JP4419250B2 - 欠陥検査装置 - Google Patents
欠陥検査装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4419250B2 JP4419250B2 JP2000036396A JP2000036396A JP4419250B2 JP 4419250 B2 JP4419250 B2 JP 4419250B2 JP 2000036396 A JP2000036396 A JP 2000036396A JP 2000036396 A JP2000036396 A JP 2000036396A JP 4419250 B2 JP4419250 B2 JP 4419250B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- inspection apparatus
- defect inspection
- light receiving
- axis
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Lenses (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板の欠陥検査装置に関し、特に、基板上のむらや傷などを検査する欠陥検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＩＣウエハや液晶基板（総じて「基板」という）の表面に形成された繰り返しパターンからの回折光を利用し、表面のむらや傷などの欠陥を自動検査する装置が提案されている。
【０００３】
基板表面の欠陥箇所と正常箇所とでは回折効率が異なるため、繰り返しパターンからの回折光に基づく画像には明るさの相違が現れ、画像の明暗により欠陥箇所を特定できる。
欠陥箇所は、例えば、露光機のディフォーカスによって繰り返しパターンの断面形状が変化した箇所や、レジストの膜厚が変化した箇所である。
【０００４】
図１２(ａ)の側面図に示すように、検査対象の基板１０１は、検査時、ステージ１０２上に載置され、平行な照明光Ｌ１１によって照明される。このとき、照明光Ｌ１１は、図１２(ｂ)の上面図に示すように、基板１０１上の繰り返しパターン１０１ａの直線方向（Ｘ方向）に対して９０°方向から入射する。
そして、照明光Ｌ１１によって照明された基板１０１からの回折光Ｌ１２（図１２(ａ)）は、繰り返しパターン１０１ａの箇所が欠陥か正常かに応じた回折効率で発生する。
【０００５】
このような装置では、通常、回折光Ｌ１２を受光する受光光学系が固定されているため、ステージ１０２をＸ方向に沿った軸まわりにチルトさせることで、回折光Ｌ１２を受光光学系に導く。ステージ１０２をチルトさせる際の設定角度（チルト角）は、回折の条件にしたがって予め求められている。
理想的な場合の回折の条件は、照明光Ｌ１１の波長λおよび入射角θi、回折光Ｌ１２の回折角θdおよび回折次数ｍ、ステージ１０２のチルト角θt、繰り返しパターン１０１ａのピッチｐを用いると、次式(11)で表すことができる。
【数１】
この式(11)において、入射角θi，回折角θd，チルト角θtの基準は、図１３に示すように、基板１０１が水平に保たれた状態での法線（基準法線）である。入射角θiの符号は、入射側に見込む角度方向がプラス、反射側に見込む角度方向がマイナスである。入射角θiの範囲は、０°＜θi＜９０°である。
【０００６】
また、回折角θdおよびチルト角θtの符号は、入射側に見込む角度方向がマイナス、反射側に見込む角度方向がプラスである。さらに、回折次数ｍは、ｍ＝０の０次回折光（正反射光）を基準として、入射側に見込む角度方向をマイナス、反射側に見込む角度方向をプラスとしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基板１０１をチルト角θｔ方向に精密に位置決めすることや、基板１０１の繰り返しパターン１０１ａの直線方向と照明光Ｌ１１による照明方向とを精密に９０°に位置決めすることには限界があり、繰り返しパターン１０１ａから発生する回折光Ｌ１２の進行方向(図１２のＹＺ面内での角度すなわち回折角θｄや、ＸＺ面内の角度)と受光光学系の光軸方向との間に角度ずれが生じるという問題があった。
【０００８】
また、この角度ずれは、照明光Ｌ１１を基板１０１に導く照明光学系や回折光Ｌ１２を受光する受光光学系に収差がある場合にも、その収差に応じて生じる。さらに、収差による角度ずれには、回折光Ｌ１２の発生箇所（基板１０１上での位置）によって、ずれ量が異なるという問題もある。
このような角度ずれの結果、回折光Ｌ１２の一部が受光光学系の瞳から外れてしまうと、回折光Ｌ１２に基づく画像のコントラストが全体的または部分的に低下し、信頼性の高い検査を行うことができない。
【０００９】
本発明の目的は、基板からの回折光の進行方向と受光光学系の光軸方向との間に角度ずれが存在する場合でも、回折光に基づく基板の像の全体的または部分的なコントラスト低下を防ぎ、信頼性の高い検査結果が得られる欠陥検査装置を提供することにある。
【００１０】
本発明は、繰り返しパターンが形成された被検基板を照明する照明光学系と、被検基板から発生する特定次数の回折光を受光する受光光学系と、受光光学系により得られた被検基板の像に基づいて被検基板の欠陥の有無を判断する画像処理部とを備え、照明光学系と受光光学系との少なくとも一方は、偏心光学系を含み、偏心光学系の収差に起因して、回折光の進行方向と受光光学系の光軸との間に所定の第１の角度ずれが生じる欠陥検査装置であって、照明光学系と受光光学系とを開口数が異なる光学系とし、照明光学系と受光光学系との開口数の差の絶対値は、前記第１の角度ずれの量以上の値であるものである。
【００１１】
このため、回折光の進行方向と受光光学系の光軸方向との間に角度ずれが存在する場合でも、受光光学系の瞳を通過する回折光の光量を一定に保つことができる。このため、受光光学系の瞳を通過した回折光に基づく基板の像のコントラストが、全体的または部分的に低下することはない。すなわち、基板の像は、欠陥か正常かに応じたコントラストを有することになる。したがって、得られた基板の像に基づいて、基板の欠陥の有無を高い信頼性で検査することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態は、請求項１〜請求項６に対応する。
第１実施形態の欠陥検査装置１０は、図１に示すように、ウエハ１１を載置する検査ステージ１２と、検査ステージ１２上のウエハ１１を照明する照明光学系１３と、照明光学系１３によって照明されたウエハ１１からの回折光を受光する受光光学系１４と、受光光学系１４により得られたウエハ１１の像に基づいて欠陥の有無を検出する画像処理装置１５とで構成されている。
【００１３】
さらに、検査ステージ１２には、不図示のチルト機構が設けられている。この検査ステージ１２は、チルト軸１２ａを中心に、所定の角度範囲内でチルト可能である。
ここで、検査ステージ１２のチルト軸１２ａに平行な方向をＸ方向とする。また、検査ステージ１２（ウエハ１１）が水平に保たれた状態での法線（基準法線）に平行な方向をＺ方向とする。さらに、Ｘ方向およびＺ方向に直交する方向をＹ方向とする。
【００１４】
また、欠陥検査装置１０の照明光学系１３は、ランプハウス２１と、ライトガイド２２と、凹面反射鏡２３とで構成されている。
凹面反射鏡２３は、球面の内側を反射面とした反射鏡であり、検査ステージ１２の斜め上方に配置されている。具体的には、凹面反射鏡２３の中心１０ｂと検査ステージ１２の中心１０ｃを通る軸（光軸Ｏ２）がＹＺ面に平行で、光軸Ｏ２がＺ方向に対して所定角度（図１３の入射角θｉ）だけ傾くように配置されている。このため、光軸Ｏ２と検査ステージ１２の法線とを含む面（入射面）は、ＹＺ面に平行となる。
【００１５】
ランプハウス２１は、ハロゲンランプやメタルハライドランプなどの光源と、波長選択フィルタと、レンズとが内蔵されたものである(いずれも不図示)。ライトガイド２２の端面２２ａは、ほぼ矩形状である（図２(ａ)）。このライトガイド２２の端面２２ａが、照明光学系１３の瞳となる。
また、ライトガイド２２（端面２２ａ）と凹面反射鏡２３とは、各々の中心１０ａ，１０ｂを通る軸（光軸Ｏ１）が、光軸Ｏ２と共に、入射面（ＹＺ面）に垂直な面内に含まれるよう配置されている。このように、光軸Ｏ１，Ｏ２を含み入射面（ＹＺ面）に垂直な面を「凹面反射鏡２３の軸外し面」という。ちなみに、この軸外し面内には、凹面反射鏡２３の回転中心軸Ｌ２３および検査ステージ１１２のチルト軸１２ａも含まれる。ここで、光軸Ｏ１，Ｏ２と回転中心軸Ｌ２３との成す角を「軸外し角φ」という。照明光学系１３は、光軸Ｏ１と光軸Ｏ２とが同一線上にない偏心光学系である。
【００１６】
さらに、上記したライトガイド２２（端面２２ａ），凹面反射鏡２３，検査ステージ１２は、中心１０ａ，１０ｂ間の距離、および中心１０ｂ，１０ｃ間の距離が、凹面反射鏡２３の焦点距離ｆに等しくなるように配置されている（テレセントリック系）。
また、ライトガイド２２の端面２２ａ（矩形状）は、図２(ａ)に示すように、各辺が入射面（ＹＺ面）に平行または垂直となる向きで配置されている。ライトガイド２２の端面２２ａ（照明光学系１３の瞳）の入射面方向の半径をＤ１、入射面に垂直な方向の半径をＤ２とする。このとき、照明光学系１３のウエハ１１上での開口数は、入射面に平行な方向（開口数ＮＡｉ１）が次式(12)、入射面に垂直な方向（開口数ＮＡｉ２）が次式(13)で表される。
【数２】
上記の照明光学系１３において、ランプハウス２１からの特定波長域λの光は、ライトガイド２２の端面２２ａから凹面反射鏡２３に向けて射出される（光束Ｌ１）。ライトガイド２２の端面２２ａは凹面反射鏡２３の焦点面上に配置されているため、端面２２ａからの光束Ｌ１は、凹面反射鏡２３で反射したのち略平行な光束（照明光Ｌ２）となって検査ステージ１２上のウエハ１１に照射される。この照明光Ｌ２によって、ウエハ１１の全面が照明される。
【００１７】
一方、受光光学系１４は、凹面反射鏡２４と、レンズ２５と、撮像素子２６とで構成されている。この受光光学系１４において、レンズ２５の絞り２５ａ（図２(ｂ)）が、受光光学系１４の瞳となる。レンズ２５の絞り２５ａは、円形状である。なお、レンズ２５の絞り２５ａの位置は、ライトガイド２２の端面２２ａと共役である。
【００１８】
受光光学系１４の凹面反射鏡２４は、上記の凹面反射鏡２３と同様の反射鏡であり、検査ステージ１２の上方に配置されている。具体的には、凹面反射鏡２４の中心１０ｄと検査ステージ１２の中心１０ｃとを通る軸（光軸Ｏ３）が、Ｚ方向（基準法線）に平行で、かつ入射面内に含まれるように配置されている。
また、凹面反射鏡２４とレンズ２５（絞り２５ａ）とは、各々の中心１０ｄ，１０ｅを通る軸（光軸Ｏ４）が、光軸Ｏ３と共に、入射面内に含まれるように配置されている。このため、光軸Ｏ３，Ｏ４を含む面（凹面反射鏡２４の軸外し面）は、入射面と一致する。
【００１９】
ちなみに、この軸外し面内には、凹面反射鏡２４の回転中心軸Ｌ２４も含まれる。ここで、光軸Ｏ３，Ｏ４と回転中心軸Ｌ２４との成す角を「軸外し角ψ」という。受光光学系１４は、光軸Ｏ３と光軸Ｏ４とが同一線上にない偏心光学系である。
【００２０】
さらに、上記した検査ステージ１２，凹面反射鏡２４，レンズ２５（絞り２５ａ）は、中心１０ｃ，１０ｄ間の距離、および中心１０ｄ，１０ｅ間の距離が、凹面反射鏡２４の焦点距離ｆに等しくなるように配置されている（テレセントリック系）。なお、凹面反射鏡２４の焦点距離ｆは、上記の凹面反射鏡２３の焦点距離ｆと等しい。
【００２１】
受光光学系１４のウエハ１１上での開口数は、入射面に平行な方向（開口数ＮＡｏ１）と入射面に垂直な方向（開口数ＮＡｏ２）とが等しく、レンズ２５の絞り２５ａ（受光光学系１４の瞳）の半径Ｄｏとするとき、次式(14)で表される。
【数３】
上記の受光光学系１４において、ウエハ１１からの回折光Ｌ３は、凹面反射鏡２４で反射したのち収束する光束Ｌ４となってレンズ２５の絞り２５ａ（受光光学系１４の瞳）に到達する。そして、レンズ２５の絞り２５ａ（受光光学系１４の瞳）を通過した回折光Ｌ５が、レンズ２５により、撮像素子２６の撮像面上に集光される。撮像素子２６の撮像面上には、回折光Ｌ５によるウエハ１１の像が形成される。
【００２２】
なお、レンズ２５の絞り２５ａの半径Ｄｏは、ウエハ１１の表面で必要となる焦点深度に応じて定められている。検査ステージ１２を所定の角度範囲内でチルトさせると、ウエハ１１の表面がＺ方向に移動するため、この移動範囲を含む焦点深度が必要である。
