JP2022056160A - パターン検査方法およびパターン検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パターン検査方法は、検査開始前にシャッタ7で光源2からの光が遮断された状態および遮断されていない状態でリップルセンサ32の出力を検出し、光源2からの光が遮断されていない状態で検出されたリップルセンサ32の出力を差分演算器331のバイアス値の初期値として設定し、検査中に光源2からの光が遮断された状態でリップルセンサ32の出力を検出し、検査開始前に光源2からの光が遮断された状態で検出されたリップルセンサ32の出力に対する検査中に光源2からの光が遮断された状態で検出されたリップルセンサ32の出力のずれ量をバイアス値の初期値に加算することを含む。
【選択図】図1
Description
光源と光源の経時的な光量変動であるリップルを示す電気信号を検出するためのリップルセンサとの間に配置されたシャッタでリップルセンサおよび照明光学系に向かう光源からの光が遮断された状態でリップルセンサの出力を検出する工程と、
シャッタで光源からの光が遮断されていない状態でリップルセンサの出力を検出する工程と、
前記光源からの光が遮断された状態で検出されたリップルセンサの出力を、リップルセンサの出力とバイアス値との差分を演算する差分演算器のバイアス値の初期値として設定する工程と、を備え、
欠陥検査中に、
光源からの光を遮断した状態でリップルセンサの出力を検出する工程と、
欠陥検査の開始前に光源からの光が遮断された状態で検出されたリップルセンサの出力に対する欠陥検査中に光源からの光が遮断された状態で検出されたリップルセンサの出力のずれ量を算出する工程と、
ずれ量を前記バイアス値の初期値に加算する工程と、を備えるものである。
図1は、第1の実施形態によるパターン検査方法を実施可能なパターン検査装置1の一例を示す図である。図1に示すように、パターン検査装置1は、光源2と、画像センサのの一例である第1TDIセンサ5Aおよび第2TDIセンサ5Bとを備える。(領域が区別された1つのTDIセンサであってもよい。)試料の一例であるフォトマスク3に形成されたパターンの欠陥を検査するため、光源2は、マスク3に向けてレーザ光を出射する。レーザ光は、例えば、深紫外(DUV)レーザ光である。第1TDIセンサ5Aおよび第2TDIセンサ5Bは、光源2からの光で照明されたマスク3に形成されたパターンを撮像することで光学画像を取得し、取得された光学画像を示す階調値を出力する。TDIセンサ5A,5Bで取得された光学画像は、後述する設計データに基づく参照画像との比較によって欠陥の検査(D-DB検査)に用いられる。
次に、パターン検査装置1を適用した検査方法について説明する。図2は、第1の実施形態によるパターン検査方法を示すフローチャートである。
・光源2の光量:10uW
・フォトセンサ321の光電変換効率:0.06A/W
・オペアンプ322の電流/電圧変換抵抗:15KΩ(出力電流:0.6uA、出力電圧:10mV)
・リップルセンサ32の電気回路の設置環境の温度変化:4℃
・オペアンプ322のオフセットドリフト:1.5uV/℃(ドリフトによる信号変化:1.5uV*4/10mV =0.06 %)
・リップルセンサ32のA/Dコンバータの分解能:12bit(入力レンジに対して0.02%)
次に、検査開始前にシャッタIN状態で検出されたリップルセンサ32の出力に対する検査中にシャッタIN状態で検出されたリップルセンサの出力のずれ量が閾値を超える場合にバイアス値の補正を実施する第2の実施形態について説明する。図6は、第2の実施形態によるパターン検査方法を示すフローチャートである。図7は、第2の実施形態によるパターン検査方法において、リップルセンサ32の出力のずれを示すグラフである。
2 光源
32 リップルセンサ
331 差分演算器
5A,5B TDIセンサ
Claims (7)
- 照明光学系を介して光源からの光で照明された試料を画像センサで撮像した光学画像に基づいて前記試料に形成されたパターンの欠陥検査を開始する前に、
前記光源と前記光源の経時的な光量変動であるリップルを示す電気信号を検出するためのリップルセンサとの間に配置されたシャッタで前記リップルセンサおよび前記照明光学系に向かう前記光源からの光が遮断された状態で前記リップルセンサの出力を検出する工程と、
