前記第2の検査光が照射された前記基板を透過した前記第2の検査光の透過像を撮像し、
前記第1の1/2波長板と前記ロションプリズムとが光路外に移動させられた状態で、前記第3のセンサは、前記反射照明光学系により前記第1の検査光の前記一部が照射された前記基板から反射された前記第1の検査光の一部の反射像を撮像することを特徴とする請求項1〜3いずれか記載のパターン検査装置。 - 第1の検査光を被検査基板に照明する照明光学系の光路上に配置された第1の1/2波長板に前記第1の検査光の一部を通過させ、前記第1の検査光の一部を第1の方向の偏光波に変換する工程と、
前記照明光学系の光路上であって、前記第1の1/2波長板よりも光路後段に配置された第2の1/2波長板に前記第1の検査光の一部を含む前記第1の検査光を通過させ、前記第1の検査光の一部を前記第1の方向の偏光波から第2の方向の偏光波に変換すると共に、前記第1の検査光の残部を第3の方向の偏光波に変換する工程と、
前記照明光学系の光路上であって、前記第2の1/2波長板よりも光路後段に配置されたロションプリズムに前記第1の検査光の一部を含む前記第1の検査光を通過させ、前記第1の検査光の一部による前記第2の方向の偏光波の軌道と前記第1の検査光の残部による前記第3の方向の偏光波のうちの前記第2の方向の偏光成分の軌道と前記第3の方向の偏光波のうちの第4の方向の偏光成分の軌道とに分離する工程と、
前記ロションプリズムよりも光路後段に配置された、第1と第2の開口部が形成された絞りを用いて、前記第1の開口部で前記第1の検査光の一部の光束を絞ると共に、前記第2の開口部で前記第1の検査光の残部の光束を絞る工程と、
前記第2の開口部により絞られた前記第1の検査光の残部のうち前記第2の方向の偏光成分の偏光波に基づく光が前記照明光学系によって照射された前記基板から反射された前記第2の方向の偏光成分の反射像を第1のセンサを用いて撮像する工程と、
前記第2の開口部により絞られた前記第1の検査光の残部のうち前記第4の方向の偏光成分の偏光波に基づく光が前記照明光学系によって照射された前記基板から反射された前記第4の方向の偏光成分の反射像を第2のセンサを用いて撮像する工程と、
前記第1の検査光の一部による前記第2の方向の偏光波に基づく光が前記照明光学系によって照射された前記基板から反射された前記第2の方向の偏光波の反射像を第3のセンサを用いて撮像する工程と、
前記第3のセンサにより撮像された像を用いて、前記基板のフォーカス位置を調整しながら、前記第1と第2のセンサにより撮像された各像を用いて、それぞれ前記基板に形成されるパターンの欠陥を検査し、結果を出力する工程と、
を備えたことを特徴とするパターン検査方法。
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