また、上記の撮像素子２６に接続された画像処理装置１５は、撮像素子２６で取り込んだ画像の画像処理を行う他に、画像の光量をモニタする。また、画像処理装置１５は、検査中のウエハ１１のパターンの特徴抽出を行ったり、予め記憶させておいた良品ウエハの像とのパターンマッチングを行い、良品ウエハの像の特徴と異なる部分があるかどうかを判断する。回折画像に明暗のムラがある場合は、その部分の明暗差や特徴の違いから、そこの部分を欠陥として出力する。
【００２３】
さて、本実施形態の欠陥検査装置１０において、照明光学系１３と受光光学系１４とは開口数が異なり、照明光学系１３の開口数ＮＡｉ１，ＮＡｉ２（上記式(12)，(13)）の方が受光光学系１４の開口数ＮＡｏ１，ＮＡｏ２（上記式(14)）よりも大きい構成となっている。
照明光学系１３と受光光学系１４との開口数の差（ＮＡｉ１−ＮＡｏ１，ＮＡｉ２−ＮＡｏ２）は、ウエハ１１からの回折光Ｌ３の進行方向と受光光学系１４の光軸Ｏ３との角度ずれ量に応じて設定される。
【００２４】
欠陥検査装置１０では、受光光学系１４の光軸Ｏ３が固定されているため、上記の角度ずれ量は、回折光Ｌ３の進行方向のずれ量と考えることができる。以下、回折光Ｌ３の進行方向のずれ量を「回折角ずれ量ｄθｄ」という。
次に、上記のように構成された欠陥検査装置１０における回折角ずれ量ｄθｄについて検討する。
【００２５】
回折角ずれの原因は３つ考えられる。第１に、ウエハ１１の法線まわりの回転角ずれである。第２に、ウエハ１１のチルト軸１２ａまわりの回転角ずれである。第３に、凹面反射鏡２３，２４の収差である。これら３つの場合を個別に検討する。
（１）ウエハ１１が法線まわりの回転角ずれを起こしているときの回折角ずれについて検討する。
【００２６】
一般に、検査対象のウエハ１１は、検査ステージ１２に載置される前、外部のアライメントステージ（不図示）でのアライメントにより、ウエハ１１上の繰り返しパターンの直線方向がＸ方向に平行（光軸Ｏ２に垂直）となるように、法線まわりの回転角が調整される。そして、アライメントが終了すると、ウエハ１１は、調整された回転角を維持しつつ検査ステージ１２に載せ換えられる。
【００２７】
しかし、検査ステージ１２への載せ換えの際、機械誤差により、ウエハ１１が法線まわりに微少量回転してしまうことがある。ウエハ１１が法線まわりに微少量回転すると、図３(ａ)に示すように、繰り返しパターン１１ａの直線方向がＸ方向からずれてしまう（回転角ずれ量ｄθｒ）。
さらに、上記のアライメントは、繰り返しパターン１１ａの直線方向がウエハ１１の外形基準（所謂オリフラやノッチなど）に平行または垂直であることを前提に、外形基準を使って行われる。しかし、外形基準で決まる座標系と露光されたショットの座標系とは、露光装置の誤差などによって、ウエハ１１の法線まわりにずれていることがある。この場合には、図３(ａ)に示す回転角ずれ量ｄθｒがさらに増大してしまう。
【００２８】
このように、ウエハ１１が法線まわりの回転角ずれを起こし（回転角ずれ量ｄθr）、繰り返しパターン１１ａの直線方向がＸ方向からずれているとき、照明光Ｌ２の照明方向が繰り返しパターン１１ａの直線方向に対して９０°からずれることになる。
その結果、ウエハ１１の繰り返しパターン１１ａから発生する回折光Ｌ３の進行方向は、図３(ｂ)に実線で示すように、入射面に垂直で光軸Ｏ３を含む面（ＸＺ面）内で、受光光学系１４の光軸Ｏ３からずれる（回折角ずれ量ｄθdr）。なお、図３(ｂ)では、簡単のため、凹面反射鏡２４を凸レンズで図示した。
【００２９】
このときの回転角ずれ量ｄθrと回折角ずれ量ｄθdrとの関係は、dθr，dθdrが微少量であれば、特開平１１-６８０３号公報に記載されているように、次の近似式(15)で表すことができる。ただし、ｍは回折光Ｌ３の回折次数、λは照明光Ｌ１１の波長、ｐは繰り返しパターン１１ａのピッチである。dθr，dθdrの単位はラジアンである。
【数４】
本実施形態の欠陥検査装置１０における回折角ずれ量dθdrの最大値（dθdrm）について検討するため、上記の式(11)を積の形に変形すると、次式(16)が得られる。
【数５】
この式(16)において、例えば、回折次数ｍ＝−１，回折角θd＝０°，照明光Ｌ２の入射角θi＝４０°，−２０°＜（チルト角θt）＜３５°とすると、次式(17)が得られる。
【数６】
したがって、上記の式(15)と式(17)とから、回折光Ｌ３のＸＺ面内での回折角ずれ量ｄθdrは、ウエハ１１の回転角ずれ量ｄθｒの約１．５４倍が最大値（dθdrm）となることが分かる。
【００３０】
回転角ずれ量ｄθrは、検査ステージ１２への載せ換え時に発生する誤差と、ウエハ１１の外形基準に対するショット座標の誤差とを合計した量であり、予測することができる。このため、予測した回転角ずれ量ｄθrの値を用いることで、回折光Ｌ３のＸＺ面内での回折角ずれ量ｄθdrの最大値（dθdrm＝１．５４ｄθｒ）も予測できる。
【００３１】
例えば、回転角ずれ量ｄθｒを０.００１５ｒａｄとすれば、回折角ずれ量ｄθdrの最大値（dθdrm）は０.００２３ｒａｄとなる。
（２）ウエハ１１がチルト軸１２ａまわりの回転角ずれを起こしているときの回折角ずれについて検討する。
検査ステージ１２（ウエハ１１）のチルトは、ウエハ１１から発生する所望の回折次数ｍの回折光Ｌ３を受光光学系１４に導くために行われるが、機械誤差により、設定したチルト角θｔから微少量ずれることがある。
【００３２】
このように、ウエハ１１がチルト軸１２ａまわりの回転角ずれを起こしていると（チルト角ずれ量ｄθｔ）、ウエハ１１から発生する回折光Ｌ３の進行方向(回折角θｄ)は、図４に実線で示すように、入射面（ＹＺ面に平行）内で、受光光学系１４の光軸Ｏ３からずれる（回折角ずれ量ｄθdt）。なお、図４でも、簡単のため、凹面反射鏡２４を凸レンズで図示した。
【００３３】
このときのチルト角ずれ量ｄθｔと回折角ずれ量ｄθdtとの関係を調べるために、上記した回折の条件を表す式(11)の全微分をとると、式(18)が得られる。
【数７】
簡単のために、照明光Ｌ２が単色光（dλ＝０）で、かつ入射角θiの誤差無し（dθi＝０）とする。さらに、受光光学系１４の光軸Ｏ３はＺ方向（基準法線）に平行なため、回折光Ｌ３の回折角θd＝０とする。この場合、上記の式(18)は、次式(19)のようになる。
【数８】
本実施形態の欠陥検査装置１０における回折角ずれ量dθdtの最大値（dθdtm）について検討するため、上記の式(19)において、照明光Ｌ２の入射角θi＝４０°，−２０°＜（チルト角θt）＜３５°とすると、回折角ずれ量dθdtは、チルト角ずれ量dθtの１．３２倍〜２．０倍の間で変化することが分かる。
したがって、回折光Ｌ３の入射面内での回折角ずれ量ｄθdtは、ウエハ１１のチルト角ずれ量ｄθｔの約２．０倍が最大値（dθdtm）となる。ちなみに、回折角ずれ量ｄθdtが最大値（dθdtm）となるチルト角θtは、上記の範囲内において−２０°である。
【００３４】
チルト角ずれ量dθtは予測可能なため、予測したチルト角ずれ量dθtの値を用いることで、回折光Ｌ３の入射面内での回折角ずれ量dθdtの最大値（dθdtm＝２．０dθt）も予測できる。
例えば、チルト角ずれ量dθtを０.００１ｒａｄとすれば、回折角ずれ量dθdtの最大値（dθdtm）は０.００２ｒａｄとなる。
【００３５】
（３）凹面反射鏡２３，２４の収差による回折角ずれについて検討する。ここでは、照明光学系１３の凹面反射鏡２３を例に検討する。
上述したように、照明光学系１３は光軸Ｏ１と光軸Ｏ２とが同一線上にない偏心光学系であるため、凹面反射鏡２３の収差の影響により、凹面反射鏡２３の軸外し面（入射面に垂直な面）内で、照明光Ｌ２の進行方向が光軸Ｏ２から微少量ずれてしまう（入射角ずれ量ｄθｉ）。
【００３６】
このように、照明光Ｌ２の進行方向が光軸Ｏ２からずれると、ウエハ１１からの回折光Ｌ３の進行方向も受光光学系１４の光軸Ｏ３からずれてしまう（回折角ずれ量ｄθdi）。照明光Ｌ２のずれが入射面に垂直な面（軸外し面）内で生じるため、回折光Ｌ３のずれも入射面に垂直な面（光軸Ｏ３を含むＸＺ面）内で生じる。
【００３７】
このときの回折角ずれ量ｄθdiは、照明光Ｌ２の入射角ずれ量ｄθｉに等しいため、次に、入射角ずれ量ｄθｉについて検討する。
表１は、凹面反射鏡２３の軸外し角φが１０°の場合の入射角ずれ量ｄθｉに関するシミュレーション結果である。
【表１】
表１から分かるように、入射角ずれ量ｄθｉは、照明光Ｌ２のウエハ１１への到達点（Ｘ位置）Ｘｐ(ｍｍ)ごとに異なる。ウエハ１１への到達点Ｘｐは、ウエハ１１の中心１０ｃからの距離Ｘｐ(ｍｍ)を表している（図５）。上記のシミュレーションは、｜Ｘｐ｜≦０．５ｆの範囲内で行った。
【００３８】
なお、図５に示すように、入射角ずれ量ｄθiの符号は、紙面において反時計方向をプラス、時計方向をマイナスとする。また、ウエハ１１への到達点Ｘｐは、紙面において右方向をプラス、左方向をマイナスとする。凹面反射鏡２３の軸外しの方向は、ライトガイド２２がＸｐのマイナス側に配置される方向である。この表１において、照明光Ｌ２の入射角ずれ量ｄθｉの最大値（ｄθia）は、ウエハ１１への到達点Ｘｐが−０.１ｆの地点で０.０００３ｒａｄとなる。最小値（ｄθib）は、到達点Ｘｐが０.５ｆの地点で−０.０６４３ｒａｄとなる。また、入射角ずれ量ｄθｉの最大値（ｄθia）と最小値（ｄθib）との角度幅は、０.０６４６ｒａｄとなる。
【００３９】
さらに、凹面反射鏡２３の軸外し角φが１０°以外の場合についても、入射角ずれ量ｄθｉに関するシミュレーションを行った。なお、凹面反射鏡２３の軸外し角φの範囲は、光学設計の経験上１５°以下が好ましく、また、ウエハ１１とライトガイド２２とが干渉しないように配置するため、Ｒ/ｆ＜sin２φを満足することが好ましい。シミュレーションは、この軸外し角φの範囲内において行った。
【００４０】
様々な軸外し角φでのシミュレーション結果は、何れも、図６に示すように、ウエハ１１への到達点Ｘｐのマイナス側に極大値を有し、ウエハ１１の中心１０ｃ（到達点Ｘｐ＝０）で零となり、到達点Ｘｐのプラス側で単調減少する。
ここで、上記の様々な軸外し角φでのシミュレーションの結果を満足するように、入射角ずれ量ｄθiを、ウエハ１１への到達点Ｘｐに関する３次式（次式(21)）として近似する。
【００４１】
ｄθi＝−ｋ1（Ｘｐ/ｆ）3−ｋ2（Ｘｐ/ｆ）2−ｋ3（Ｘｐ/ｆ）…(21)
また、上記式(21)の各係数ｋ1，k2，ｋ3は、軸外し角φの関数（次式(22)，(23)，(24)）として表す。なお、軸外し角φの単位はｒａｄである。
ｋ1＝０.８９４２φ2−０.０３１７φ＋０.１３１２……(22)
ｋ2＝０.４６１１φ2＋０.７７３８φ……(23)
ｋ3＝０.５７６８φ2−０.００７５φ＋０.０００７……(24)
また、入射角ずれ量ｄθiが極大値（極値）となる到達点Ｘｏと、そのときの入射角ずれ量ｋ４は各々、次式(25)，(26)で表される。
【００４２】
Ｘｏ/ｆ＝−０.３４３８φ−０．００２５……(25)
ｋ４＝０.０９０３φ3……(26)
ところで、ウエハ１１の中心１０ｃ（Ｘｐ＝０）から最外周部までの距離は、プラス側とマイナス側とで対称なので、入射角ずれ量ｄθiの最小値（ｄθib）を決定する到達点Ｘｐは、常に、プラス側の最外周部である。このときの入射角ずれ量ｄθiの最小値（ｄθib）は、上記式(21)に、Ｘｐ＝Ｒを代入することで、次式(27)で表される。
【００４３】
ｄθib＝−ｋ1（Ｒ/ｆ）3−ｋ2（Ｒ/ｆ）2−ｋ3（Ｒ/ｆ）…(27)
一方、入射角ずれ量ｄθiの最大値（ｄθia）は、到達点Ｘｐのマイナス側にある。
ここで、ウエハ１１の中心１０ｃ（Ｘｐ＝０）からマイナス側の最外周部（Ｘｐ＝−Ｒ）までの範囲内に、入射角ずれ量ｄθiの極大値ｋ４（式(26)）が存在する場合（−Ｒ＜Ｘｏ）には、この極大値ｋ４が入射角ずれ量ｄθiの最大値（ｄθia）となる。この場合、入射角ずれ量ｄθｉの最大値（ｄθia）と最小値（ｄθib）との角度幅ｋは、上記式(26)と式(27)とに基づいて、次式(28)で表される。
【００４４】
ｋ＝ｄθia＋│ｄθib│
＝ｋ1（Ｒ/ｆ）3＋ｋ2（Ｒ/ｆ）2＋ｋ3（Ｒ/ｆ）＋ｋ4……（28）
（ただし、−Ｒ/ｆ＜−０.３４３８φ−０．００２５）
一方、ウエハ１１の中心１０ｃ（Ｘｐ＝０）からマイナス側の最外周部（Ｘｐ＝−Ｒ）までの範囲内に、入射角ずれ量ｄθiの極大値ｋ４（式(26)）が存在しない場合（−Ｒ≧Ｘｏ）には、マイナス側の最外周部（Ｘｐ＝−Ｒ）での入射角ずれ量ｄθｉが最大値（ｄθia）となる。このときの最大値（ｄθia）は、上記式(21)に、Ｘｐ＝−Ｒを代入することで、次式(29)で表される。
