JP4261591B2 - 照明光学装置および試料検査装置 - Google Patents

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Description

本発明は、照明光学装置および試料検査装置に関し、特に、遠紫外線光源を用いる照明光学装置および試料検査装置に関する。
近年、ICの集積度の増加に伴い、遠紫外線光源を用いる照明光学装置の重要性が増している。これは、LSIの露光装置や試料検査装置において、一般的に短波長化は分解能の向上につながるからである。照明光学装置では被照射面を均一な照度分布で照明する必要があり、そのためにはインテグレータ光学系が有効であることが知られている(例えば、特許文献1)
図4に、従来の照明光学装置のインテグレータ光学系の一例を示す。図4(a)はXZ平面上の断面図、図4(b)は、YZ平面上の断面図である。シリンドリカルレンズアレイ40および44は、円柱軸がY方向を向いており、YZ平面状では曲率を持たない。一方、シリンドリカルレンズ42および46は、円柱軸がX方向を向いており、XZ平面上では曲率を持たない。遠紫外線光源48から発せられ、左側から入射された遠紫外線50は、シリンドリカルレンズ40によりX方向に、シリンドリカルレンズ42によりY方向に分割されて出射される。これらの分割された複数の光束はコンデンサレンズ52により、被照射面54上で重ねあわされ、均一な照度分布が形成される。
ここで、シリンドリカルレンズ44、46は、シリンドリカル40、42から入射する複数の光束の方向を揃えて出射するフィールドレンズの役割を担っている。シリンドリカルレンズ40、42に入射する光線50に、平行でない成分の光線が一部混在している場合、シリンドリカルレンズ40、42から出射される分割された複数の光束中にも方向の揃わない光束が生ずる。そうすると、被照射面54の照度分布にムラができるという問題が生じる。そのため、フィールドレンズにより複数の光束の方向を揃えて出射することで、この問題を解決している。
特開2006−98156号公報
もっとも、図4のような従来の照明装置では、1つの円柱軸のシリンドリカルアレイ面ごとにレンズを形成しており、部品点数が多い、すなわち調整要素が多くなっている。また、シリンドリカルレンズのみで8つものガラス境界面を持つため、フレネル反射による透過率の低下が大きい。フレネル反射の問題は、一般的にフレネル反射率が高い遠紫外線で特に深刻な問題となる。
上記問題に加えて、従来の照明装置には、ガラスの焼けの可能性も存在する。図4において、シリンドリカルレンズ40、42は、それぞれ光をシリンドリカルレンズ44、46内に集光している。これにより、ガラスにおける内部吸収率が比較的高い遠紫外線では、シリンドリカルレンズ44、46のガラスに焼けを生じさせる可能性があり好ましくない。
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、少ない部品点数で構成されるため調整が容易で、被照射面における照度および照度均一性の高い、遠紫外線光源を用いる照明光学装置および試料検査装置を提供することにある。
本発明の一態様の照明光学装置は、遠紫外線が出射される遠紫外線光源と、前記遠紫外線光源から出射される前記遠紫外線が入射され、第1の複数の光束に分割して出射する、円柱軸が直交した構成でシリンドリカルレンズアレイを両面に有する第1の両面シリンドリカルレンズと、前記第1の両面シリンドリカルレンズから出射される前記第1の複数の光束が入射され、前記第1の複数の光束の方向を揃えて第2の複数の光束として出射する、円柱軸が直交した構成でシリンドリカルレンズアレイを両面に有する第2の両面シリンドリカルレンズと、前記第2の複数の光束が入射され、前記第2の複数の光束を重ね合わせるコンデンサレンズとを具備し、前記第2の両面シリンドリカルレンズ全体が、前記第1の両面シリンドリカルレンズの前記第2の両面シリンドリカルレンズ側焦点よりも、前記第1の両面シリンドリカルレンズ側に配置されていることを特徴とする。
また、本発明の別の一態様の照明光学装置は、遠紫外線が出射される遠紫外線光源と、前記遠紫外線光源から出射される前記遠紫外線が入射され、第1の複数の光束に分割して出射する、円柱軸が直交した構成でシリンドリカルレンズアレイを両面に有する第1の両面シリンドリカルレンズと、前記第1の両面シリンドリカルレンズから出射される前記第1の複数の光束が入射され、前記第1の複数の光束の方向を揃えて第2の複数の光束として出射する、円柱軸が直交した構成でシリンドリカルレンズアレイを両面に有する第2の両面シリンドリカルレンズと、前記第2の複数の光束が入射され、前記第2の複数の光束を重ね合わせるコンデンサレンズとを具備し、前記第1の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの一要素の曲率半径をR1、前記第1の両面シリンドリカルレンズの出射面側のシリンドリカルレンズアレイの一要素の曲率半径をR2、前記第2の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの一要素の曲率半径をR3、前記第2の両面シリンドリカルレンズの出射面側のシリンドリカルレンズアレイの一要素の曲率半径をR4、とした場合、R3<R2=R4<R1の関係を満たすことを特徴とする。
