JP3768212B2 - 検査装置および検査方法 - Google Patents
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Description
R=λ/2nsinθ (1)
DOF=λ/(nsinθ)2 (2)
図1は実施形態1に係る半導体の検査装置の構成を示す模式的な図である。本実施形態の検査装置は、赤外レーザ光(単色光)12のレーザ光源1と、赤外レーザ光12をベッセルビーム13にする回折レンズ(光学素子)4と、試料7に照射されたベッセルビーム13が試料7の観察面で反射された反射光14を検出する光検出器11とを備えている。試料7はLSIパターンが形成されたシリコンウェハである。図1では、ベッセルビーム13は焦点が合っている範囲を模式的に線として表している。ここでいうベッセルビーム13は、厳密には近似的な非回折性のビームであって、LSIパターンが存在する近傍においてベッセルビームの機能を果たすものである。さらに別の言い方をすれば、LSIパターンが存在する近傍に有効な強度のベッセルビーム成分が含まれていることが重要である。なお、完全な非回折性ビーム(ベッセルビーム)は無限に大きな電力が必要となるため実現不可能である。この検査装置について、以下その動作を説明する。
実施形態2の検査装置は、赤外レーザ光をベッセルビームにする光学素子としてアキシコンレンズを用いていること以外は実施形態1の検査装置と同じであるので、実施形態1と異なっているところを以下に説明する。
実施形態3の検査装置は、赤外レーザ光をベッセルビームにする光学素子として球面レンズを用いていること以外は実施形態1の検査装置と同じであるので、実施形態1と異なっているところを以下に説明する。
以上の実施形態は本発明の例であり、本発明はこれらの実施形態に限定されることはない。例えば、上記実施形態では赤外レーザ光12がハーフミラー2を直進し、反射光14がハーフミラー2で進路を曲げられるとしたが、これを赤外レーザ光12がハーフミラー2で進路を曲げられ、反射光14がハーフミラー2を直進するとしても良い。
2 ハーフミラー
3 走査光学系
4 回折レンズ
5 遮光マスク
6 XY微動装置
7 試料
8 ステージ
9 XY駆動装置
10 電流導入機構
11 光検出器
12 赤外レーザ光
13 ベッセルビーム
14 反射光
41 アキシコンレンズ
42 球面レンズ
Claims (12)
- LSIパターンが形成された試料からの応答を解析して当該試料の検査を行う検査装置であって、
単色光の光源と、前記試料におけるLSIパターン非形成面に密着され固浸レンズとなるベッセルビーム発生素子と、前記試料からの前記応答である光を検出する光検出器とを備え、
前記ベッセルビーム発生素子は、前記光源から入射された前記単色光からベッセルビームを前記試料におけるLSIパターン形成面付近で生成させ、前記ベッセルビームを前記試料に照射する、検査装置。 - 前記ベッセルビーム発生素子は回折レンズまたはフレネルレンズである、請求項1に記載の検査装置。
- 前記ベッセルビーム発生素子はアキシコンレンズである、請求項1に記載の検査装置。
- 前記ベッセルビーム発生素子は球面レンズあるいは球面レンズ群である、請求項1に記載の検査装置。
- 前記単色光はレーザ光である、請求項1から4の何れか一つに記載の検査装置。
- 前記試料からの前記応答は、当該試料のLSIパターンから反射した前記ベッセルビームである、請求項1から5の何れか一つに記載の検査装置。
- 前記ベッセルビーム発生素子の表面の一部に、または前記単色光の光路上において当該表面の一部と等価な位置に遮光部を有する、請求項1から6の何れか一つに記載の検査装置。
- 前記ベッセルビーム発生素子及び前記試料の少なくとも一方を移動させて当該ベッセルビーム発生素子と当該試料との相対位置を変更させる移動手段をさらに備えている、請求項1から7の何れか一つに記載の検査装置。
- 前記ベッセルビーム発生素子に入射する前記単色光の向きを偏向させて走査する手段をさらに備えている、請求項1から8の何れか一つに記載の検査装置。
- 前記試料に電流を流す電源装置をさらに備えている、請求項1から9のいずれか一つに記載の検査装置。
- LSIパターンが形成された試料のLSIパターン非形成面に密着され固浸レンズとなるベッセルビーム発生素子を用いた当該試料の検査方法であって、
単色光をベッセルビーム発生素子に入射させる工程と、
前記ベッセルビーム発生素子により前記試料におけるLSIパターン形成面付近で前記単色光をベッセルビームとする工程と、
前記ベッセルビームを前記試料に照射する工程と、
前記試料からの光を検出する工程と
を備える、検査方法。 - 前記試料は半導体装置である、請求項11に記載の検査方法。
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