【００４５】
ｄθia＝ｋ1（Ｒ/ｆ）3−ｋ2（Ｒ/ｆ）2＋ｋ3（Ｒ/ｆ）…(29)
この場合、入射角ずれ量ｄθｉの最大値（ｄθia）と最小値（ｄθib）との角度幅ｋは、上記式(27)と式(29)とに基づいて、次式(31)で表される。
ｋ＝ｄθia＋│ｄθib│
＝２(ｋ1（Ｒ/ｆ）3＋ｋ3（Ｒ/ｆ）)……（31）
（ただし、−Ｒ/ｆ≧−０.３４３８φ−０．００２５）
上記のように、凹面反射鏡２３の収差による照明光Ｌ２の入射角ずれ量ｄθｉが角度幅ｋ（式(28)または式(31)）を持つため、ウエハ１１からの回折光Ｌ３の回折角ずれ量ｄθdiも同じ角度幅ｋを有することになる。
【００４６】
例えば、軸外し角度φが１０°（０．１７４ｒａｄ）、ウエハ１１の半径Ｒが１００ｍｍ、凹面反射鏡２３の焦点距離ｆが６００ｍｍのとき、入射角ずれ量ｄθi（回折角ずれ量ｄθdi）の角度幅ｋは、上記式(28)に基づいて、０.００８２ｒａｄとなる。なお、各係数は、ｋ1＝０.１５２９，ｋ2＝０.１４９１，ｋ3＝０.０１７０，ｋ4＝０.０００４８である。
【００４７】
上記の検討は、受光光学系１４の凹面反射鏡２４にそのまま当てはめることができる。凹面反射鏡２４の場合には、凹面反射鏡２４の軸外し面が入射面と一致しているため、入射面内で、照明光Ｌ２が光軸Ｏ２からずれ、回折光Ｌ３が光軸Ｏ３からずれる。つまり、上記の凹面反射鏡２３の場合と、ずれの方向が異なる。これは、軸外し面の方向が異なるからである。ただし、軸外し角ψが同じであれば、入射角ずれ量ｄθi（回折角ずれ量ｄθdi）の角度幅ｋは同じとなる（式(28)または式(31)）。
【００４８】
以上の検討結果から分かるように、本実施形態の欠陥検査装置１０では、入射面（ＹＺ面）に水平な方向の回折角ずれが、ウエハ１１のチルト角ずれ（図４）と、凹面反射鏡２４の収差とに起因して生じる。このため、入射面に水平な方向の回折角ずれ量ｄθｄ１は、ウエハ１１のチルト角ずれ（図４）に起因する回折角ずれ量ｄθdt（式(19)）と、凹面反射鏡２４の収差に起因する回折角ずれ量ｄθdiとを加算したものとなる。
【００４９】
そこで、本実施形態の欠陥検査装置１０では、入射面（ＹＺ面）に平行な方向に関して、照明光学系１３の開口数ＮＡｉ１と受光光学系１４の開口数ＮＡｏ１との差を、次式(33)で示すように、回折角ずれ量ｄθdtの最大値（ｄθdtm＝２．０dθt）と回折角ずれ量ｄθdiの角度幅ｋ（式(28)または(31)）との和に等しく設定した。
【００５０】
ＮＡｉ１−ＮＡｏ１＝ｄθdtm＋ｋ……(33)
したがって、図７(ａ)に示すように、ウエハ１１の各点から発生する回折光Ｌ３の瞳面２５ｂ（レンズ２５の絞り２５ａの配置面）におけるスポット２２ｂの半径Ｄｓ１は、次式(34)で表される。
【００５１】
Ｄｓ１＝(照明光学系１３の開口数ＮＡｉ１)×(受光光学系１４の焦点距離ｆ)
＝（ＮＡｏ１・ｆ）＋（（ｄθdtm＋ｋ）・ｆ）……(34)
式(34)において、右辺の第１項（ＮＡｏ１・ｆ）は、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）の半径Ｄｏを表している（上記式(14)参照）。また、右辺の第２項（（ｄθdtm＋ｋ）・ｆ）は、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）面２５ｂにおける回折光Ｌ３のスポット２２ｂの最大位置ずれ量と考えることができる。
【００５２】
つまり、瞳面２５ｂにおける回折光Ｌ３のスポット２２ｂの半径Ｄｓ１は、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）の半径Ｄｏに、最大位置ずれ量（(ｄθdtm＋ｋ)・ｆ）を加算した大きさとなる。
したがって、図７(ｂ)に示すように、ウエハ１１からの回折光Ｌ３に回折角ずれ（チルト角ずれ，凹面反射鏡２４の収差）が存在し（回折角ずれ量ｄθｄ１≦ｄθdtm＋ｋ）、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）面２５ｂにおいて入射面方向に回折光Ｌ３が位置ずれを起こしても、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）を通過する回折光Ｌ５（図１）の光量は一定となる。
【００５３】
一方、入射面に垂直な方向の回折角ずれは、ウエハ１１の回転角ずれ（図３）と、凹面反射鏡２３の収差とに起因して生じる。このため、入射面に垂直な方向の回折角ずれ量ｄθｄ２は、ウエハ１１の回転角ずれ（図３）に起因する回折角ずれ量ｄθdr（式(15)）と、凹面反射鏡２３の収差に起因する回折角ずれ量ｄθdiとを加算したものとなる。
【００５４】
そこで、本実施形態の欠陥検査装置１０では、入射面（ＹＺ面）に垂直な方向に関して、照明光学系１３の開口数ＮＡｉ２と受光光学系１４の開口数ＮＡｏ２との差を、次式(34)に示すように、回折角ずれ量ｄθdrの最大値（ｄθdrm＝１．５４ｄθdr）と回折角ずれ量ｄθdiの角度幅ｋ（式(28)または(31)）との和に等しく設定した。
【００５５】
ＮＡｉ２−ＮＡｏ２＝ｄθdrm＋ｋ……(35)
したがって、ウエハ１１からの回折光Ｌ３の瞳面２５ｂにおけるスポット２２ｂ（図７(ａ)）の半径Ｄｓ２は、次式(36)で表される。
Ｄｓ２＝(照明光学系１３の開口数ＮＡｉ２)×(受光光学系１４の焦点距離ｆ)
＝ＮＡｏ２・ｆ＋(（ｄθdrm＋ｋ）＋ｋ)・ｆ……(36)
式(36)において、右辺の第１項（ＮＡｏ２・ｆ）は、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）の半径Ｄｏを表している（上記式(14)参照）。また、右辺の第２項（(ｄθdrm＋ｋ)・ｆ）は、瞳面２５ｂにおける回折光Ｌ３のスポット２２ｂの最大位置ずれ量と考えることができる。
【００５６】
つまり、回折光Ｌ３のスポット２２ｂの半径Ｄｓ２は、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）の半径Ｄｏに、最大位置ずれ量（(ｄθdrm＋ｋ)・ｆ）を加算した大きさとなる。
したがって、回折光Ｌ３に回折角ずれ（回転角ずれ，凹面反射鏡２３の収差）が存在し（回折角ずれ量ｄθｄ２≦ｄθdrm＋ｋ）、瞳面２５ｂにおいて入射面に垂直な方向に回折光Ｌ３が位置ずれを起こしても、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）を通過する回折光Ｌ５（図１）の光量は一定となる。
【００５７】
ちなみに、欠陥検査装置１０では、照明光学系１３の凹面反射鏡２３と受光光学系１４の凹面反射鏡２４とは焦点距離ｆが等しいため、上記のような開口数の差を付けるには、照明光学系１３の瞳（ライトガイド２２の端面２２ａ）と受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）との大きさに差を付けることで達成できる。照明光学系１３の瞳（ライトガイド２２の端面２２ａ）の半径Ｄ１，Ｄ２は、上記の式(12)，(13)と(33)，(35)とから、(37)，(38)となる。
【００５８】
Ｄ１＝ＮＡｉ１・ｆ＝ＮＡｏ１・ｆ＋(ｄθdtm＋ｋ)・ｆ……(37)
Ｄ２＝ＮＡｉ２・ｆ＝ＮＡｏ２・ｆ＋(ｄθdrm＋ｋ)・ｆ……(38)
以上説明したように、照明光学系１３の開口数を受光光学系１４の開口数よりも大きくした欠陥検査装置１０では、ウエハ１１からの回折光Ｌ３に回折角ずれが存在していても、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）を通過する回折光Ｌ５（図１）の光量を一定に保つことができる。このため、回折光Ｌ５に基づくウエハ１１の像のコントラストが全体的または部分的に低下することはない。回折光Ｌ５に基づくウエハ１１の像は、欠陥か正常かに応じたコントラストを有するため、ウエハ１１に対する欠陥検査の結果を高い信頼性で得ることができる。
【００５９】
また、上記した第１実施形態では、受光光学系１４のレンズ２５の絞り２５ａをライトガイド２２の端面２２ａよりも小さく設定したので、受光光学系１４の焦点深度が深く、ウエハ１１をチルトさせた場合でも、ウエハ１１の各点において焦点の合った検出を行える。
なお、受光光学系１４のレンズ２５の絞り２５ａの大きさを小さくした分、撮像素子２６に導かれる回折光Ｌ５の光量が減少するが、撮像素子２６の検出感度およびランプハウス２１内の光源の輝度を上げることで所望のＳＮ比を維持することができる。
【００６０】
上記した第１実施形態では、照明光学系１３の開口数を受光光学系１４の開口数よりも大きく設定する例（加算）を説明したが、逆に、受光光学系１４の開口数を照明光学系１３の開口数よりも大きく設定してもよい（減算）。この場合でも、上記と同様に、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）を通過する回折光Ｌ５（図１）の光量を一定に保つことができ、ウエハ１１に対する欠陥検査の結果を高い信頼性で得ることができる。
【００６１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態は、請求項１〜請求項７に対応する。
第２実施形態の欠陥検査装置３０は、図８に示すように、照明光学系１３のライトガイド２２と凹面反射鏡２３との間にアフォーカル走査系３１（走査手段）を配置したものである。このアフォーカル走査系３１を介して、ライトガイド２２の端面２２ａと凹面反射鏡２３の焦点面３１ａとは共役の関係にある。
【００６２】
アフォーカル走査系３１は、レンズ３２と、振動ミラー３３と、レンズ３４とで構成されている。振動ミラー３３は、Ｙ方向に平行な回転軸３３ａのまわりに所定の振れ角範囲内で回転可能である。振動ミラー３３の振れ角θｍについては後述する。振動ミラー３３の振動数は、受光光学系１４の撮像素子２６の１画面の取込時間（シャッター時間）に応じて設定される。
【００６３】
このアフォーカル走査系３１の振動ミラー３３により一次元方向に偏向走査されるライトガイド２２の端面２２ａは、図９に示すように、矩形状であり、走査方向の半径Ｄ３が、走査方向に垂直な方向の半径Ｄ４よりも小さい。
アフォーカル走査系３１の振動ミラー３３によりライトガイド２２の端面２２ａを一次元走査すると、図１０(ａ)，(ｂ)に示すように、ライトガイド２２の端面２２ａの像２２ｃが、振動ミラー３３の動きに応じて、凹面反射鏡２３の焦点面３１ａ内を１次元方向に往復移動する。
【００６４】
凹面反射鏡２３の焦点面３１ａにおける像２２ｃの移動方向（走査方向）は、入射面（ＹＺ面）に垂直な方向である。これにより、凹面反射鏡２３の焦点面３１ａ上には、二次光源３１ｂが形成される。
この欠陥検査装置３０では、凹面反射鏡２３の焦点面３１ａ上に形成された二次光源３１ｂが、照明光学系１３の瞳となる。二次光源３１ｂは、受光光学系１のレンズ２５の絞り２５ａと共役である。
【００６５】
そして、二次光源３１ｂの光束Ｌ７は、凹面反射鏡２３に入射し、そこでの反射により略平行な光束（照明光Ｌ８）となってウエハ１１を照明する（図８）。
アフォーカル走査系３１での一次元走査によって、照明光学系１３のウエハ１１上での開口数は、入射面に垂直な方向（開口数ＮＡｉ３）に関し、図１１に示されるように、端面２２ａの大きさＤ３のみで決まる開口数ＮＡ１よりも大きくなる。開口数ＮＡｉ３は、振動ミラー３３の振れ角θｍに応じて変わる。
【００６６】
ここで、照明光学系１３の入射面に垂直な方向の開口数ＮＡｉ３を式で表すと、振動ミラー３３が振動していないときの開口数ＮＡ１（次式(41)）と、振動ミラー３３の振動による開口数の増加分ＮＡ２（次式(42)）との合計となる（次式(43)）。
【数９】
式(42)において、Ｄ３はライトガイド２２の端面２２ａの走査方向の半径、ｆ３はレンズ３２の焦点距離、ｆ５はレンズ３４の焦点距離、ｆ６は凹面反射鏡２３の焦点距離、θｍは振動ミラー３３の振れ角（光軸Ｏに対して片側）である。
【００６７】
一方、照明光学系１３の入射面に平行な方向（非走査方向）の開口数ＮＡｉ４は、ライトガイド２２の端面２２ａの非走査方向の半径をＤ４とするとき、上記の開口数ＮＡ１（次式(41)）と同様に、式(44)で表される。
【数１０】