ここで、前記第1の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの円柱軸と、前記第2の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの円柱軸とが平行であることが望ましい。
ここで、前記第1の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの円柱軸と、前記第2の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの円柱軸とが垂直であることが望ましい。
ここで、前記第1の両面シリンドリカルレンズが、前記第2の両面シリンドリカルレンズの前記第1の両面シリンドリカルレンズ側焦点の近傍にあることが望ましい。
ここで、前記第2の両面シリンドリカルレンズが、前記第1の両面シリンドリカルレンズの前記第2の両面シリンドリカルレンズ側焦点よりも、前記第1の両面シリンドリカルレンズ側に配置されていることが望ましい。
ここで、前記第1および第2の両面シリンドリカルレンズからなる組み合わせ光学系の各円柱軸の前記コンデンサレンズ側焦点が、同一平面上にあることが望ましい。
ここで、前記コンデンサレンズの前記第2の両面シリンドリカルレンズ側焦点が、前記第1および第2の両面シリンドリカルレンズからなる組み合わせ光学系の各円柱軸の前記コンデンサレンズ側焦点が存在する平面上にあることが望ましい。
ここで、前記第1の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの一要素の曲率半径をR1、前記第1の両面シリンドリカルレンズの出射面側のシリンドリカルレンズアレイの一要素の曲率半径をR2、前記第2の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの一要素の曲率半径をR3、前記第2の両面シリンドリカルレンズの出射面側のシリンドリカルレンズアレイの一要素の曲率半径をR4、とした場合、R3<R2=R4<R1の関係を満たすことが望ましい。
本発明の一態様の試料検査装置は、照明光学系と、前記照明光学系によって照明される試料を載置するテーブルと、前記試料の像を形成する拡大光学系と、前記試料の像を撮像する撮像手段を備え、前記照明光学系の一部が、上記本発明の一態様の照明光学装置で構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、少ない部品点数で構成されるため調整が容易で、被照射面における照度および照度均一性の高い、遠紫外線光源を用いる照明光学装置および試料検査装置を提供することが可能となる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態の照明光学装置は、遠紫外線が出射される遠紫外線光源と、遠紫外線光源から出射される遠紫外線が入射され、第1の複数の光束に分割して出射する、円柱軸が直交した構成でシリンドリカルレンズアレイを両面に有する第1の両面シリンドリカルレンズを備えている。また、第1の両面シリンドリカルレンズから出射される第1の複数の光束が入射され、第1の複数の光束の方向を揃えて第2の複数の光束として出射する、円柱軸が直交した構成でシリンドリカルレンズアレイを両面に有する第2の両面シリンドリカルレンズを備えている。さらに、第2の複数の光束が入射され、第2の複数の光束を重ね合わせるコンデンサレンズを備えている。
図1に、本実施の形態の照明光学装置を示す。図1(a)はXZ平面上の断面図、図1(b)はYZ平面上の断面図である。
まず、本実施の形態の照明光学装置は、遠紫外線11が出射される遠紫外線光源10を備えている。そして、遠紫外線光源10から出射された遠紫外線11を第1の複数の光束12に分割して出射する第1の両面シリンドリカルレンズ14を有している。この第1の両面シリンドリカルレンズ14は、遠紫外線11を第1の複数の光束12に分割することにより、遠紫外線12に内在する強度ムラを被照射面20において均一化する役割を担っている。
そして、この両面シリンドリカルレンズ14の入射面14aは、円柱軸がY方向を向いたシリンドリカルアレイで構成され、YZ平面上では曲率を持たない。これに対し、この両面シリンドリカルレンズ14の出射面14bは、円柱軸がX方向を向いたシリンドリカルアレイで構成され、XZ平面上では曲率を持たない。このように、この両面シリンドリカルレンズ14は、それぞれの円柱軸が直交した構成でシリンドリカルレンズアレイをレンズの両面に、あわせて2つ有している。