前記シャッタで前記光源からの光が遮断されていない状態で前記リップルセンサの出力を検出する工程と、
前記光源からの光が遮断されていない状態で検出された前記リップルセンサの出力を、前記リップルセンサの出力とバイアス値との差分を演算する差分演算器の前記バイアス値の初期値として設定する工程と、を備え、
前記欠陥検査中に、
前記光源からの光が遮断された状態で前記リップルセンサの出力を検出する工程と、
前記欠陥検査の開始前に前記光源からの光が遮断された状態で検出された前記リップルセンサの出力に対する前記欠陥検査中に前記光源からの光が遮断された状態で検出された前記リップルセンサの出力のずれ量を算出する工程と、
前記ずれ量を前記バイアス値の初期値に加算する工程と、を備えることを特徴とするパターン検査方法。 - 前記差分演算器で演算された前記差分に応じて前記画像センサの出力を補正するアンプのゲインを設定する工程をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のパターン検査方法。
- 前記欠陥検査中に前記光源からの光が遮断された状態で前記リップルセンサの出力を検出する工程は、前記試料が載置されたステージの移動によって前記照明光学系の光軸上に前記試料の検査領域を仮想的に分割した複数のストライプを順に移動させながら前記ストライプ毎の前記欠陥検査を行う過程において、前記欠陥検査が行われるストライプを切り替えるために前記照明光学系の光軸上に前記試料の検査領域外の領域を移動させている期間中に実施することを特徴とする請求項1または2に記載のパターン検査方法。
- 前記欠陥検査の開始前に前記光源からの光が遮断された状態で検出された前記リップルセンサの出力が閾値を超えている場合に前記欠陥検査を開始しない工程をさらに備えることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のパターン検査方法。
- 前記ずれ量を前記バイアス値の初期値に加算する工程は、前記ずれ量が閾値を超えている場合に実施することを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のパターン検査方法。
- 光源と、
パターンが形成された試料を前記光源からの光で照明する照明光学系と、
前記照明された試料を撮像する画像センサと、
前記光源と前記照明光学系との間に配置され、前記光源の経時的な光量変動であるリップルを示す電気信号を検出するためのリップルセンサと、
前記光源と前記リップルセンサとの間に配置され、前記リップルセンサおよび前記照明光学系に向かう前記光源からの光を遮断可能なシャッタと、
前記リップルセンサの出力とバイアス値との差分を演算する差分演算器と、
前記照明された試料を撮像した光学画像に基づいて前記パターンの欠陥検査を開始する前および前記欠陥検査中に、前記シャッタで前記光源からの光が遮断された状態および/または遮断されていない状態で前記リップルセンサの出力を検出する検出回路と、
前記検出されたリップルセンサの出力に基づいて前記バイアス値の初期値および前記初期値を補正した補正値を設定するバイアス設定部と、を備えることを特徴とするパターン検査装置。 - 前記検出回路は、前記欠陥検査の開始前に、前記光源からの光が遮断された状態および遮断されていない状態で前記リップルセンサの出力を検出し、前記欠陥検査中に、前記光源からの光が遮断された状態で前記リップルセンサの出力を検出し、
前記バイアス設定部は、前記欠陥検査の開始前に、前記光源からの光が遮断されていない状態で検出された前記リップルセンサの出力を前記バイアス値の初期値として設定し、前記欠陥検査中に、前記欠陥検査の開始前に前記光源からの光が遮断された状態で検出された前記リップルセンサの出力に対する前記欠陥検査中に前記光源からの光が遮断された状態で検出された前記リップルセンサの出力のずれ量を前記バイアス値の初期値に加算することで前記補正値を設定すること、を特徴とする請求項6に記載のパターン検査装置。
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