第２実施形態において受光光学系１４の構成は欠陥検査装置１０（図１，図２(ｂ)と同じであるため）、受光光学系１４の開口数は上記した式(14)で表せる。このため、照明光学系１３の開口数ＮＡｉ３，ＮＡｉ４が次式(45)，(46)を満足するとき、回折光Ｌ３に回折角ずれが存在する場合でも、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）を通過する回折光Ｌ５（図８）の光量を一定に保つことができる。
【００６８】
ＮＡｉ３−ＮＡｏ２＝ｄθdrm＋ｋ……(45)
ＮＡｉ４−ＮＡｏ１＝ｄθdtm＋ｋ……(46)
なお、回転角ずれ量ｄθｒとチルト角ずれ量ｄθｔとを比較すると、通常、回転角ずれ量ｄθｒの方が大きい。回転角ずれ量ｄθｒは、ウエハ１１を検査ステージ１２に載せ換える際の誤差と、ウエハ１１の外形基準に対するショット座標の誤差との合計だからである。
【００６９】
また、回転角ずれに起因する回折角ずれ量ｄθdrの最大値（ｄθdrm）は回転角ずれ量ｄθｒの１．５４倍であり、チルト角ずれに起因する回折角ずれ量ｄθdtの最大値（ｄθdtm）は回転角ずれ量ｄθｔの２．０倍であり、係数には大きな差がない。なお、回折角ずれ量ｄθdrは入射面に垂直方向、回折角ずれ量ｄθdtは入射面方向である。
【００７０】
これらのことから、照明光学系１３と受光光学系１４との開口数の差は、通常、入射面に垂直な方向（式(35)，(45)）の方が、入射面に平行な方向（式(33)，(46)）よりも大きく設定される。
第２実施形態の欠陥検査装置３０では、開口数の差が大きく設定される入射面に垂直な方向（式(45)）に沿って１次元走査するので、入射面方向を走査する場合と比べて、ライトガイド２２の端面２２ａを小さく構成することができ、コスト上昇が抑えられる。
【００７１】
上記した第２実施形態では、ライトガイド２２の端面２２ａを一次元走査する例を説明したが、ライトガイド２２の径を小さくし、その端面を２次元走査することも可能である。
また、照明光学系１３と受光光学系１４との開口数の差は、回折角ずれ量ｄθdt（，ｄθdr）の最大値ｄθdtm（，ｄθdrm）と回折角ずれ量ｄθdiの角度幅ｋとの和ｄθdtm＋ｋ（，ｄθdrm＋ｋ）以上に設定しても良い。
【００７２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、回折光の進行方向と受光光学系の光軸方向との間に角度ずれが存在する場合でも、受光光学系の瞳を通過する回折光の光量を一定に保つことができるため、受光光学系の瞳を通過した回折光に基づく基板の像のコントラストが全体的または部分的に低下することはなく、得られた基板の像のコントラストに基づいて、基板の欠陥の有無を高い信頼性で検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の欠陥検査装置１０の全体構成図である。
【図２】照明光学系１３の瞳および受光光学系１４の瞳の大きさを示す図である。
【図３】ウエハ１１の回転角ずれに起因する回折角ずれを説明する図である。
【図４】ウエハ１１のチルト角ずれに起因する回折角ずれを説明する図である。
【図５】凹面反射鏡２３の収差による入射角ずれを説明する図である。
【図６】凹面反射鏡２３の収差による入射角ずれ量ｄθｉを説明するグラフである。
【図７】受光光学系１４の瞳を通過可能な光束を説明する図である。
【図８】第２実施形態の欠陥検査装置３０の全体構成図である。
【図９】照明光学系１３の瞳の大きさを示す図である。
【図１０】アフォーカル走査系による一次元走査を説明する図である。
【図１１】アフォーカル走査系による開口数の増大を説明する図である。
【図１２】従来の欠陥検査を説明する図である。
【図１３】回折の条件におけるパラメータを示す図である。
【符号の説明】
１０，３０ 欠陥検査装置
１１ ウエハ
１２ 検査ステージ
１３ 照明光学系
１４ 受光光学系
１５ 画像処理装置
２１ ランプハウス
２２ ライトガイド
２３，２４ 凹面反射鏡
２５，３２，３４ レンズ
２６ 撮像素子
３３ 振動ミラー
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板の欠陥検査装置に関し、特に、基板上のむらや傷などを検査する欠陥検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＩＣウエハや液晶基板（総じて「基板」という）の表面に形成された繰り返しパターンからの回折光を利用し、表面のむらや傷などの欠陥を自動検査する装置が提案されている。
【０００３】
基板表面の欠陥箇所と正常箇所とでは回折効率が異なるため、繰り返しパターンからの回折光に基づく画像には明るさの相違が現れ、画像の明暗により欠陥箇所を特定できる。
欠陥箇所は、例えば、露光機のディフォーカスによって繰り返しパターンの断面形状が変化した箇所や、レジストの膜厚が変化した箇所である。
【０００４】
図１２(ａ)の側面図に示すように、検査対象の基板１０１は、検査時、ステージ１０２上に載置され、平行な照明光Ｌ１１によって照明される。このとき、照明光Ｌ１１は、図１２(ｂ)の上面図に示すように、基板１０１上の繰り返しパターン１０１ａの直線方向（Ｘ方向）に対して９０°方向から入射する。
そして、照明光Ｌ１１によって照明された基板１０１からの回折光Ｌ１２（図１２(ａ)）は、繰り返しパターン１０１ａの箇所が欠陥か正常かに応じた回折効率で発生する。
【０００５】
このような装置では、通常、回折光Ｌ１２を受光する受光光学系が固定されているため、ステージ１０２をＸ方向に沿った軸まわりにチルトさせることで、回折光Ｌ１２を受光光学系に導く。ステージ１０２をチルトさせる際の設定角度（チルト角）は、回折の条件にしたがって予め求められている。
理想的な場合の回折の条件は、照明光Ｌ１１の波長λおよび入射角θi、回折光Ｌ１２の回折角θdおよび回折次数ｍ、ステージ１０２のチルト角θt、繰り返しパターン１０１ａのピッチｐを用いると、次式(11)で表すことができる。
【数１】
【０００６】
また、回折角θdおよびチルト角θtの符号は、入射側に見込む角度方向がマイナス、反射側に見込む角度方向がプラスである。さらに、回折次数ｍは、ｍ＝０の０次回折光（正反射光）を基準として、入射側に見込む角度方向をマイナス、反射側に見込む角度方向をプラスとしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基板１０１をチルト角θｔ方向に精密に位置決めすることや、基板１０１の繰り返しパターン１０１ａの直線方向と照明光Ｌ１１による照明方向とを精密に９０°に位置決めすることには限界があり、繰り返しパターン１０１ａから発生する回折光Ｌ１２の進行方向(図１２のＹＺ面内での角度すなわち回折角θｄや、ＸＺ面内の角度)と受光光学系の光軸方向との間に角度ずれが生じるという問題があった。
【０００８】
また、この角度ずれは、照明光Ｌ１１を基板１０１に導く照明光学系や回折光Ｌ１２を受光する受光光学系に収差がある場合にも、その収差に応じて生じる。さらに、収差による角度ずれには、回折光Ｌ１２の発生箇所（基板１０１上での位置）によって、ずれ量が異なるという問題もある。
このような角度ずれの結果、回折光Ｌ１２の一部が受光光学系の瞳から外れてしまうと、回折光Ｌ１２に基づく画像のコントラストが全体的または部分的に低下し、信頼性の高い検査を行うことができない。
【０００９】
本発明の目的は、基板からの回折光の進行方向と受光光学系の光軸方向との間に角度ずれが存在する場合でも、回折光に基づく基板の像の全体的または部分的なコントラスト低下を防ぎ、信頼性の高い検査結果が得られる欠陥検査装置を提供することにある。
【００１０】
本発明は、繰り返しパターンが形成された被検基板を照明する照明光学系と、被検基板から発生する特定次数の回折光を受光する受光光学系と、受光光学系により得られた被検基板の像に基づいて被検基板の欠陥の有無を判断する画像処理部とを備え、照明光学系と受光光学系との少なくとも一方は、偏心光学系を含み、偏心光学系の収差に起因して、回折光の進行方向と受光光学系の光軸との間に所定の第１の角度ずれが生じる欠陥検査装置であって、照明光学系と受光光学系とを開口数が異なる光学系とし、照明光学系と受光光学系との開口数の差の絶対値は、前記第１の角度ずれの量以上の値であるものである。
【００１１】
このため、回折光の進行方向と受光光学系の光軸方向との間に角度ずれが存在する場合でも、受光光学系の瞳を通過する回折光の光量を一定に保つことができる。このため、受光光学系の瞳を通過した回折光に基づく基板の像のコントラストが、全体的または部分的に低下することはない。すなわち、基板の像は、欠陥か正常かに応じたコントラストを有することになる。したがって、得られた基板の像に基づいて、基板の欠陥の有無を高い信頼性で検査することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態は、請求項１〜請求項６に対応する。
第１実施形態の欠陥検査装置１０は、図１に示すように、ウエハ１１を載置する検査ステージ１２と、検査ステージ１２上のウエハ１１を照明する照明光学系１３と、照明光学系１３によって照明されたウエハ１１からの回折光を受光する受光光学系１４と、受光光学系１４により得られたウエハ１１の像に基づいて欠陥の有無を検出する画像処理装置１５とで構成されている。
【００１３】
さらに、検査ステージ１２には、不図示のチルト機構が設けられている。この検査ステージ１２は、チルト軸１２ａを中心に、所定の角度範囲内でチルト可能である。
ここで、検査ステージ１２のチルト軸１２ａに平行な方向をＸ方向とする。また、検査ステージ１２（ウエハ１１）が水平に保たれた状態での法線（基準法線）に平行な方向をＺ方向とする。さらに、Ｘ方向およびＺ方向に直交する方向をＹ方向とする。
【００１４】
また、欠陥検査装置１０の照明光学系１３は、ランプハウス２１と、ライトガイド２２と、凹面反射鏡２３とで構成されている。
凹面反射鏡２３は、球面の内側を反射面とした反射鏡であり、検査ステージ１２の斜め上方に配置されている。具体的には、凹面反射鏡２３の中心１０ｂと検査ステージ１２の中心１０ｃを通る軸（光軸Ｏ２）がＹＺ面に平行で、光軸Ｏ２がＺ方向に対して所定角度（図１３の入射角θｉ）だけ傾くように配置されている。このため、光軸Ｏ２と検査ステージ１２の法線とを含む面（入射面）は、ＹＺ面に平行となる。
【００１５】
ランプハウス２１は、ハロゲンランプやメタルハライドランプなどの光源と、波長選択フィルタと、レンズとが内蔵されたものである(いずれも不図示)。ライトガイド２２の端面２２ａは、ほぼ矩形状である（図２(ａ)）。このライトガイド２２の端面２２ａが、照明光学系１３の瞳となる。
また、ライトガイド２２（端面２２ａ）と凹面反射鏡２３とは、各々の中心１０ａ，１０ｂを通る軸（光軸Ｏ１）が、光軸Ｏ２と共に、入射面（ＹＺ面）に垂直な面内に含まれるよう配置されている。このように、光軸Ｏ１，Ｏ２を含み入射面（ＹＺ面）に垂直な面を「凹面反射鏡２３の軸外し面」という。ちなみに、この軸外し面内には、凹面反射鏡２３の回転中心軸Ｌ２３および検査ステージ１１２のチルト軸１２ａも含まれる。ここで、光軸Ｏ１，Ｏ２と回転中心軸Ｌ２３との成す角を「軸外し角φ」という。照明光学系１３は、光軸Ｏ１と光軸Ｏ２とが同一線上にない偏心光学系である。
【００１６】
さらに、上記したライトガイド２２（端面２２ａ），凹面反射鏡２３，検査ステージ１２は、中心１０ａ，１０ｂ間の距離、および中心１０ｂ，１０ｃ間の距離が、凹面反射鏡２３の焦点距離ｆに等しくなるように配置されている（テレセントリック系）。
また、ライトガイド２２の端面２２ａ（矩形状）は、図２(ａ)に示すように、各辺が入射面（ＹＺ面）に平行または垂直となる向きで配置されている。ライトガイド２２の端面２２ａ（照明光学系１３の瞳）の入射面方向の半径をＤ１、入射面に垂直な方向の半径をＤ２とする。このとき、照明光学系１３のウエハ１１上での開口数は、入射面に平行な方向（開口数ＮＡｉ１）が次式(12)、入射面に垂直な方向（開口数ＮＡｉ２）が次式(13)で表される。
【数２】
【００１７】
一方、受光光学系１４は、凹面反射鏡２４と、レンズ２５と、撮像素子２６とで構成されている。この受光光学系１４において、レンズ２５の絞り２５ａ（図２(ｂ)）が、受光光学系１４の瞳となる。レンズ２５の絞り２５ａは、円形状である。なお、レンズ２５の絞り２５ａの位置は、ライトガイド２２の端面２２ａと共役である。
【００１８】
受光光学系１４の凹面反射鏡２４は、上記の凹面反射鏡２３と同様の反射鏡であり、検査ステージ１２の上方に配置されている。具体的には、凹面反射鏡２４の中心１０ｄと検査ステージ１２の中心１０ｃとを通る軸（光軸Ｏ３）が、Ｚ方向（基準法線）に平行で、かつ入射面内に含まれるように配置されている。