ここで、第1の両面シリンドリカルレンズ14の、遠紫外線光源10に対して反対側には、第1の両面シリンドリカルレンズ14から出射される第1の複数の光束12が入射され、これらの第1の複数の光束の方向を揃えて第2の複数の光束として出射する第2の両面シリンドリカルレンズ16を有している。この第2の両面シリンドリカルレンズ16は、第1の両面シリンドリカルレンズ14に入射する光線中、平行でない成分の光線が混在している場合、その方向を修正して、被照射面20において生ずる照度ムラを均一化する役割を担う、いわゆるフィールドレンズとなっている。
そして、この両面シリンドリカルレンズ16の入射面16aは、円柱軸がY方向を向いたシリンドリカルアレイで構成され、YZ平面上では曲率を持たない。これに対し、この両面シリンドリカルレンズ16の出射面16bは、円柱軸がX方向を向いたシリンドリカルアレイで構成され、XZ平面上では曲率を持たない。このように、この両面シリンドリカルレンズ16は、第1の両面シリンドリカルレンズ14同様、円柱軸が直交した構成でシリンドリカルレンズアレイをレンズの両面に、あわせて2つ有している。
そして、第2の両面シリンドリカルレンズ16から、方向が揃って出射される第2の複数の光束13が入射され、これらの第2の複数の光束13を、被照射面20に重ね合わせるコンデンサレンズ18が備わっている。
ここで、遠紫外線光源10から、第1の両面シリンドリカルレンズ14に、遠紫外線11が入射面14a側から入射される。この遠紫外線11は、入射面14aのシリンドリカルアレイでX方向に、入射面14bのシリンドリカルアレイでY方向に分割される。これらの分割された第1の複数の光束12が出射され、第2の両面シリンドリカルレンズ16を通って、第2の複数の光束13となり輝点面22に集光される。ここで、第2の両面シリンドリカルレンズ16においては、第1の両面シリンドリカルレンズ14から出射される光束のうち、一部の方向の揃っていない光束を、全体の光束の方向に揃えて第2の複数の光束とする。さらに、輝点面22に集光された光は、コンデンサレンズにより被照射面20において、均一性の高い照度分布を有して重ねあわされる。
このように、本実施の形態の照明光学装置においては、被照射面に均一性の高い照度分布を達成するため、円柱軸が直交した構成でシリンドリカルレンズアレイ面を両面に持つシリンドリカルレンズを利用している。これによって、従来は4枚のレンズで構成されていた光学部を2枚のレンズで構成でき、部品点数、すなわち調整要素を2点分減らすことが可能となる。したがって、調整が容易になるため生産性の高い照明光学装置を提供することが可能となる。また、フレネル反射が低減されるため、被照射面における照度が向上する照明光学装置を提供することが可能となる。
なお、本実施の形態において、第1の両面シリンドリカルレンズが、第2の両面シリンドリカルレンズの、第1の両面シリンドリカルレンズ側焦点の近傍にあることが望ましい。いいかえれば、図1に示すように、第1の両面シリンドリカルレンズ14が、第2の両面シリンドリカルレンズ16の第1の両面シリンドリカルレンズ14側焦点(前側焦点)、すなわち、第2の両面シリンドリカルレンズ16から、おおよそ第2の両面シリンドリカルレンズ16の焦点距離f2だけ、遠紫外線光源10側にあることが望ましい。これは、第2の両面シリンドリカルレンズ16をフィールドレンズとしてもっとも有効に作用させるためである。
また、本実施の形態において、図1に示すように、第2の両面シリンドリカルレンズ16が、第1の両面シリンドリカルレンズ14の第2の両面シリンドリカルレンズ16側焦点(後側焦点)よりも、第1の両面シリンドリカルレンズ14側に配置されていることが望ましい。すなわち、第2の両面シリンドリカルレンズ16が、第1の両面シリンドリカルレンズ14から、第1の両面シリンドリカルレンズ14の焦点距離f1だけコンデンサレンズ側へ離間した位置、いいかえれば、遠紫外線11が集光される輝点面22よりも、第1の両面シリンドリカルレンズ14側にあることが望ましい。このように、遠紫外線11が集光される位置と、フィールドレンズである第2の両面シリンドリカルレンズ16の位置をずらして、レンズ内での集光が生じないようにすることで、第2の両面シリンドリカルレンズ16のレンズ焼けを防止することが可能となるからである。ここで、第2の両面シリンドリカルレンズ16が、輝点面22よりも、コンデンサレンズ18側にある構成を本発明は排除するものではない。しかしながら、この構成では、相対的に第1の両面シリンドリカルレンズ14の曲率が大きくなり、収差増大の懸念があるため望ましくない。
また、本実施の形態において、図1に示すように、第1および第2の両面シリンドリカルレンズ14、16からなる組み合わせ光学系の各円柱軸のコンデンサレンズ側焦点(後側焦点)、すなわち、組み合わせ光学系により集光した輝点の集合(あるいは焦点群)である輝点面22が、同一平面上にあることが望ましい。これによって、輝点面22が曲面であったり、凹凸を有したりする場合に比較して、被照射面20での、照度分布の均一性が向上するからである。