また、凹面反射鏡２４とレンズ２５（絞り２５ａ）とは、各々の中心１０ｄ，１０ｅを通る軸（光軸Ｏ４）が、光軸Ｏ３と共に、入射面内に含まれるように配置されている。このため、光軸Ｏ３，Ｏ４を含む面（凹面反射鏡２４の軸外し面）は、入射面と一致する。
【００１９】
ちなみに、この軸外し面内には、凹面反射鏡２４の回転中心軸Ｌ２４も含まれる。ここで、光軸Ｏ３，Ｏ４と回転中心軸Ｌ２４との成す角を「軸外し角ψ」という。受光光学系１４は、光軸Ｏ３と光軸Ｏ４とが同一線上にない偏心光学系である。
【００２０】
さらに、上記した検査ステージ１２，凹面反射鏡２４，レンズ２５（絞り２５ａ）は、中心１０ｃ，１０ｄ間の距離、および中心１０ｄ，１０ｅ間の距離が、凹面反射鏡２４の焦点距離ｆに等しくなるように配置されている（テレセントリック系）。なお、凹面反射鏡２４の焦点距離ｆは、上記の凹面反射鏡２３の焦点距離ｆと等しい。
【００２１】
受光光学系１４のウエハ１１上での開口数は、入射面に平行な方向（開口数ＮＡｏ１）と入射面に垂直な方向（開口数ＮＡｏ２）とが等しく、レンズ２５の絞り２５ａ（受光光学系１４の瞳）の半径Ｄｏとするとき、次式(14)で表される。
【数３】
【００２２】
なお、レンズ２５の絞り２５ａの半径Ｄｏは、ウエハ１１の表面で必要となる焦点深度に応じて定められている。検査ステージ１２を所定の角度範囲内でチルトさせると、ウエハ１１の表面がＺ方向に移動するため、この移動範囲を含む焦点深度が必要である。
また、上記の撮像素子２６に接続された画像処理装置１５は、撮像素子２６で取り込んだ画像の画像処理を行う他に、画像の光量をモニタする。また、画像処理装置１５は、検査中のウエハ１１のパターンの特徴抽出を行ったり、予め記憶させておいた良品ウエハの像とのパターンマッチングを行い、良品ウエハの像の特徴と異なる部分があるかどうかを判断する。回折画像に明暗のムラがある場合は、その部分の明暗差や特徴の違いから、そこの部分を欠陥として出力する。
【００２３】
さて、本実施形態の欠陥検査装置１０において、照明光学系１３と受光光学系１４とは開口数が異なり、照明光学系１３の開口数ＮＡｉ１，ＮＡｉ２（上記式(12)，(13)）の方が受光光学系１４の開口数ＮＡｏ１，ＮＡｏ２（上記式(14)）よりも大きい構成となっている。
照明光学系１３と受光光学系１４との開口数の差（ＮＡｉ１−ＮＡｏ１，ＮＡｉ２−ＮＡｏ２）は、ウエハ１１からの回折光Ｌ３の進行方向と受光光学系１４の光軸Ｏ３との角度ずれ量に応じて設定される。
【００２４】
欠陥検査装置１０では、受光光学系１４の光軸Ｏ３が固定されているため、上記の角度ずれ量は、回折光Ｌ３の進行方向のずれ量と考えることができる。以下、回折光Ｌ３の進行方向のずれ量を「回折角ずれ量ｄθｄ」という。
次に、上記のように構成された欠陥検査装置１０における回折角ずれ量ｄθｄについて検討する。
【００２５】
回折角ずれの原因は３つ考えられる。第１に、ウエハ１１の法線まわりの回転角ずれである。第２に、ウエハ１１のチルト軸１２ａまわりの回転角ずれである。第３に、凹面反射鏡２３，２４の収差である。これら３つの場合を個別に検討する。
（１）ウエハ１１が法線まわりの回転角ずれを起こしているときの回折角ずれについて検討する。
【００２６】
一般に、検査対象のウエハ１１は、検査ステージ１２に載置される前、外部のアライメントステージ（不図示）でのアライメントにより、ウエハ１１上の繰り返しパターンの直線方向がＸ方向に平行（光軸Ｏ２に垂直）となるように、法線まわりの回転角が調整される。そして、アライメントが終了すると、ウエハ１１は、調整された回転角を維持しつつ検査ステージ１２に載せ換えられる。
【００２７】
しかし、検査ステージ１２への載せ換えの際、機械誤差により、ウエハ１１が法線まわりに微少量回転してしまうことがある。ウエハ１１が法線まわりに微少量回転すると、図３(ａ)に示すように、繰り返しパターン１１ａの直線方向がＸ方向からずれてしまう（回転角ずれ量ｄθｒ）。
さらに、上記のアライメントは、繰り返しパターン１１ａの直線方向がウエハ１１の外形基準（所謂オリフラやノッチなど）に平行または垂直であることを前提に、外形基準を使って行われる。しかし、外形基準で決まる座標系と露光されたショットの座標系とは、露光装置の誤差などによって、ウエハ１１の法線まわりにずれていることがある。この場合には、図３(ａ)に示す回転角ずれ量ｄθｒがさらに増大してしまう。
【００２８】
このように、ウエハ１１が法線まわりの回転角ずれを起こし（回転角ずれ量ｄθr）、繰り返しパターン１１ａの直線方向がＸ方向からずれているとき、照明光Ｌ２の照明方向が繰り返しパターン１１ａの直線方向に対して９０°からずれることになる。
その結果、ウエハ１１の繰り返しパターン１１ａから発生する回折光Ｌ３の進行方向は、図３(ｂ)に実線で示すように、入射面に垂直で光軸Ｏ３を含む面（ＸＺ面）内で、受光光学系１４の光軸Ｏ３からずれる（回折角ずれ量ｄθdr）。なお、図３(ｂ)では、簡単のため、凹面反射鏡２４を凸レンズで図示した。
【００２９】
このときの回転角ずれ量ｄθrと回折角ずれ量ｄθdrとの関係は、dθr，dθdrが微少量であれば、特開平１１-６８０３号公報に記載されているように、次の近似式(15)で表すことができる。ただし、ｍは回折光Ｌ３の回折次数、λは照明光Ｌ１１の波長、ｐは繰り返しパターン１１ａのピッチである。dθr，dθdrの単位はラジアンである。
【数４】
【数５】
【数６】
【００３０】
回転角ずれ量ｄθrは、検査ステージ１２への載せ換え時に発生する誤差と、ウエハ１１の外形基準に対するショット座標の誤差とを合計した量であり、予測することができる。このため、予測した回転角ずれ量ｄθrの値を用いることで、回折光Ｌ３のＸＺ面内での回折角ずれ量ｄθdrの最大値（dθdrm＝１．５４ｄθｒ）も予測できる。
【００３１】
例えば、回転角ずれ量ｄθｒを０.００１５ｒａｄとすれば、回折角ずれ量ｄθdrの最大値（dθdrm）は０.００２３ｒａｄとなる。
（２）ウエハ１１がチルト軸１２ａまわりの回転角ずれを起こしているときの回折角ずれについて検討する。
検査ステージ１２（ウエハ１１）のチルトは、ウエハ１１から発生する所望の回折次数ｍの回折光Ｌ３を受光光学系１４に導くために行われるが、機械誤差により、設定したチルト角θｔから微少量ずれることがある。
【００３２】
このように、ウエハ１１がチルト軸１２ａまわりの回転角ずれを起こしていると（チルト角ずれ量ｄθｔ）、ウエハ１１から発生する回折光Ｌ３の進行方向(回折角θｄ)は、図４に実線で示すように、入射面（ＹＺ面に平行）内で、受光光学系１４の光軸Ｏ３からずれる（回折角ずれ量ｄθdt）。なお、図４でも、簡単のため、凹面反射鏡２４を凸レンズで図示した。
【００３３】
このときのチルト角ずれ量ｄθｔと回折角ずれ量ｄθdtとの関係を調べるために、上記した回折の条件を表す式(11)の全微分をとると、式(18)が得られる。
【数７】
【数８】
したがって、回折光Ｌ３の入射面内での回折角ずれ量ｄθdtは、ウエハ１１のチルト角ずれ量ｄθｔの約２．０倍が最大値（dθdtm）となる。ちなみに、回折角ずれ量ｄθdtが最大値（dθdtm）となるチルト角θtは、上記の範囲内において−２０°である。
【００３４】
チルト角ずれ量dθtは予測可能なため、予測したチルト角ずれ量dθtの値を用いることで、回折光Ｌ３の入射面内での回折角ずれ量dθdtの最大値（dθdtm＝２．０dθt）も予測できる。
例えば、チルト角ずれ量dθtを０.００１ｒａｄとすれば、回折角ずれ量dθdtの最大値（dθdtm）は０.００２ｒａｄとなる。
【００３５】
（３）凹面反射鏡２３，２４の収差による回折角ずれについて検討する。ここでは、照明光学系１３の凹面反射鏡２３を例に検討する。
上述したように、照明光学系１３は光軸Ｏ１と光軸Ｏ２とが同一線上にない偏心光学系であるため、凹面反射鏡２３の収差の影響により、凹面反射鏡２３の軸外し面（入射面に垂直な面）内で、照明光Ｌ２の進行方向が光軸Ｏ２から微少量ずれてしまう（入射角ずれ量ｄθｉ）。
【００３６】
このように、照明光Ｌ２の進行方向が光軸Ｏ２からずれると、ウエハ１１からの回折光Ｌ３の進行方向も受光光学系１４の光軸Ｏ３からずれてしまう（回折角ずれ量ｄθdi）。照明光Ｌ２のずれが入射面に垂直な面（軸外し面）内で生じるため、回折光Ｌ３のずれも入射面に垂直な面（光軸Ｏ３を含むＸＺ面）内で生じる。
【００３７】
このときの回折角ずれ量ｄθdiは、照明光Ｌ２の入射角ずれ量ｄθｉに等しいため、次に、入射角ずれ量ｄθｉについて検討する。
表１は、凹面反射鏡２３の軸外し角φが１０°の場合の入射角ずれ量ｄθｉに関するシミュレーション結果である。
【表１】
【００３８】
なお、図５に示すように、入射角ずれ量ｄθiの符号は、紙面において反時計方向をプラス、時計方向をマイナスとする。また、ウエハ１１への到達点Ｘｐは、紙面において右方向をプラス、左方向をマイナスとする。凹面反射鏡２３の軸外しの方向は、ライトガイド２２がＸｐのマイナス側に配置される方向である。この表１において、照明光Ｌ２の入射角ずれ量ｄθｉの最大値（ｄθia）は、ウエハ１１への到達点Ｘｐが−０.１ｆの地点で０.０００３ｒａｄとなる。最小値（ｄθib）は、到達点Ｘｐが０.５ｆの地点で−０.０６４３ｒａｄとなる。また、入射角ずれ量ｄθｉの最大値（ｄθia）と最小値（ｄθib）との角度幅は、０.０６４６ｒａｄとなる。
【００３９】
さらに、凹面反射鏡２３の軸外し角φが１０°以外の場合についても、入射角ずれ量ｄθｉに関するシミュレーションを行った。なお、凹面反射鏡２３の軸外し角φの範囲は、光学設計の経験上１５°以下が好ましく、また、ウエハ１１とライトガイド２２とが干渉しないように配置するため、Ｒ/ｆ＜sin２φを満足することが好ましい。シミュレーションは、この軸外し角φの範囲内において行った。
【００４０】
様々な軸外し角φでのシミュレーション結果は、何れも、図６に示すように、ウエハ１１への到達点Ｘｐのマイナス側に極大値を有し、ウエハ１１の中心１０ｃ（到達点Ｘｐ＝０）で零となり、到達点Ｘｐのプラス側で単調減少する。
ここで、上記の様々な軸外し角φでのシミュレーションの結果を満足するように、入射角ずれ量ｄθiを、ウエハ１１への到達点Ｘｐに関する３次式（次式(21)）として近似する。
【００４１】
ｄθi＝−ｋ1（Ｘｐ/ｆ）3−ｋ2（Ｘｐ/ｆ）2−ｋ3（Ｘｐ/ｆ）…(21)
また、上記式(21)の各係数ｋ1，k2，ｋ3は、軸外し角φの関数（次式(22)，(23)，(24)）として表す。なお、軸外し角φの単位はｒａｄである。
ｋ1＝０.８９４２φ2−０.０３１７φ＋０.１３１２……(22)
ｋ2＝０.４６１１φ2＋０.７７３８φ……(23)
ｋ3＝０.５７６８φ2−０.００７５φ＋０.０００７……(24)
また、入射角ずれ量ｄθiが極大値（極値）となる到達点Ｘｏと、そのときの入射角ずれ量ｋ４は各々、次式(25)，(26)で表される。
【００４２】
Ｘｏ/ｆ＝−０.３４３８φ−０．００２５……(25)
ｋ４＝０.０９０３φ3……(26)
ところで、ウエハ１１の中心１０ｃ（Ｘｐ＝０）から最外周部までの距離は、プラス側とマイナス側とで対称なので、入射角ずれ量ｄθiの最小値（ｄθib）を決定する到達点Ｘｐは、常に、プラス側の最外周部である。このときの入射角ずれ量ｄθiの最小値（ｄθib）は、上記式(21)に、Ｘｐ＝Ｒを代入することで、次式(27)で表される。
【００４３】
ｄθib＝−ｋ1（Ｒ/ｆ）3−ｋ2（Ｒ/ｆ）2−ｋ3（Ｒ/ｆ）…(27)
一方、入射角ずれ量ｄθiの最大値（ｄθia）は、到達点Ｘｐのマイナス側にある。
ここで、ウエハ１１の中心１０ｃ（Ｘｐ＝０）からマイナス側の最外周部（Ｘｐ＝−Ｒ）までの範囲内に、入射角ずれ量ｄθiの極大値ｋ４（式(26)）が存在する場合（−Ｒ＜Ｘｏ）には、この極大値ｋ４が入射角ずれ量ｄθiの最大値（ｄθia）となる。この場合、入射角ずれ量ｄθｉの最大値（ｄθia）と最小値（ｄθib）との角度幅ｋは、上記式(26)と式(27)とに基づいて、次式(28)で表される。
【００４４】
ｋ＝ｄθia＋│ｄθib│
＝ｋ1（Ｒ/ｆ）3＋ｋ2（Ｒ/ｆ）2＋ｋ3（Ｒ/ｆ）＋ｋ4……（28）
（ただし、−Ｒ/ｆ＜−０.３４３８φ−０．００２５）
一方、ウエハ１１の中心１０ｃ（Ｘｐ＝０）からマイナス側の最外周部（Ｘｐ＝−Ｒ）までの範囲内に、入射角ずれ量ｄθiの極大値ｋ４（式(26)）が存在しない場合（−Ｒ≧Ｘｏ）には、マイナス側の最外周部（Ｘｐ＝−Ｒ）での入射角ずれ量ｄθｉが最大値（ｄθia）となる。このときの最大値（ｄθia）は、上記式(21)に、Ｘｐ＝−Ｒを代入することで、次式(29)で表される。
【００４５】
ｄθia＝ｋ1（Ｒ/ｆ）3−ｋ2（Ｒ/ｆ）2＋ｋ3（Ｒ/ｆ）…(29)
この場合、入射角ずれ量ｄθｉの最大値（ｄθia）と最小値（ｄθib）との角度幅ｋは、上記式(27)と式(29)とに基づいて、次式(31)で表される。
ｋ＝ｄθia＋│ｄθib│
＝２(ｋ1（Ｒ/ｆ）3＋ｋ3（Ｒ/ｆ）)……（31）
（ただし、−Ｒ/ｆ≧−０.３４３８φ−０．００２５）
上記のように、凹面反射鏡２３の収差による照明光Ｌ２の入射角ずれ量ｄθｉが角度幅ｋ（式(28)または式(31)）を持つため、ウエハ１１からの回折光Ｌ３の回折角ずれ量ｄθdiも同じ角度幅ｋを有することになる。
【００４６】
例えば、軸外し角度φが１０°（０．１７４ｒａｄ）、ウエハ１１の半径Ｒが１００ｍｍ、凹面反射鏡２３の焦点距離ｆが６００ｍｍのとき、入射角ずれ量ｄθi（回折角ずれ量ｄθdi）の角度幅ｋは、上記式(28)に基づいて、０.００８２ｒａｄとなる。なお、各係数は、ｋ1＝０.１５２９，ｋ2＝０.１４９１，ｋ3＝０.０１７０，ｋ4＝０.０００４８である。
【００４７】
上記の検討は、受光光学系１４の凹面反射鏡２４にそのまま当てはめることができる。凹面反射鏡２４の場合には、凹面反射鏡２４の軸外し面が入射面と一致しているため、入射面内で、照明光Ｌ２が光軸Ｏ２からずれ、回折光Ｌ３が光軸Ｏ３からずれる。つまり、上記の凹面反射鏡２３の場合と、ずれの方向が異なる。これは、軸外し面の方向が異なるからである。ただし、軸外し角ψが同じであれば、入射角ずれ量ｄθi（回折角ずれ量ｄθdi）の角度幅ｋは同じとなる（式(28)または式(31)）。
【００４８】
以上の検討結果から分かるように、本実施形態の欠陥検査装置１０では、入射面（ＹＺ面）に水平な方向の回折角ずれが、ウエハ１１のチルト角ずれ（図４）と、凹面反射鏡２４の収差とに起因して生じる。このため、入射面に水平な方向の回折角ずれ量ｄθｄ１は、ウエハ１１のチルト角ずれ（図４）に起因する回折角ずれ量ｄθdt（式(19)）と、凹面反射鏡２４の収差に起因する回折角ずれ量ｄθdiとを加算したものとなる。
【００４９】
そこで、本実施形態の欠陥検査装置１０では、入射面（ＹＺ面）に平行な方向に関して、照明光学系１３の開口数ＮＡｉ１と受光光学系１４の開口数ＮＡｏ１との差を、次式(33)で示すように、回折角ずれ量ｄθdtの最大値（ｄθdtm＝２．０dθt）と回折角ずれ量ｄθdiの角度幅ｋ（式(28)または(31)）との和に等しく設定した。
【００５０】
ＮＡｉ１−ＮＡｏ１＝ｄθdtm＋ｋ……(33)
したがって、図７(ａ)に示すように、ウエハ１１の各点から発生する回折光Ｌ３の瞳面２５ｂ（レンズ２５の絞り２５ａの配置面）におけるスポット２２ｂの半径Ｄｓ１は、次式(34)で表される。
【００５１】
Ｄｓ１＝(照明光学系１３の開口数ＮＡｉ１)×(受光光学系１４の焦点距離ｆ)
＝（ＮＡｏ１・ｆ）＋（（ｄθdtm＋ｋ）・ｆ）……(34)
式(34)において、右辺の第１項（ＮＡｏ１・ｆ）は、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）の半径Ｄｏを表している（上記式(14)参照）。また、右辺の第２項（（ｄθdtm＋ｋ）・ｆ）は、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）面２５ｂにおける回折光Ｌ３のスポット２２ｂの最大位置ずれ量と考えることができる。
【００５２】
つまり、瞳面２５ｂにおける回折光Ｌ３のスポット２２ｂの半径Ｄｓ１は、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）の半径Ｄｏに、最大位置ずれ量（(ｄθdtm＋ｋ)・ｆ）を加算した大きさとなる。
したがって、図７(ｂ)に示すように、ウエハ１１からの回折光Ｌ３に回折角ずれ（チルト角ずれ，凹面反射鏡２４の収差）が存在し（回折角ずれ量ｄθｄ１≦ｄθdtm＋ｋ）、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）面２５ｂにおいて入射面方向に回折光Ｌ３が位置ずれを起こしても、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）を通過する回折光Ｌ５（図１）の光量は一定となる。
【００５３】
一方、入射面に垂直な方向の回折角ずれは、ウエハ１１の回転角ずれ（図３）と、凹面反射鏡２３の収差とに起因して生じる。このため、入射面に垂直な方向の回折角ずれ量ｄθｄ２は、ウエハ１１の回転角ずれ（図３）に起因する回折角ずれ量ｄθdr（式(15)）と、凹面反射鏡２３の収差に起因する回折角ずれ量ｄθdiとを加算したものとなる。
【００５４】
そこで、本実施形態の欠陥検査装置１０では、入射面（ＹＺ面）に垂直な方向に関して、照明光学系１３の開口数ＮＡｉ２と受光光学系１４の開口数ＮＡｏ２との差を、次式(34)に示すように、回折角ずれ量ｄθdrの最大値（ｄθdrm＝１．５４ｄθdr）と回折角ずれ量ｄθdiの角度幅ｋ（式(28)または(31)）との和に等しく設定した。
【００５５】
ＮＡｉ２−ＮＡｏ２＝ｄθdrm＋ｋ……(35)
したがって、ウエハ１１からの回折光Ｌ３の瞳面２５ｂにおけるスポット２２ｂ（図７(ａ)）の半径Ｄｓ２は、次式(36)で表される。
Ｄｓ２＝(照明光学系１３の開口数ＮＡｉ２)×(受光光学系１４の焦点距離ｆ)
＝ＮＡｏ２・ｆ＋(（ｄθdrm＋ｋ）＋ｋ)・ｆ……(36)
式(36)において、右辺の第１項（ＮＡｏ２・ｆ）は、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）の半径Ｄｏを表している（上記式(14)参照）。また、右辺の第２項（(ｄθdrm＋ｋ)・ｆ）は、瞳面２５ｂにおける回折光Ｌ３のスポット２２ｂの最大位置ずれ量と考えることができる。
【００５６】
つまり、回折光Ｌ３のスポット２２ｂの半径Ｄｓ２は、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）の半径Ｄｏに、最大位置ずれ量（(ｄθdrm＋ｋ)・ｆ）を加算した大きさとなる。
したがって、回折光Ｌ３に回折角ずれ（回転角ずれ，凹面反射鏡２３の収差）が存在し（回折角ずれ量ｄθｄ２≦ｄθdrm＋ｋ）、瞳面２５ｂにおいて入射面に垂直な方向に回折光Ｌ３が位置ずれを起こしても、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）を通過する回折光Ｌ５（図１）の光量は一定となる。
【００５７】
ちなみに、欠陥検査装置１０では、照明光学系１３の凹面反射鏡２３と受光光学系１４の凹面反射鏡２４とは焦点距離ｆが等しいため、上記のような開口数の差を付けるには、照明光学系１３の瞳（ライトガイド２２の端面２２ａ）と受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）との大きさに差を付けることで達成できる。照明光学系１３の瞳（ライトガイド２２の端面２２ａ）の半径Ｄ１，Ｄ２は、上記の式(12)，(13)と(33)，(35)とから、(37)，(38)となる。
【００５８】
Ｄ１＝ＮＡｉ１・ｆ＝ＮＡｏ１・ｆ＋(ｄθdtm＋ｋ)・ｆ……(37)
Ｄ２＝ＮＡｉ２・ｆ＝ＮＡｏ２・ｆ＋(ｄθdrm＋ｋ)・ｆ……(38)
以上説明したように、照明光学系１３の開口数を受光光学系１４の開口数よりも大きくした欠陥検査装置１０では、ウエハ１１からの回折光Ｌ３に回折角ずれが存在していても、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）を通過する回折光Ｌ５（図１）の光量を一定に保つことができる。このため、回折光Ｌ５に基づくウエハ１１の像のコントラストが全体的または部分的に低下することはない。回折光Ｌ５に基づくウエハ１１の像は、欠陥か正常かに応じたコントラストを有するため、ウエハ１１に対する欠陥検査の結果を高い信頼性で得ることができる。
【００５９】
また、上記した第１実施形態では、受光光学系１４のレンズ２５の絞り２５ａをライトガイド２２の端面２２ａよりも小さく設定したので、受光光学系１４の焦点深度が深く、ウエハ１１をチルトさせた場合でも、ウエハ１１の各点において焦点の合った検出を行える。
なお、受光光学系１４のレンズ２５の絞り２５ａの大きさを小さくした分、撮像素子２６に導かれる回折光Ｌ５の光量が減少するが、撮像素子２６の検出感度およびランプハウス２１内の光源の輝度を上げることで所望のＳＮ比を維持することができる。
【００６０】
上記した第１実施形態では、照明光学系１３の開口数を受光光学系１４の開口数よりも大きく設定する例（加算）を説明したが、逆に、受光光学系１４の開口数を照明光学系１３の開口数よりも大きく設定してもよい（減算）。この場合でも、上記と同様に、受光光学系１４の瞳（レンズ２５の絞り２５ａ）を通過する回折光Ｌ５（図１）の光量を一定に保つことができ、ウエハ１１に対する欠陥検査の結果を高い信頼性で得ることができる。
【００６１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態は、請求項１〜請求項７に対応する。
第２実施形態の欠陥検査装置３０は、図８に示すように、照明光学系１３のライトガイド２２と凹面反射鏡２３との間にアフォーカル走査系３１（走査手段）を配置したものである。このアフォーカル走査系３１を介して、ライトガイド２２の端面２２ａと凹面反射鏡２３の焦点面３１ａとは共役の関係にある。
【００６２】
アフォーカル走査系３１は、レンズ３２と、振動ミラー３３と、レンズ３４とで構成されている。振動ミラー３３は、Ｙ方向に平行な回転軸３３ａのまわりに所定の振れ角範囲内で回転可能である。振動ミラー３３の振れ角θｍについては後述する。振動ミラー３３の振動数は、受光光学系１４の撮像素子２６の１画面の取込時間（シャッター時間）に応じて設定される。
【００６３】
このアフォーカル走査系３１の振動ミラー３３により一次元方向に偏向走査されるライトガイド２２の端面２２ａは、図９に示すように、矩形状であり、走査方向の半径Ｄ３が、走査方向に垂直な方向の半径Ｄ４よりも小さい。
アフォーカル走査系３１の振動ミラー３３によりライトガイド２２の端面２２ａを一次元走査すると、図１０(ａ)，(ｂ)に示すように、ライトガイド２２の端面２２ａの像２２ｃが、振動ミラー３３の動きに応じて、凹面反射鏡２３の焦点面３１ａ内を１次元方向に往復移動する。
【００６４】
凹面反射鏡２３の焦点面３１ａにおける像２２ｃの移動方向（走査方向）は、入射面（ＹＺ面）に垂直な方向である。これにより、凹面反射鏡２３の焦点面３１ａ上には、二次光源３１ｂが形成される。
この欠陥検査装置３０では、凹面反射鏡２３の焦点面３１ａ上に形成された二次光源３１ｂが、照明光学系１３の瞳となる。二次光源３１ｂは、受光光学系１のレンズ２５の絞り２５ａと共役である。
【００６５】
そして、二次光源３１ｂの光束Ｌ７は、凹面反射鏡２３に入射し、そこでの反射により略平行な光束（照明光Ｌ８）となってウエハ１１を照明する（図８）。
アフォーカル走査系３１での一次元走査によって、照明光学系１３のウエハ１１上での開口数は、入射面に垂直な方向（開口数ＮＡｉ３）に関し、図１１に示されるように、端面２２ａの大きさＤ３のみで決まる開口数ＮＡ１よりも大きくなる。開口数ＮＡｉ３は、振動ミラー３３の振れ角θｍに応じて変わる。
【００６６】
ここで、照明光学系１３の入射面に垂直な方向の開口数ＮＡｉ３を式で表すと、振動ミラー３３が振動していないときの開口数ＮＡ１（次式(41)）と、振動ミラー３３の振動による開口数の増加分ＮＡ２（次式(42)）との合計となる（次式(43)）。
【数９】
【００６７】
一方、照明光学系１３の入射面に平行な方向（非走査方向）の開口数ＮＡｉ４は、ライトガイド２２の端面２２ａの非走査方向の半径をＤ４とするとき、上記の開口数ＮＡ１（次式(41)）と同様に、式(44)で表される。
【数１０】
【００６８】
ＮＡｉ３−ＮＡｏ２＝ｄθdrm＋ｋ……(45)
ＮＡｉ４−ＮＡｏ１＝ｄθdtm＋ｋ……(46)
なお、回転角ずれ量ｄθｒとチルト角ずれ量ｄθｔとを比較すると、通常、回転角ずれ量ｄθｒの方が大きい。回転角ずれ量ｄθｒは、ウエハ１１を検査ステージ１２に載せ換える際の誤差と、ウエハ１１の外形基準に対するショット座標の誤差との合計だからである。
【００６９】