また、本実施の形態において、図1に示すように、コンデンサレンズ18の第2の両面シリンドリカルレンズ16側焦点(前側焦点)、すなわち、コンデンサレンズ18から遠紫外線光源10側(前側)に、焦点距離f3だけ離れた位置が、第1および第2の両面シリンドリカルレンズ14,16からなる組み合わせ光学系の各円柱軸のコンデンサレンズ18側焦点(後側焦点)が存在する平面上、すなわち、輝点面22上にあることが望ましい。この条件を満たすことで、被照射面に向かう各光束が平行となり、光束の入射角度管理が容易となるからである。
上記に望ましい形態として記載した条件、すなわち、図1に示す構成を実現するためには、各シリンドリカルアレイの曲率半径が下記条件を充足することで達成できる。
第1の両面シリンドリカルレンズ14の入射面14a側のシリンドリカルレンズアレイの一要素、すなわち、一円柱の曲率半径をR1、第1の両面シリンドリカルレンズの出射面14b側のシリンドリカルレンズアレイの一要素の曲率半径をR2、第2の両面シリンドリカルレンズ16の入射面16a側のシリンドリカルレンズアレイの一要素の曲率半径をR3、第2の両面シリンドリカルレンズ16の出射面16b側のシリンドリカルレンズアレイの一要素の曲率半径をR4、とした場合、
R3<R2=R4<R1
の関係を満たすことで、上記望ましい形態の構成が達成できる。
これは、有限の厚みを持つレンズの曲率と主面との関係から明らかであり、光学シミュレーションによっても確認されている。
また、上記関係において、R2=R4の関係は、必ずしも、上記望ましい形態の構成を実現する上で、必須ではない。しかしながら、レンズの曲率の種類が少ないほうが生産性レンズの生産性が良く、また、R2=R4の条件が照明性能に与える影響も少ないため、この条件を充足することが好ましい。
以上記載した本実施の形態によれば、少ない部品点数で構成されるため調整が容易で、被照射面における照度および照度均一性の高い、かつ、レンズ焼けも生じにくい遠紫外線光源を用いる照明光学装置を提供することが可能となる。
[第2の実施の形態]
本発明の第2の実施の形態の照明光学装置は、第1の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの円柱軸と、第2の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの円柱軸とが平行ではなく、垂直であること以外は第1の実施の形態と同様であるので記述を省略する。
図2に、本実施の形態の照明光学装置を示す。図2(a)はXZ平面状の断面図、図2(b)はYZ平面状の断面図である。
図2に示すように、第1の実施の形態と異なり、第1の両面シリンドリカルレンズ22の入射面22aおよび出射面22bの円柱軸と、第2の両面シリンドリカルレンズ24の入射面24aおよび出射面24bの円柱軸とがそれぞれ垂直となるように、すなわち直交するように構成されている。
本実施の形態においては、その構成上、輝点面32が、第1の実施の形態の輝点面に比べ、第2の両面シリンドリルカルレンズ24に近づく傾向にある。したがって、レンズ焼けの懸念が第1の実施の形態にくらべ大きくなる。しかしながら、この点以外については、第1の実施の形態と同様の作用および効果を実現することが可能となる。
[第3の実施の形態]
本発明の第3の実施の形態の試料検査装置は、照明光学系と、この照明光学系によって照明される試料を載置するテーブルと、試料の像を形成する拡大光学系と、試料の像を撮像する撮像手段を備え、照明光学系の一部が、第1の実施の形態の照明光学装置で構成されている。
図3は、本実施の形態における試料検査装置の構成を示す概念図である。図3において、マスクやウェハ等の基板を試料として、これらの試料の欠陥を検査する試料検査装置100は、光学画像データ取得部150と制御系回路160を備えている。光学画像データ取得部150は、遠紫外線光源を含む照明光学系170、照明光学系170によって照明される試料を載置するXYθテーブル102、試料の像を形成する拡大光学系104、試料の像を撮像する撮像手段105である例えばフォトダイオードアレイを備えている。さらに、センサ回路106、レーザ測長システム122、オートローダ130を備えている。制御系回路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、領域画像データ生成部の一例となる領域情報展開回路140、オートローダ制御回路113、テーブル制御回路114、オートフォーカス制御回路142、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、フロッピー(登録商標)ディスク116、CRT117、パターンモニタ118、プリンタ119に接続されている。また、XYθテーブル102は、X軸モータ、Y軸モータ、θ軸モータにより駆動される。なお、図3では、本実施の形態を説明する上で必要な構成部分以外については記載を省略している。試料検査装置100にとって、通常、必要なその他の構成が含まれることは言うまでもない。