また、回転角ずれに起因する回折角ずれ量ｄθdrの最大値（ｄθdrm）は回転角ずれ量ｄθｒの１．５４倍であり、チルト角ずれに起因する回折角ずれ量ｄθdtの最大値（ｄθdtm）は回転角ずれ量ｄθｔの２．０倍であり、係数には大きな差がない。なお、回折角ずれ量ｄθdrは入射面に垂直方向、回折角ずれ量ｄθdtは入射面方向である。
【００７０】
これらのことから、照明光学系１３と受光光学系１４との開口数の差は、通常、入射面に垂直な方向（式(35)，(45)）の方が、入射面に平行な方向（式(33)，(46)）よりも大きく設定される。
第２実施形態の欠陥検査装置３０では、開口数の差が大きく設定される入射面に垂直な方向（式(45)）に沿って１次元走査するので、入射面方向を走査する場合と比べて、ライトガイド２２の端面２２ａを小さく構成することができ、コスト上昇が抑えられる。
【００７１】
上記した第２実施形態では、ライトガイド２２の端面２２ａを一次元走査する例を説明したが、ライトガイド２２の径を小さくし、その端面を２次元走査することも可能である。
また、照明光学系１３と受光光学系１４との開口数の差は、回折角ずれ量ｄθdt（，ｄθdr）の最大値ｄθdtm（，ｄθdrm）と回折角ずれ量ｄθdiの角度幅ｋとの和ｄθdtm＋ｋ（，ｄθdrm＋ｋ）以上に設定しても良い。
【００７２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、回折光の進行方向と受光光学系の光軸方向との間に角度ずれが存在する場合でも、受光光学系の瞳を通過する回折光の光量を一定に保つことができるため、受光光学系の瞳を通過した回折光に基づく基板の像のコントラストが全体的または部分的に低下することはなく、得られた基板の像のコントラストに基づいて、基板の欠陥の有無を高い信頼性で検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の欠陥検査装置１０の全体構成図である。
【図２】照明光学系１３の瞳および受光光学系１４の瞳の大きさを示す図である。
【図３】ウエハ１１の回転角ずれに起因する回折角ずれを説明する図である。
【図４】ウエハ１１のチルト角ずれに起因する回折角ずれを説明する図である。
【図５】凹面反射鏡２３の収差による入射角ずれを説明する図である。
【図６】凹面反射鏡２３の収差による入射角ずれ量ｄθｉを説明するグラフである。
【図７】受光光学系１４の瞳を通過可能な光束を説明する図である。
【図８】第２実施形態の欠陥検査装置３０の全体構成図である。
【図９】照明光学系１３の瞳の大きさを示す図である。
【図１０】アフォーカル走査系による一次元走査を説明する図である。
【図１１】アフォーカル走査系による開口数の増大を説明する図である。
【図１２】従来の欠陥検査を説明する図である。
【図１３】回折の条件におけるパラメータを示す図である。
【符号の説明】
１０，３０ 欠陥検査装置
１１ ウエハ
１２ 検査ステージ
１３ 照明光学系
１４ 受光光学系
１５ 画像処理装置
２１ ランプハウス
２２ ライトガイド
２３，２４ 凹面反射鏡
２５，３２，３４ レンズ
２６ 撮像素子
３３ 振動ミラー
Claims (7)
- 繰り返しパターンが形成された被検基板を照明する照明光学系と、
前記被検基板から発生する特定次数の回折光を受光する受光光学系と、
前記受光光学系により得られた前記被検基板の像に基づいて前記被検基板の欠陥の有無を判断する画像処理部とを備え、
前記照明光学系と前記受光光学系との少なくとも一方は、偏心光学系を含み、前記偏心光学系の収差に起因して、前記回折光の進行方向と前記受光光学系の光軸との間に所定の第１の角度ずれが生じる欠陥検査装置であって、
前記照明光学系と前記受光光学系とは開口数が異なり、
前記照明光学系と前記受光光学系との開口数の差の絶対値は、前記第１の角度ずれの量以上の値である
ことを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項１に記載の欠陥検査装置において、
前記照明光学系の光軸と前記被検基板の法線とを含む入射面に垂直な方向に関し、前記開口数の差の絶対値は、前記第１の角度ずれの量と前記法線を中心とする前記被検基板の回転角ずれに起因する角度ずれ量との和以上の値である
ことを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項１または請求項２に記載の欠陥検査装置において、
前記照明光学系の光軸と前記被検基板の法線とを含む入射面に平行な方向に関し、前記開口数の差の絶対値は、前記第１の角度ずれの量と前記入射面に垂直な軸を中心とする前記被検基板の回転角ずれに起因する角度ずれ量との和以上の値である
ことを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項１から請求項３の何れか１項に記載の欠陥検査装置において、
前記偏心光学系は、１以上の軸外し反射光学系を含み、
前記軸外し反射光学系の軸外し面に平行な方向に関し、前記開口数の差の絶対値は、請求項２または請求項３に記載の角度ずれ量と前記軸外し反射光学系の収差に起因する前記角度ずれ量との和以上の値である
ことを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項４に記載の欠陥検査装置において、
前記軸外し反射光学系の収差に起因する前記角度ずれ量ｋは、前記軸外し反射光学系の軸外し角φ(ｒａｄ)および焦点距離ｆ(ｍｍ)と前記被検基板の半径Ｒ(ｍｍ)とが、
−Ｒ/ｆ＜−０.３４３８φ−０．００２５の条件を満足するとき次式(１)で表され、
ｋ＝ｋ1（Ｒ/ｆ）3＋ｋ2（Ｒ/ｆ）2＋ｋ3（Ｒ/ｆ）＋ｋ4 ……(１)
−Ｒ/ｆ≧−０.３４３８φ−０．００２５の条件を満足するとき次式(２)で表され、
ｋ＝２(ｋ1（Ｒ/ｆ）3＋ｋ3（Ｒ/ｆ）) ……(２)
前記角度ずれ量ｋの式(１)および式(２)における係数ｋ1、ｋ2、ｋ3、ｋ4は、次式(３)、(４)、(５)、(６)で表される
ｋ1＝０.８９４２φ2−０.０３１７φ＋０.１３１２ ……(３)
ｋ2＝０.４６１１φ2＋０.７７３８φ ……(４)
ｋ3＝０.５７６８φ2−０.００７５φ＋０.０００７ ……(５)
ｋ4＝０.０９０３φ3 ……(６)
ことを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項１から請求項５の何れか１項に記載の欠陥検査装置において、
前記照明光学系の開口数は、前記受光光学系の開口数より大きい
ことを特徴とする欠陥検査装置。 - 請求項６に記載の欠陥検査装置において、
前記照明光学系は、該照明光学系の瞳に共役な面を少なくとも１次元方向に走査する走査手段を備えた
ことを特徴とする欠陥検査装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000036396A JP4419250B2 (ja) | 2000-02-15 | 2000-02-15 | 欠陥検査装置 |
| KR1020010006066A KR100794535B1 (ko) | 2000-02-15 | 2001-02-08 | 결함검사장치 |
| US09/781,957 US6512579B2 (en) | 2000-02-15 | 2001-02-14 | Defect inspection apparatus |
| TW090103363A TW554169B (en) | 2000-02-15 | 2001-02-15 | Defect inspection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000036396A JP4419250B2 (ja) | 2000-02-15 | 2000-02-15 | 欠陥検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001228097A JP2001228097A (ja) | 2001-08-24 |
| JP4419250B2 true JP4419250B2 (ja) | 2010-02-24 |
Family
ID=18560443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000036396A Expired - Lifetime JP4419250B2 (ja) | 2000-02-15 | 2000-02-15 | 欠陥検査装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6512579B2 (ja) |
| JP (1) | JP4419250B2 (ja) |
| KR (1) | KR100794535B1 (ja) |
| TW (1) | TW554169B (ja) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10146944A1 (de) * | 2001-09-24 | 2003-04-10 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Meßanordnung |
| US6778266B2 (en) * | 2002-01-12 | 2004-08-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Semiconductor wafer tilt monitoring on semiconductor fabrication equipment plate |
| TW200525141A (en) * | 2003-12-26 | 2005-08-01 | Nikon Corp | Defect inspection device and defect inspection method |
| KR101248674B1 (ko) * | 2004-06-16 | 2013-03-28 | 가부시키가이샤 니콘 | 표면 검사 장치 및 표면 검사 방법 |
| JP4663724B2 (ja) * | 2005-08-10 | 2011-04-06 | 株式会社レイテックス | 端部傷検査装置 |
| US7676077B2 (en) * | 2005-11-18 | 2010-03-09 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Methods and systems for utilizing design data in combination with inspection data |
| US7570796B2 (en) | 2005-11-18 | 2009-08-04 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Methods and systems for utilizing design data in combination with inspection data |
| WO2008086282A2 (en) | 2007-01-05 | 2008-07-17 | Kla-Tencor Corporation | Methods and systems for using electrical information for a device being fabricated on a wafer to perform one or more defect-related functions |
| US8213704B2 (en) | 2007-05-09 | 2012-07-03 | Kla-Tencor Corp. | Methods and systems for detecting defects in a reticle design pattern |
| US7923645B1 (en) * | 2007-06-20 | 2011-04-12 | Amkor Technology, Inc. | Metal etch stop fabrication method and structure |
| US7951697B1 (en) | 2007-06-20 | 2011-05-31 | Amkor Technology, Inc. | Embedded die metal etch stop fabrication method and structure |