ここで、上記照明光学系170の一部が、第1の実施の形態の照明光学装置で構成されている。その詳細については、第1の実施の形態に記載したとおりであるあるので、記述を省略する。
本実施の形態によれば、少ない部品点数で構成されるため調整が容易で、被照射面における照度および照度均一性の高い、遠紫外線光源を用いる試料検査装置が実現できる。したがって、本実施の形態の試料検査装置は、メンテナンスが容易であり、部品交換頻度も下げることができるため稼働率が向上し、かつ、被照射面における照度および照度均一性が向上するため検査精度が高いという優れた作用および効果を有する。
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。実施の形態の説明においては、照明光学装置や試料検査装置等で、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる照明光学装置や試料検査装置の構成要素を適宜選択して用いることができる。
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての照明光学装置および試料検査装置は、本発明の範囲に包含される。
第1の実施の形態の照明光学装置の構成を示す図。 第2の実施の形態の照明光学装置の構成を示す図。 第3の実施の形態の試料検査装置の構成を示す概略図。 従来の照明光学装置の構成を示す図。
符号の説明
10 遠紫外線光源
11 遠紫外線
12 第1の複数の光束
13 第1の複数の光束
14、24 第1の両面シリンドリカルレンズ
16、26 第2の両面シリンドリカルレンズ
18 コンデンサレンズ
20 被照射面
22、32 輝点面
100 試料検査装置
170 照明光学系
102 XYθテーブル
104 拡大光学系
105 撮像装置

Claims (9)

  1. 遠紫外線が出射される遠紫外線光源と、
    前記遠紫外線光源から出射される前記遠紫外線が入射され、第1の複数の光束に分割して出射する、円柱軸が直交した構成でシリンドリカルレンズアレイを両面に有する第1の両面シリンドリカルレンズと、
    前記第1の両面シリンドリカルレンズから出射される前記第1の複数の光束が入射され、前記第1の複数の光束の方向を揃えて第2の複数の光束として出射する、円柱軸が直交した構成でシリンドリカルレンズアレイを両面に有する第2の両面シリンドリカルレンズと、
    前記第2の複数の光束が入射され、前記第2の複数の光束を重ね合わせるコンデンサレンズとを具備し、
    前記第2の両面シリンドリカルレンズ全体が、前記第1の両面シリンドリカルレンズの前記第2の両面シリンドリカルレンズ側焦点よりも、前記第1の両面シリンドリカルレンズ側に配置されていることを特徴とする照明光学装置。
  2. 遠紫外線が出射される遠紫外線光源と、
    前記遠紫外線光源から出射される前記遠紫外線が入射され、第1の複数の光束に分割して出射する、円柱軸が直交した構成でシリンドリカルレンズアレイを両面に有する第1の両面シリンドリカルレンズと、
    前記第1の両面シリンドリカルレンズから出射される前記第1の複数の光束が入射され、前記第1の複数の光束の方向を揃えて第2の複数の光束として出射する、円柱軸が直交した構成でシリンドリカルレンズアレイを両面に有する第2の両面シリンドリカルレンズと、
    前記第2の複数の光束が入射され、前記第2の複数の光束を重ね合わせるコンデンサレンズとを具備し、
    前記第1の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの一要素の曲率半径をR1、前記第1の両面シリンドリカルレンズの出射面側のシリンドリカルレンズアレイの一要素の曲率半径をR2、前記第2の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの一要素の曲率半径をR3、前記第2の両面シリンドリカルレンズの出射面側のシリンドリカルレンズアレイの一要素の曲率半径をR4、とした場合、
    R3<R2=R4<R1
    の関係を満たすことを特徴とする照明光学装置。
  3. 前記第1の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの円柱軸と、
    前記第2の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの円柱軸とが平行であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の照明光学装置。
  4. 前記第1の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの円柱軸と、
    前記第2の両面シリンドリカルレンズの入射面側のシリンドリカルレンズアレイの円柱軸とが垂直であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の照明光学装置。
  5. 前記第1の両面シリンドリカルレンズが、前記第2の両面シリンドリカルレンズの前記第1の両面シリンドリカルレンズ側焦点の近傍にあることを特徴とする請求項1ないし請求項4いずれかに記載の照明光学装置。
  6. 前記第1および第2の両面シリンドリカルレンズからなる組み合わせ光学系の各円柱軸の前記コンデンサレンズ側焦点が、同一平面上にあることを特徴とする請求項1ないし請求項5いずれかに記載の照明光学装置。
  7. 前記コンデンサレンズの前記第2の両面シリンドリカルレンズ側焦点が、前記第1および第2の両面シリンドリカルレンズからなる組み合わせ光学系の各円柱軸の前記コンデンサレンズ側焦点が存在する平面上にあることを特徴とする請求項1ないし請求項6いずれかに記載の照明光学装置。
  8. 前記第2の両面シリンドリカルレンズ全体が、前記第1の両面シリンドリカルレンズの前記第2の両面シリンドリカルレンズ側焦点よりも、前記第1の両面シリンドリカルレンズ側に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の照明光学装置。
  9. 照明光学系と、
    前記照明光学系によって照明される試料を載置するテーブルと、
    前記試料の像を形成する拡大光学系と、
    前記試料の像を撮像する撮像手段を備え、
    前記照明光学系の一部が、請求項1ないし請求項8いずれかに記載の照明光学装置で構成されていることを特徴とする試料検査装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005078522A2 (en) * 2004-02-17 2005-08-25 Carl Zeiss Smt Ag Illumination system for a microlithographic projection exposure apparatus
RU2533058C2 (ru) 2012-05-15 2014-11-20 Евгений Вячеславович Комраков Универсальное устройство для передачи излучения от источника объекту
TWI484223B (zh) * 2013-01-22 2015-05-11 Machvision Inc An optical component for multi-angle illumination of line scanning, and a light source system using the same
JP6302242B2 (ja) * 2013-12-25 2018-03-28 株式会社アイテックシステム 照明装置
CN114279303B (zh) * 2021-12-28 2022-10-21 中国科学院光电技术研究所 一种双面微柱面透镜阵列垂直度的检测装置和方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60232552A (ja) * 1984-05-02 1985-11-19 Canon Inc 照明光学系
DE19855106A1 (de) * 1998-11-30 2000-05-31 Zeiss Carl Fa Beleuchtungssystem für die VUV-Mikrolithographie
US6866404B2 (en) * 2001-04-23 2005-03-15 Ricoh Company, Ltd. Illumination apparatus and a liquid crystal projector using the illumination apparatus
JP2003042967A (ja) 2001-07-27 2003-02-13 Hitachi Ltd パターン欠陥検査装置
JP3729154B2 (ja) 2002-05-10 2005-12-21 株式会社日立製作所 パターン欠陥検査方法及びその装置
JP4324957B2 (ja) * 2002-05-27 2009-09-02 株式会社ニコン 照明光学装置、露光装置および露光方法
JP2005310942A (ja) * 2004-04-20 2005-11-04 Canon Inc 露光装置、露光方法、及びそれを用いたデバイス製造方法
JP2006098156A (ja) 2004-09-29 2006-04-13 Hitachi High-Technologies Corp 欠陥検査方法及びその装置
ATE480793T1 (de) * 2005-01-07 2010-09-15 Limo Patentverwaltung Gmbh Vorrichtung zur homogenisierung von licht

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