| US7796804B2 (en) | 2007-07-20 | 2010-09-14 | Kla-Tencor Corp. | Methods for generating a standard reference die for use in a die to standard reference die inspection and methods for inspecting a wafer |
| US7958626B1 (en) | 2007-10-25 | 2011-06-14 | Amkor Technology, Inc. | Embedded passive component network substrate fabrication method |
| US10289671B2 (en) * | 2008-05-07 | 2019-05-14 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Graphically displaying selected data sources within a grid |
| KR101729669B1 (ko) | 2008-07-28 | 2017-04-24 | 케이엘에이-텐코어 코오포레이션 | 웨이퍼 상의 메모리 디바이스 영역에서 검출된 결함들을 분류하기 위한 컴퓨터-구현 방법들, 컴퓨터-판독 가능 매체, 및 시스템들 |
| US8775101B2 (en) | 2009-02-13 | 2014-07-08 | Kla-Tencor Corp. | Detecting defects on a wafer |
| DE102009041268A1 (de) * | 2009-09-11 | 2011-05-19 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Partikeldetektor und Verfahren zur Detektion von Partikeln |
| US8781781B2 (en) | 2010-07-30 | 2014-07-15 | Kla-Tencor Corp. | Dynamic care areas |
| JP5868405B2 (ja) * | 2010-07-30 | 2016-02-24 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 製造された基板を検査するための傾斜照明器 |
| US8791501B1 (en) | 2010-12-03 | 2014-07-29 | Amkor Technology, Inc. | Integrated passive device structure and method |
| US9170211B2 (en) | 2011-03-25 | 2015-10-27 | Kla-Tencor Corp. | Design-based inspection using repeating structures |
| US9087367B2 (en) | 2011-09-13 | 2015-07-21 | Kla-Tencor Corp. | Determining design coordinates for wafer defects |
| US8831334B2 (en) | 2012-01-20 | 2014-09-09 | Kla-Tencor Corp. | Segmentation for wafer inspection |
| US8826200B2 (en) | 2012-05-25 | 2014-09-02 | Kla-Tencor Corp. | Alteration for wafer inspection |
| US9189844B2 (en) | 2012-10-15 | 2015-11-17 | Kla-Tencor Corp. | Detecting defects on a wafer using defect-specific information |
| US9053527B2 (en) | 2013-01-02 | 2015-06-09 | Kla-Tencor Corp. | Detecting defects on a wafer |
| US9134254B2 (en) | 2013-01-07 | 2015-09-15 | Kla-Tencor Corp. | Determining a position of inspection system output in design data space |
| US9311698B2 (en) | 2013-01-09 | 2016-04-12 | Kla-Tencor Corp. | Detecting defects on a wafer using template image matching |
| KR102019534B1 (ko) | 2013-02-01 | 2019-09-09 | 케이엘에이 코포레이션 | 결함 특유의, 다중 채널 정보를 이용한 웨이퍼 상의 결함 검출 |
| US9865512B2 (en) | 2013-04-08 | 2018-01-09 | Kla-Tencor Corp. | Dynamic design attributes for wafer inspection |
| US9310320B2 (en) | 2013-04-15 | 2016-04-12 | Kla-Tencor Corp. | Based sampling and binning for yield critical defects |
| CN112526387A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-03-19 | 浙江王奇检测技术有限公司 | 一种非接触式配电设备检测方法 |
| CN113447489B (zh) * | 2021-06-28 | 2022-12-13 | 上饶市中科院云计算中心大数据研究院 | 大曲率光学镜片表面疵病检测中去除光晕影响的方法及装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5428442A (en) * | 1993-09-30 | 1995-06-27 | Optical Specialties, Inc. | Inspection system with in-lens, off-axis illuminator |
| JP3483948B2 (ja) | 1994-09-01 | 2004-01-06 | オリンパス株式会社 | 欠陥検出装置 |
| US6122046A (en) * | 1998-10-02 | 2000-09-19 | Applied Materials, Inc. | Dual resolution combined laser spot scanning and area imaging inspection |
-
2000
- 2000-02-15 JP JP2000036396A patent/JP4419250B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-02-08 KR KR1020010006066A patent/KR100794535B1/ko active IP Right Grant
- 2001-02-14 US US09/781,957 patent/US6512579B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-15 TW TW090103363A patent/TW554169B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100794535B1 (ko) | 2008-01-17 |
| TW554169B (en) | 2003-09-21 |
| KR20010091007A (ko) | 2001-10-22 |
| US6512579B2 (en) | 2003-01-28 |
| JP2001228097A (ja) | 2001-08-24 |
| US20010017694A1 (en) | 2001-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4419250B2 (ja) | 欠陥検査装置 | |
| US7372062B2 (en) | Defect inspection device and substrate manufacturing system using the same | |
| US7298471B2 (en) | Surface inspection apparatus and surface inspection method | |
| TWI409455B (zh) | Surface inspection device | |
| US7379176B2 (en) | Mask defect inspection apparatus | |
| KR20090127892A (ko) | 관찰 장치, 검사 장치 및 검사 방법 | |
| WO1999002977A1 (fr) | Dispositif et procede d'inspection de surfaces | |
| JPH08167558A (ja) | 投影露光装置 | |
| WO2013108868A1 (ja) | 光学装置、収差測定方法および半導体デバイスの製造方法 | |
| JP4696607B2 (ja) | 表面検査装置 | |
| JP2000505203A (ja) | 低側面像形成装置 | |
| JP5641386B2 (ja) | 表面検査装置 | |
| JP2001283196A (ja) | 欠陥検査装置および欠陥検査方法 | |
| JP4411738B2 (ja) | 表面検査装置 | |
| JP4635939B2 (ja) | 表面検査装置 | |
| JP4462222B2 (ja) | 表面検査装置 | |
| JPH1172443A (ja) | 自動マクロ検査装置 | |
| JP2002350359A (ja) | 欠陥検査装置 | |
| JP2000131239A (ja) | 欠陥検査装置 | |
| JPH116803A (ja) | 基板欠陥検査装置 | |
| JP2007294749A (ja) | 照明光学系の評価方法および調整方法、並びに位置検出装置 | |
| JP2014215059A (ja) | 評価装置、評価方法、および半導体装置 | |
| JP2002005853A (ja) | レンズ検査装置 | |
| CN117571257A (zh) | 一种光学镜头检测装置及检测方法 | |
| JP2006250839A (ja) | 表面検査装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061219 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090413 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090818 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091015 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091110 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091123 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121211 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4419250 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121211 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151211 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151211 Year of fee payment: 6 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |