JP5278784B1 - Pattern inspection apparatus, pattern inspection method, and pattern substrate manufacturing method - Google Patents
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Abstract
【課題】偏光ダイポール照明を用いて、互いに異なる方向のパターンのいずれに対しても高感度で検査すること。
【解決手段】本発明に係るパターン検査装置は、試料と共役な位置に配置され、一部の照明光の偏光状態を変化させ、偏光方向がそれぞれ異なる第1直線偏光、第2直線偏光を含む照明光を生成する1/2波長板130と、一方の直線偏光を第1方向に分割して第1、第2のビームを生成するルーフプリズムペアと、他方の直線偏光を第1方向と異なる第2方向に分割して第3、第4ビームを生成するルーフプリズムペアと、パターン基板における視野の一部である第1領域に第1ビームと第2ビームとを照射し、視野内において第1領域と異なる第2領域に第3ビームと第4ビームとを照射する対物レンズ105と、第1、第2ビームによる回折光を検出するTDI120a、第3、第4ビームによる回折光を検出するTDI120bとを備える。
【選択図】図1An object of the present invention is to inspect with high sensitivity any of patterns in different directions using polarized dipole illumination.
A pattern inspection apparatus according to the present invention includes a first linearly polarized light and a second linearly polarized light that are arranged at a conjugate position with a sample, change a polarization state of a part of illumination light, and have different polarization directions. A half-wave plate 130 that generates illumination light, a roof prism pair that divides one linearly polarized light in the first direction to generate first and second beams, and the other linearly polarized light differs from the first direction. A roof prism pair that divides in the second direction to generate third and fourth beams, and a first region that is a part of the field of view on the pattern substrate is irradiated with the first beam and the second beam. The objective lens 105 for irradiating the third and fourth beams to a second region different from the first region, the TDI 120a for detecting diffracted light by the first and second beams, and detecting the diffracted light by the third and fourth beams With TDI120b Obtain.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、パターン検査装置及びパターン検査方法、パターン基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a pattern inspection apparatus, a pattern inspection method, and a pattern substrate manufacturing method.
一般に、パターンが形成されたマスクの欠陥検査の方法には、マスクパターンと設計データとの比較検査法(一般にDie-to-Database比較法と呼ばれる。)と、2つの同形状の回路パターンを比較する比較検査法(一般にDie-to-die比較法と呼ばれる。)の2通りの方法が広く知られている。 In general, a defect inspection method for a mask on which a pattern has been formed is a comparison between a mask pattern and design data (generally called a die-to-database comparison method) and two identically shaped circuit patterns. There are two well-known comparison inspection methods (generally called Die-to-die comparison methods).
どちらの方式においても、マスクパターンにおける微小な一部分(以下、観察領域と呼ぶ。)を対物レンズによって拡大して、その拡大された光学像をCCDカメラで検出して検査を行っている。CCDカメラとして、TDI(Time Delay Integration)と呼ばれる方式が用いられる場合が多いため、このCCDカメラは、TDIカメラ、あるいはTDIセンサーなどと呼ばれている。 In either method, a small part of the mask pattern (hereinafter referred to as an observation region) is enlarged by an objective lens, and the enlarged optical image is detected by a CCD camera for inspection. Since a system called TDI (Time Delay Integration) is often used as the CCD camera, this CCD camera is called a TDI camera or a TDI sensor.
また、観察領域を照明するための光源としては、紫外域で連続動作するレーザや紫外域にスペクトルを有する点光源ランプが用いられている。これらのレーザやランプから取り出される紫外光を、マスクに対して対物レンズと反対側から照射する照明方式は透過照明と呼ばれている。これに対して、マスクに対して対物レンズ側から照明する照明方式は反射照明と呼ばれている。これら2つの照明方式が利用されるのは、照明されたパターンの光学像をTDIカメラ等に結像させることで撮像した像の見え方が異なるため、検出できる欠陥の種類等が異なるからである。 As a light source for illuminating the observation region, a laser that continuously operates in the ultraviolet region or a point light source lamp having a spectrum in the ultraviolet region is used. An illumination method for irradiating ultraviolet light extracted from these lasers and lamps from the side opposite to the objective lens with respect to the mask is called transmitted illumination. On the other hand, an illumination method for illuminating the mask from the objective lens side is called reflected illumination. These two illumination methods are used because the appearance of the image captured by forming an optical image of the illuminated pattern on a TDI camera or the like is different, and the types of defects that can be detected are different. .
ここで、一般的なパターン検査装置900における反射照明の光学系の構成を、図7を用いて説明する。図7では、検査光源としてレーザ装置(図示せず)を用いた場合を示している。レーザ装置から発生された直線偏光のレーザ光L1は、S波として検査光学系内に入射する。このS波はPBS(偏光ビームスプリッタ)901に入射すると、反射して下方に進む。なお、レーザ光L1をS波とするのは、PBS901で効率良く反射する偏光方向の直線偏光とするためである。 Here, a configuration of an optical system of reflected illumination in a general pattern inspection apparatus 900 will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows a case where a laser device (not shown) is used as the inspection light source. The linearly polarized laser beam L1 generated from the laser device enters the inspection optical system as an S wave. When this S wave enters a PBS (polarized beam splitter) 901, it is reflected and travels downward. The reason why the laser beam L1 is an S wave is that it is linearly polarized light having a polarization direction that is efficiently reflected by the PBS 901.
次に、S波は、1/4波長板902を通過することで円偏光に変換される。ここでは、S波は右回りの円偏光に変換される。この円偏光は対物レンズ903を通過して、マスク904のパターン面に照射される。パターン面からの反射光は、逆回りの偏光方向、すなわち、左回りの円偏光となる。
Next, the S wave passes through the
この円偏光は、対物レンズ903を通過して、再び1/4波長板902を通過する。これにより、直線偏光に戻されるが、今度はP波になる。P波は、PBS901を透過する。パターン面からの反射光であるこのP波が投影レンズ905を通過して、TDIカメラ906に到達する。この際に、対物レンズ903と投影レンズ905とで、マスク904のパターン面がTDIカメラ906に投影される。これにより、対物レンズ903の視野内の拡大像が撮像され、欠陥検査ができる。
This circularly polarized light passes through the
一方、マスクの検査領域に異なる形態の照明光を照射することで、マスクパターンの光学像において異なる2つの見え方を作りだして、検出器であるTDIカメラ等を2台用いて検査するマスク検査装置が利用されることがあった。これに関しては、特許文献1に示されている。特許文献1によると、例えば、対物レンズの視野の半分側に反射照明を用い、もう一方に透過照明を用いることが可能である。これにより、これらの異なる照明方式によるマスクパターンの光学像を同時に観察できる。 On the other hand, a mask inspection apparatus that creates two different appearances in the optical image of the mask pattern by irradiating the mask inspection area with different forms of illumination light, and inspects using two TDI cameras as detectors Was sometimes used. This is shown in Patent Document 1. According to Patent Document 1, for example, it is possible to use reflective illumination on the half side of the field of view of the objective lens and transmit illumination on the other side. Thereby, the optical image of the mask pattern by these different illumination systems can be observed simultaneously.
ところで、EUVマスクは、露光光である波長13.5nmのX線を反射させてウエハ上にパターンを露光させるため、反射型マスクと呼ばれている。一般的なEUVマスクの断面構造を図8に示す。図8に示すように、基板10上には、X線を反射させるMo/Siからなる多層膜11が設けられている。多層膜11上には、X線を反射させない吸収体13が保護膜12を介して設けられている。
By the way, the EUV mask is called a reflection type mask because it exposes a pattern on a wafer by reflecting X-rays having a wavelength of 13.5 nm as exposure light. A cross-sectional structure of a general EUV mask is shown in FIG. As shown in FIG. 8, a
EUVマスクのパターン検査には、従来のマスク検査装置を利用できる。しかし、EUVマスクは光を透過させないため、照明方式として反射照明でしか検査できない。つまり、反射照明光が照射されるパターン面における多層膜11からの反射光が検出される。この反射光によりパターン面の光学像をTDIカメラに投影することで、パターン形状が撮像され、欠陥検査が行われる。
A conventional mask inspection apparatus can be used for EUV mask pattern inspection. However, since the EUV mask does not transmit light, it can be inspected only with reflected illumination as an illumination method. That is, the reflected light from the
また、EUVマスクを対象としたパターン検査装置において、2台の検出器を用いて高速あるいは高感度に検査する場合、偏光状態を変えた2種類の反射照明光を照射することで、見え方の異なる光学像をそれぞれの検出器で観察する装置が用いられることもあった。これに関しては、特許文献2において説明されている。 In addition, in a pattern inspection apparatus for an EUV mask, when two detectors are used for high-speed or high-sensitivity inspection, two types of reflected illumination light with different polarization states are irradiated, so that the appearance is improved. In some cases, an apparatus for observing different optical images with each detector is used. This is described in Patent Document 2.
ところで、マスクパターンをウエハ上に縮小投影する露光装置では、パターンの微細化に伴い、様々に工夫された照明光が用いられている。照明光の違いは、投影光学系の瞳位置でのビーム断面形状によって識別される。照明光としては、通常照明、輪帯照明、ダイポール照明(二重極照明とも呼ばれる)、四重極照明などが広く用いられている。 By the way, in an exposure apparatus that projects a mask pattern on a wafer in a reduced scale, illumination light that has been devised in various ways is used as the pattern becomes finer. The difference in illumination light is identified by the beam cross-sectional shape at the pupil position of the projection optical system. As illumination light, normal illumination, annular illumination, dipole illumination (also called dipole illumination), quadrupole illumination, and the like are widely used.
露光装置の照明法に関しても偏光状態を利用する場合がある。例えば、ダイポール照明においては、直線偏光を利用することで解像性が向上することが知られている。このような照明法は偏光ダイポール照明と呼ばれている。これに関しては、例えば、特許文献3において説明されている。 There are cases where the polarization state is also used for the illumination method of the exposure apparatus. For example, in dipole illumination, it is known that resolution is improved by using linearly polarized light. Such an illumination method is called polarization dipole illumination. This is described in Patent Document 3, for example.
偏光ダイポール照明では、ダイポール照明を構成する斜め方向の直線偏光がS波としてウエハに入射する場合に、解像性が高くなる。特徴としては、偏光方向に平行な方向のラインパターンは綺麗に結像するが、偏光方向に垂直な方向のラインパターンの結像性は悪いとされている。検査感度を向上させるために、露光装置における偏光ダイポール照明をマスクのパターン検査装置に適用すると、偏光方向に平行な方向のパターンは感度良く検査できるものの、偏光方向に垂直な方向のパターンでは検査感度が悪くなる。 In the polarized dipole illumination, the resolution increases when the linearly polarized light in the oblique direction constituting the dipole illumination enters the wafer as an S wave. As a feature, a line pattern in a direction parallel to the polarization direction forms a clear image, but the line pattern in a direction perpendicular to the polarization direction has a poor image formation property. In order to improve the inspection sensitivity, when the polarization dipole illumination in the exposure device is applied to the mask pattern inspection device, the pattern in the direction parallel to the polarization direction can be inspected with high sensitivity, but the inspection sensitivity is in the pattern perpendicular to the polarization direction. Becomes worse.
本発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、本発明の目的は、互いに異なる方向のパターンに対しても高感度で検査することができるパターン検査装置及びパターン検査方法、及びこれを用いたパターン基板の製造方法を提供することである。 The present invention has been made against the background described above, and an object of the present invention is to provide a pattern inspection apparatus and a pattern inspection method capable of inspecting patterns in different directions with high sensitivity, and It is to provide a method of manufacturing a used pattern substrate.
本発明の第1の態様に係るパターン検査装置は、試料と共役な位置に配置され、一部の照明光の偏光状態を変化させ、偏光方向がそれぞれ異なる第1直線偏光、第2直線偏光を含む照明光を生成する1/2波長板と、前記第1直線偏光と前記第2直線偏光とを分離する分離手段と、前記第1直線偏光を第1方向に分割して第1ビーム及び第2ビームを生成する第1分割手段と、前記第2直線偏光を前記第1方向と異なる第2方向に分割して第3ビームと第4ビームを生成する第2分割手段とを含むビーム整形部と、パターン基板における視野の一部である第1領域に前記第1ビームと前記第2ビームとを照射し、前記視野内において前記第1領域と異なる第2領域に前記第3ビームと前記第4ビームとを照射する光学系と、前記第1、第2ビームによる前記パターン基板からの光を検出する第1検出器と、前記第3、第4ビームによる前記パターン基板からの光を検出する第2検出器とを備える。これにより、互いに異なる方向のパターンのいずれに対しても高感度で検査することができる。 The pattern inspection apparatus according to the first aspect of the present invention is arranged at a position conjugate with the sample, changes the polarization state of a part of the illumination light, and changes the first linear polarization and the second linear polarization with different polarization directions. A half-wave plate for generating illumination light, separation means for separating the first linearly polarized light and the second linearly polarized light, a first beam and A beam shaping unit including first splitting means for generating two beams and second splitting means for splitting the second linearly polarized light in a second direction different from the first direction to generate a third beam and a fourth beam. And irradiating the first region which is a part of the field of view on the pattern substrate with the first beam and the second beam, and in the field of view, the third beam and the second beam in a second region different from the first region. An optical system for irradiating four beams, and the first and second beams. It comprises a first detector for detecting light from the patterned substrate by arm, the third, and a second detector for detecting light from the pattern substrate according to the fourth beam. Thereby, it is possible to inspect with high sensitivity for any of patterns in different directions.
本発明の第2の態様に係るパターン検査装置は、上記の検査装置において、前記第1直線偏光の偏光方向と前記第2ビームの偏光方向とは直交していることを特徴とする。
本発明の第3の態様に係るパターン検査装置は、上記の検査装置において、前記第1方向と前記第2方向とは直交していることを特徴とする。
これにより、直交する2方向のパターンを有するパターン基板の検査を高感度で行うことが可能となる。
The pattern inspection apparatus according to a second aspect of the present invention is characterized in that, in the inspection apparatus, a polarization direction of the first linearly polarized light and a polarization direction of the second beam are orthogonal to each other.
The pattern inspection apparatus according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the above-described inspection apparatus, the first direction and the second direction are orthogonal to each other.
This makes it possible to inspect a pattern substrate having patterns in two orthogonal directions with high sensitivity.
本発明の第4の態様に係るパターン検査装置は、上記の検査装置において、前記第1、第2ビームにより前記第1方向の偏光ダイポール照明が構成され、前記第3、第4ビームにより前記第2方向の偏光ダイポール照明が構成されることを特徴とする。 In the pattern inspection apparatus according to a fourth aspect of the present invention, in the inspection apparatus described above, the first and second beams constitute polarized dipole illumination in the first direction, and the third and fourth beams provide the first. Two-direction polarization dipole illumination is configured.
本発明の第5の態様に係るパターン検査装置は、上記の検査装置において、前記パターン基板は、X方向、Y方向に延びるパターンを有し、前記第1方向は前記X方向に略平行であり、前記第2方向は前記Y方向に略平行であることを特徴とする。これにより、X方向、Y方向のいずれの方向においても高感度で検査を行うことが可能となる。 The pattern inspection apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the above-described inspection apparatus, wherein the pattern substrate has a pattern extending in the X direction and the Y direction, and the first direction is substantially parallel to the X direction. The second direction is substantially parallel to the Y direction. This makes it possible to perform inspection with high sensitivity in both the X direction and the Y direction.
本発明の第6の態様に係るパターン検査装置は、上記の検査装置において、前記ビーム整形部は、前記光学系の瞳位置に配置されていることを特徴とする。 The pattern inspection apparatus according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that, in the above-described inspection apparatus, the beam shaping unit is disposed at a pupil position of the optical system.
本発明の第7の態様に係るパターン検査装置は、上記の検査装置において、前記ビーム整形部における前記第1直線偏光と、前記第2直線偏光の光路長は略等しいことを特徴とする。第1直線偏光と第2直線偏光の光学距離が等しいため、2種類の照明光の照明状態がパターン基板のパターン面において異なることがない。これにより、より高感度に欠陥の検出を行うことが可能となる。 The pattern inspection apparatus according to a seventh aspect of the present invention is characterized in that, in the inspection apparatus described above, the optical path lengths of the first linearly polarized light and the second linearly polarized light in the beam shaping unit are substantially equal. Since the optical distances of the first linearly polarized light and the second linearly polarized light are equal, the illumination states of the two types of illumination light do not differ on the pattern surface of the pattern substrate. This makes it possible to detect defects with higher sensitivity.
本発明の第8の態様に係るパターン検査装置は、上記の検査装置において、前記第1、第2の分割手段は、ルーフプリズムであることを特徴とする。 The pattern inspection apparatus according to an eighth aspect of the present invention is characterized in that in the above-described inspection apparatus, the first and second dividing means are roof prisms.
本発明の第9の態様に係るパターン検査装置は、上記の検査装置において、前記照明光生成手段は、前記パターン基板と共役な位置に配置され、入射する光の一部の偏光状態を変化させる1/2波長板であることを特徴とする。 The pattern inspection apparatus according to a ninth aspect of the present invention is the above-described inspection apparatus, wherein the illumination light generation means is disposed at a position conjugate with the pattern substrate and changes a polarization state of a part of incident light. It is a half-wave plate.
本発明の第10の態様に係るパターン検査装置は、上記の検査装置において、前記1/2波長板は、前記照明光の断面の半分の位置まで挿入されている。 In the pattern inspection apparatus according to the tenth aspect of the present invention, in the inspection apparatus, the half-wave plate is inserted up to a half position of a section of the illumination light.
本発明の第11の態様に係るパターン検査方法は、偏光方向がそれぞれ異なる第1直線偏光、第2直線偏光を含む照明光を生成し、前記第1直線偏光と前記第2直線偏光とを分離し、第1直線偏光を第1方向に分割して第1のビーム及び第2のビームを生成し、前記第2直線偏光を前記第1方向と異なる第2方向に分割して第3ビームと第4ビームを生成し、生成された第1、第2、第3、第4ビームを合成してパターン基板に照射し、前記第1、第2ビームによる前記パターン基板からの光を検出し、前記第3、第4ビームによる前記パターン基板からの光を検出する。これにより、互いに異なる方向のパターンのいずれに対しても高感度で検査することができる。 A pattern inspection method according to an eleventh aspect of the present invention generates illumination light including first linearly polarized light and second linearly polarized light having different polarization directions, and separates the first linearly polarized light and the second linearly polarized light. The first linearly polarized light is divided in a first direction to generate a first beam and a second beam, and the second linearly polarized light is divided in a second direction different from the first direction to obtain a third beam, Generating a fourth beam, combining the generated first, second, third, and fourth beams to irradiate the pattern substrate; detecting light from the pattern substrate by the first and second beams; Light from the pattern substrate by the third and fourth beams is detected. Thereby, it is possible to inspect with high sensitivity for any of patterns in different directions.
本発明の第12の態様に係るパターン検査方法は、上記の検査方法において、前記第1直線偏光の偏光方向及び前記第2直線偏光の偏光方向が、前記パターン基板に設けられたパターンに平行であることを特徴とする。 In the pattern inspection method according to a twelfth aspect of the present invention, in the above inspection method, the polarization direction of the first linearly polarized light and the polarization direction of the second linearly polarized light are parallel to the pattern provided on the pattern substrate. It is characterized by being.
本発明の第13の態様に係るパターン基板の製造方法は、上記記載の検査方法によりマスクを検査し、検査されたマスクの欠陥を修正し、欠陥修正されたマスクを介して基板を露光し、前記露光された基板を現像する。 A method for manufacturing a patterned substrate according to a thirteenth aspect of the present invention includes inspecting a mask by the inspection method described above, correcting defects in the inspected mask, exposing the substrate through the defect-corrected mask, The exposed substrate is developed.
本発明によれば、互いに異なる方向のパターンのいずれに対しても高感度で検査することができるパターン検査装置及びパターン検査方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pattern inspection apparatus and pattern inspection method which can test | inspect with high sensitivity with respect to all the patterns of a mutually different direction can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following description explains the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment. For clarity of explanation, the following description is omitted and simplified as appropriate. Moreover, those skilled in the art can easily change, add, and convert each element of the following embodiments within the scope of the present invention.
本発明は、半導体製造工程で利用されるフォトマスク(あるいはレチクルとも呼ばれるが、ここでは単にマスクと呼ぶ。)における欠陥を検出する際に利用されるパターン検査装置に関する。本発明に係るパターン検査装置は、偏光ダイポール照明を用いて、互いに直交するいずれの方向のパターンに対しても高感度で検査を行うことができる。 The present invention relates to a pattern inspection apparatus used when detecting a defect in a photomask (or also referred to as a reticle, but is simply referred to as a mask here) used in a semiconductor manufacturing process. The pattern inspection apparatus according to the present invention can perform inspection with high sensitivity for patterns in any direction orthogonal to each other using polarized dipole illumination.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係るパターン検査装置について、図1〜3を用いて説明する。実施の形態1では、EUVマスクのパターン検査を行う検査装置を例として説明を行う。図1は、実施の形態1に係るパターン検査装置100の照明光学系全体の構成を示す図である。図2は、パターン検査装置100で用いられるビーム整形部の構成を示す図である。図3は、パターン検査装置100による照明光の照射状態を説明するための図である。
Embodiment 1 FIG.
A pattern inspection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, an inspection apparatus that performs pattern inspection of an EUV mask will be described as an example. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of the entire illumination optical system of the
図1に示すように、パターン検査装置100は、レンズ101a、101b、101c、101d、ホモジナイザー102、ハーフミラー104、対物レンズ105、ミラー107a、107b、投影レンズ108、空間分割ミラー109、ビーム整形部110、TDIカメラ120a、120b、1/2波長板130を備えている。
As shown in FIG. 1, a
図示しないレーザ装置から直線偏光のレーザ光L1が出射される。レーザ光L1は、レンズ101aによって集光され、ホモジナイザー102に入射し、この内部で全反射を繰り返しながら進む。ホモジナイザー102の出射面では、均一な光強度分布のビームが形成される。
A linearly polarized laser beam L1 is emitted from a laser device (not shown). The laser beam L1 is collected by the
ホモジナイザー102から出射されたレーザ光L1は、レンズ101bを通る。これにより、レーザ光L1は平行ビームに戻される。平行ビームとなったレーザ光L1はレンズ101cを通り集光される。すなわち、レンズ101bとレンズ101cとによって、ホモジナイザー102の出射端での像がレンズ101cの集光部に投影される。
The laser beam L1 emitted from the
レンズ101cの集光部の位置には、1/2波長板130が配置されている。すなわち、1/2波長板130は、ホモジナイザー102の出射面と共役な位置に配置される。1/2波長板130は、レンズ101cの集光部におけるビーム断面の半分の位置まで挿入されている。すなわち、レンズ101cにより集光されるレーザ光L1の半分が1/2波長板130を通過する。
A half-
本実施の形態では、1/2波長板130が、ビーム断面の下半分に配置された例を示している。ビーム断面の下半分が1/2波長板130を通過し、上半分は通過しない。その結果、ビーム断面の上半分と下半分とで異なる直交する2つの方向の直線偏光を含む反射照明光103aが生成される。レーザ装置から取り出される1本のレーザ光は2分割され、片方のみが1/2波長板130を通過する。これにより、互いに直交した偏光方向で近接した2本のレーザ光を形成することができる。
In the present embodiment, an example in which the half-
反射照明光103aは、レンズ101dを通って平行ビームに戻される。レンズ101dを通過した反射照明光103aは、ミラー107aに当たって折り返され、ビーム整形部110に入射する。ただし、反射照明光103aはレンズ101dを経由しているため、ビーム整形部110への入射直前の反射照明光103bの偏光状態は、そのビーム断面内でほぼ平均化されている。
The reflected
ビーム整形部110は、1/2波長板130をEUVマスク106上に投影する照明光学系を構成する対物レンズ105の瞳位置に設けられる。ただし、ビーム整形部110はある程度の光路長を有するため、厳密な瞳位置は、ビーム整形部110のほぼ中心になっている。このビーム整形部110の詳細は図2を用いて後述する。
The
ビーム整形部110から出射する反射照明光103cはハーフミラー104で反射して、反射照明光103dのように下方に進む。すなわち、互いに直交した偏光方向で近接した2本のレーザ光は、同一のハーフミラー104に入射される。ハーフミラーは、入射光が直線偏光であって、その直線偏光がどの方向の偏光方向であっても、反射と透過とが同時に起こる。このことから、少なくとも一部を対物レンズへ向かわせることができる。反射照明光103dは、対物レンズ105に入射してEUVマスク106上の微小領域に集光される。
The reflected
EUVマスク106において、反射照明光103dが照射される領域内に検査領域が設定される。この検査領域から発生する光は、パターン情報を有する回折光である。回折光の内、対物レンズ105を通る回折光D11はハーフミラー104に入射する。ハーフミラー104を通過する回折光D12は、ミラー107bで折り返され、投影レンズ108を通過する。
In the
投影レンズ108を通過した回折光D13は空間分割ミラー109の位置に到達する。空間分割ミラー109は、回折光D13を構成するビームの半分のみが入射するように挿入されている。空間分割ミラー109に当たらない半分の回折光D13はTDIカメラ120aのセンサー面121aに到達する。空間分割ミラー109に当たる残りの半分の回折光D13は、TDIカメラ120bのセンサー面121bに当たる。EUVマスク106のパターン面において、反射照明光103dが照射される検査領域が対物レンズ105と投影レンズ108とで構成される投影光学系によって、センサー面121aあるいはセンサー面121bに投影される。
The diffracted light D13 that has passed through the
ここで、図1に示されたビーム整形部110に関して、図2を用いて説明する。図2に示すように、ビーム整形部110は、PBS(偏光ビームスプリッタ)111a、111b、ミラー112a、112b、ルーフプリズムペア113a、113bを備えている。
Here, the
ビーム整形部110に入射する反射照明光103bのビーム断面形状は略円形である。反射照明光103bは、互いに直交する2方向の直線偏光を含む。この互いに直交する2方向の直線偏光を、それぞれP波、S波とする。なお、ここでは、P波、S波という表現を用いるが、偏光方向が直交する2つの光を区別するために用いている。反射照明光103bはPBS111aに入射することで、これを透過するP波と反射するS波とに分離される。
The cross-sectional shape of the reflected
ルーフプリズムペア113a、113bは、それぞれ2つのルーフプリズムからなる。ルーフプリズムペア113aを構成する2つのルーフプリズムは、これらの稜線が向き合うように配置されている。一方のルーフプリズムの稜線は、他方のルーフプリズムの稜線と平行である。本実施の形態では、これらの稜線は紙面に垂直な方向に伸びる。
Each of the roof prism pairs 113a and 113b includes two roof prisms. The two roof prisms constituting the
P波は、ルーフプリズムペア113aを通過することで、断面形状が半円状の2本のビームA1、A2に分割される。本実施の形態では、P波は紙面に平行な上下方向に分割される。ビームA2の断面形状は、ビームA1の断面形状を上下に反転させた形状となっている。ビームA1の断面形状における円弧部は、ビームA2の断面形状にける円弧部と対向している。これらのビームA1、A2はミラー112aに当たって折り返され、PBS111bに入射する。
The P wave passes through the
ルーフプリズムペア113bを構成する2つのルーフプリズムは、これらの稜線が向き合うように配置されている。一方のルーフプリズムの稜線は、他方のルーフプリズムの稜線と平行である。本実施の形態では、これらの稜線は紙面に平行な上下方向に伸びる。すなわち、ルーフプリズムペア113bのルーフプリズムの稜線の伸びる方向は、ルーフプリズムペア113aのルーフプリズムの稜線が伸びる方向と直交する。つまり、ルーフプリズムペア113bは、ルーフプリズムペア113aを光軸方向周りに90度回転した向きに配置されている。
The two roof prisms constituting the
PBS111aで反射したS波はミラー112bに当たって折り返され、ルーフプリズムペア113bを通過する。S波は、ルーフプリズムペア113bで半円状の2本のビームB1、B2に分割される。本実施の形態では、S波は紙面に垂直な方向に2分割される。ビームB2の断面形状は、ビームB1の断面形状を左右に反転させた形状となっている。ビームB1の断面形状における円弧部は、ビームB2の断面形状における円弧部と対向している。これらのビームB1、B2は、PBS111bに入射する。
The S wave reflected by the
このように、ビーム整形部110によって、1本のビームが分割されて4本のビームが形成される。ビームA1、A2の偏光方向は同じであり、ビームB1、B2の偏光方向は同じである。ビームA1、A2の偏光方向とビームB1、B2の偏光方向とは、互いに直交する。
As described above, the
1/2波長板130の光学的な位置は、EUVマスク106のパターン面と共役な位置になっている。すなわち、互いに直交した偏光方向の直線偏光を含む反射照明光103aが形成される位置は、EUVマスク106のパターン面と共役な光学位置になっている。これにより、互いに直交した偏光方向で近接した2本のレーザ光を含む反射照明光103aの形成される位置が、対物レンズ105と、レンズ101dとで形成される投影光学系によってパターン面に投影される。1/2波長板130の配置される位置は、一般的に視野絞りが配置される位置である。
The optical position of the half-
EUVマスク106のパターン面においては、互いに直交した偏光方向の2つの直線偏光のレーザ光が近接した異なる領域に照射されるようになる。本実施の形態のパターン検査装置100では、パターン面に照射される2つのレーザ光は、ビーム整形部110によりそれぞれ2本のビームに分割されている。このため、互いに直交した偏光方向の2つのレーザ光がそれぞれ照射される近接した2つの領域には、それぞれ2本のビームが入射する。
On the pattern surface of the
ここで、照明光の照射状態について、図3を参照して説明する。図3において、ビームB1、B2が分割されている方向をX方向、ビームA1、A2が分割されている方向をY方向、EUVマスク106のパターン面に垂直な方向をZ方向とする。図3に示すように、EUVマスク106のパターン面の対物レンズ105の視野105a内には、P波であるビームA1、A2の照明領域AとS波であるビームB1、B2の照明領域Bとが形成される。照明領域Aは、ビームA1、A2からなる偏光ダイポール照明により照明され、照明領域Bは、ビームB1、B2からなる偏光ダイポール照明により照明される。ただし、EUVマスク106に対して斜めから照射されるビームA1、A2、B1、B2の偏光方向に関してEUVマスク106のパターン面に対して定義する場合は、全てS波となる。
Here, the irradiation state of illumination light will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the direction in which the beams B1 and B2 are divided is the X direction, the direction in which the beams A1 and A2 are divided is the Y direction, and the direction perpendicular to the pattern surface of the
図3に示す例では、ビームA1、A2は、Z−Y平面において、EUVマスク106の法線に対して略等しい角度で、EUVマスク106に照射される。ビームA1、A2の偏光方向は、EUVマスク106のパターン面のX方向に対して平行である。ビームB1、B2は、X−Z平面において、EUVマスクの法線に対して略等しい角度で、EUVマスク106に照射される。ビームB1、B2の偏光方向は、EUVマスク106のパターン面のY方向に対して平行である。
In the example shown in FIG. 3, the beams A1 and A2 are irradiated onto the
すなわち、パターン検査装置100では、照明領域AにおけるX方向の偏光ダイポール照明と、照明領域BにおけるY方向の偏光ダイポール照明とが実現できる。また、一般的なパターン検査装置と同様に、パターン面がTDIカメラ120a、120bに投影されるように、対物レンズ105と投影レンズ108とが配置されている。本実施形態では、TDIカメラ120a、120bの直前に空間分割ミラー109を配置している。これにより、それぞれの照明領域A、B中の検査領域からの光がTDIカメラ120a、120bにそれぞれ投影される。図1に示す例では、TDIカメラ120aにS波が入射し、TDIカメラ120bにP波が入射するように空間分割ミラー109が配置されている。異なる2台のTDIカメラの一方ではX方向のパターンが検出され、他方ではY方向のパターンが検出される。そして、TDIカメラ120a、120bによって取得された画像に基づいて欠陥検査が行われる。
In other words, the
以上説明したように、本発明の検査装置では、直交する2つの直線偏光のレーザ光のそれぞれでマスク上の異なる領域を照明することができる。また、それぞれの領域では、2本のビームによりダイポール照明が形成されている。さらに、それぞれの領域は異なる2台のTDIカメラのそれぞれで観察できる。通常、EUVマスク106のパターンは、直交する縦方向と横方向のパターンで構成されることが多い。パターン検査装置100では、それぞれのパターンに平行な方向の偏光方向の偏光ダイポール照明により、検査を行うことが可能となる。これにより、パターンの方向に依存せず、縦方向、横方向いずれのパターンに対しても、高感度で検査を行うことが可能となる。
As described above, in the inspection apparatus of the present invention, different regions on the mask can be illuminated with each of two orthogonally polarized laser beams. In each region, dipole illumination is formed by two beams. Furthermore, each area can be observed by two different TDI cameras. Usually, the pattern of the
図2に示すように、パターン検査装置100で用いられるビーム整形部110においては、反射照明光103bのビーム整形部110への入射方向と、ビーム整形部110からの反射照明光103cの出射方向が直交している。P波とS波による光路は、矩形状となっている。矩形状の光路において、一方の対向する2つの角にはそれぞれPBS111a、111bが配置され、他方の対向する2つの角にはそれぞれミラー112a、112bが配置される。PBS111aで反射照明光103bがP波とS波とに分けられ、PBS111bで再び合体するまでの間に、P波はミラー112aを経由し、S波はミラー112bを経由する。従って、P波の光路長とS波の光路長とは等しい。
As shown in FIG. 2, in the
このように、ビーム整形部110におけるP波とS波の光学距離が等しいため、P波とS波の2種類の照明光の照明状態がEUVマスク106のパターン面において異なることがない。これにより、EUVマスク106におけるパターンの方向に依存せず、高い感度で欠陥検出を行うことが可能になる。
As described above, since the optical distances of the P wave and the S wave in the
なお、図4に示すように、入射光と出射光とが直交せずに、平行になるように光学備品を配置したビーム整形部310を用いてもよい。図4に示すビーム整形部310では、P波とS波による光路は、矩形状となっている。矩形状の光路において、P波の光路に沿った一方の隣接する2つの角にはそれぞれPBS311a、311bが配置され、S波の光路に沿った2つの角にはそれぞれミラー312a、312bが配置される。すなわち、一方の対向する2つの角にはPBS311a、ミラー312bがそれぞれ配置され、他方の対向する2つの角には、PBS311b、ミラー312aがそれぞれ配置される。
In addition, as shown in FIG. 4, you may use the
図4に示すビーム整形部310では、PBS311aで光路が曲げられたS波が、PBS311bで再びP波と合体するまでの間に、ミラー312a、312bを経由する。すなわち、S波の光路が、迂回することとなる。従って、P波の光路長とS波の光路長とは異なり、図4に示す例では、S波の光路がP波の光路よりも長くなる。
In the
実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係るパターン検査装置について、図5を用いて説明する。図5は、実施の形態2に係るパターン検査装置200の照明光学系全体の構成を示す図である。パターン検査装置200は通常のフォトマスクを検査する装置である。パターン検査装置200はフォトマスクに対して透過照明を行う。
Embodiment 2. FIG.
A pattern inspection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the entire illumination optical system of the
図5に示すように、パターン検査装置200は、レンズ201a、201b、201c、201d、ホモジナイザー202、コンデンサレンズ204、対物レンズ205、ミラー207a、207b、投影レンズ208、空間分割ミラー209、ビーム整形部110、TDIカメラ220a、202b、1/2波長板230を備えている。
As shown in FIG. 5, the
図示しないレーザ装置から直線偏光のレーザ光L2が出射される。レーザ光L2は、レンズ201aによって集光され、ホモジナイザー202に入射し、この内部で全反射を繰り返しながら進む。ホモジナイザー202の出射面では、均一な光強度分布のビームが形成される。
A linearly polarized laser beam L2 is emitted from a laser device (not shown). The laser beam L2 is collected by the
ホモジナイザー202から出射されたレーザ光L2は、レンズ201bを通る。これにより、レーザ光L2は平行ビームに戻される。平行ビームとなったレーザ光L1は、ミラー207aで折り返され、レンズ201cを通り集光される。すなわち、レンズ201bとレンズ201cとによって、ホモジナイザー202の出射端での像がレンズ201cの集光部、すなわち、視野絞りの位置に投影される。
The laser beam L2 emitted from the
レンズ201cの集光部の位置には、1/2波長板230が配置されている。すなわち、1/2波長板230は、ホモジナイザー202の出射面と共役な位置に配置される。1/2波長板230は、レンズ201cの集光部におけるビーム断面の半分の位置まで挿入されている。すなわち、レンズ201cにより集光されるレーザ光L1の半分が1/2波長板230を通過する。
A half-
本実施の形態では、1/2波長板230が、ビーム断面の下半分に配置された例を示している。ビーム断面の下半分が1/2波長板230を通過し、上半分は通過しない。その結果、ビーム断面の上半分と下半分とで異なる直交する2つの方向の直線偏光を含む透過照明光203aが生成される。レーザ装置から取り出される1本のレーザ光は2分割され、片方のみが1/2波長板130を通過する。これにより、互いに直交した偏光方向で近接した2本のレーザ光を含む透過照明光203aを形成することができる。
In the present embodiment, an example in which the half-
透過照明光203aは、レンズ201dを通って平行ビームに戻される。平行ビームに戻された透過照明光203bは、ビーム整形部110に入射する。ただし、透過照明光203bはレンズ201dを経由しているため、ビーム整形部110へ入射直前の透過照明光203の偏光状態は、そのビーム断面内でほぼ平均化されている。ビーム整形部110としては、実施の形態1において用いられるものと同じ図2に示すものが用いられる。
The transmitted
ビーム整形部110から出射される透過照明光203cは、コンデンサレンズ204を通過することで、フォトマスク206上の微小領域に集光する。フォトマスク206において、透過照明光203cが照射される領域内に検査領域が設定される。この検査領域から発生する光は、パターン情報を有する回折光である。回折光の内、対物レンズ205を通る回折光D21は、ミラー207bで折り返され、投影レンズ208を通過する。
The transmitted
投影レンズ208を通過した回折光D22は空間分割ミラー209の位置に到達する。空間分割ミラー209は、回折光D22を構成するビームの半分のみが入射するように挿入されている。空間分割ミラー209に当たらない半分の回折光D22はTDIカメラ220aのセンサー面221aに到達する。空間分割ミラー209に当たる残りの半分の回折光D22は、TDIカメラ220bのセンサー面221bに当たる。フォトマスク206のパターン面において、透過照明光203cが照射される検査領域が対物レンズ205と投影レンズ208とで構成される投影光学系によって、センサー面221aあるいはセンサー面221bに投影される。
The diffracted light D22 that has passed through the
1/2波長板230の光学的な位置は、フォトマスク206のパターン面と共役な位置になっている。すなわち、互いに直交した偏光方向の直線偏光を含む透過照明光203aが形成される位置は、フォトマスク206のパターン面と共役な光学位置になっている。これにより、互いに直交した偏光方向で近接した2本のレーザ光を含む透過照明光203aの形成される位置が、コンデンサレンズ204によってパターン面に投影される。フォトマスク206のパターン面においては、互いに直交した偏光方向の2つの直線偏光のレーザ光が近接した異なる領域に照射されるようになる。
The optical position of the half-
また、実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、ビーム整形部110が用いられている。本実施の形態のパターン検査装置200では、パターン面に照射される2つのレーザ光は、ビーム整形部110によりそれぞれ2本のビームに分割されている。このため、互いに直交した偏光方向の2つのレーザ光がそれぞれ照射される近接した2つの領域には、それぞれ2本のビームが入射する。
In the second embodiment, the
従って、パターン検査装置200では、直交する2つの方向の直線偏光の照明光がフォトマスク206におけるコンデンサレンズ204の視野内に照射される。フォトマスク206のパターン面の視野内には、直交する2つの方向のレーザ光によりそれぞれ照明される2つの照明領域が形成される。上述したように、各照明領域では、X方向の偏光ダイポール照明と、Y方向の偏光ダイポール照明とが実現できる。各照明領域中の検査領域がTDIカメラ220a、220bにそれぞれ投影される。異なる2台のTDIカメラの一方ではX方向のパターンが検出され、他方ではY方向のパターンが検出される。
Therefore, in the
パターン検査装置200では、直交する縦方向と横方向のパターンで構成されるフォトマスク206を、それぞれのパターンに平行な方向の偏光方向の偏光ダイポール照明により、検査を行うことが可能となる。これにパターンの方向に依存せず、いずれの方向のパターンに対しても、高感度で検査を行うことが可能となる。
In the
ここで、本発明に係るパターン検査装置で用いられるビーム整形部110の代案であるビーム整形部410の構成について、図6を用いて説明する。図6は、ビーム整形部410の構成を示す図である。ビーム整形部410は、図1に示したパターン検査装置100又は図4に示したパターン検査装置200において用いることができる。
Here, a configuration of a
図6に示す例では、ビーム整形部410をパターン検査装置100に適用した例について説明する。図6に示すように、ビーム整形部410は、PBS411a、411b、ミラー412a、412b、空間分割ミラー413a413bを備えている。ビーム整形部410では、半円状のビームを形成する際に、空間分割ミラー413a、413bが用いられる。
In the example illustrated in FIG. 6, an example in which the
ビーム整形部410に入射する反射照明光103bのビーム断面形状は略円形である。反射照明光103bは、互いに直交する2方向の直線偏光を含む。この互いに直交する2方向の直線偏光を、それぞれP波、S波とする。反射照明光103bはPBS411aに入射することで、これを透過するP波と反射するS波とに分離される。
The cross-sectional shape of the reflected
PBS411aを透過したP波は、空間分割ミラー413aに到達する。空間分割ミラー413aは、P波の半分のみが入射するように挿入されている。空間分割ミラー413aに当たらない半分のP波は直進し、空間分割ミラー413aに当たる残りの半分のP波は光路が曲げられる。 The P wave transmitted through the PBS 411a reaches the space division mirror 413a. The space division mirror 413a is inserted so that only half of the P wave is incident. The half P wave that does not hit the space division mirror 413a goes straight, and the optical path of the remaining half P wave that hits the space division mirror 413a is bent.
これにより、P波が断面形状は半円状の2つのビームに分割される。本実施の形態では、P波は紙面に平行な上下方向に分割される。これらの分割されたビームをA1、A2とする。ビームA1、A2の断面形状は同一であり、ビームの直進方向からみて円弧部が上側を向いた半円となっている。 As a result, the P wave is divided into two beams having a semicircular cross section. In the present embodiment, the P wave is divided in the vertical direction parallel to the paper surface. Let these divided beams be A1 and A2. The cross-sectional shapes of the beams A1 and A2 are the same, and are semicircles with the arc portion facing upward when viewed from the straight direction of the beam.
空間分割ミラー413aに当たらず直進したビームは、ミラー412eで折り返され、PBS411bに入射する。空間分割ミラー413aに当たって光路が曲げられたビームは、ミラー412c、412eで折り返され、PBS411bに入射する。
The beam that has traveled straight without hitting the space division mirror 413a is folded back by the
PBS411aで反射されたS波は、ミラー412bで折り返され、空間分割ミラー413bに到達する。空間分割ミラー413bは、S波の半分のみが入射するように挿入されている。空間分割ミラー413bに当たらない半分のS波は直進し、空間分割ミラー413bに当たる残りの半分のS波は光路が曲げられる。
The S wave reflected by the PBS 411a is folded back by the
これにより、S波が断面形状は半円状の2つのビームに分割される。本実施の形態では、S波は紙面に垂直な方向に分割される。これらの分割されたビームをB1、B2とする。ビームB1、B2の断面形状は同一であり、ビームの直進方向からみて円弧部が左側を向いた半円となっている。 As a result, the S wave is divided into two beams having a semicircular cross section. In the present embodiment, the S wave is divided in a direction perpendicular to the paper surface. Let these divided beams be B1 and B2. The cross-sectional shapes of the beams B1 and B2 are the same, and the arc portion is a semicircle with the left side viewed from the straight direction of the beam.
空間分割ミラー413bに当たらず直進したビームは、PBS411bに入射する。空間分割ミラー413bに当たって光路が曲げられたビームは、図示しないミラーで折り返され、PBS411bに入射する。
The beam traveling straight without hitting the
このように、ビーム整形部410によって、偏光方向が互いに直交する2本のレーザ光がそれぞれ分割されて、4本のビームが形成される。P波から生成される2つのビームの偏光方向は同じであり、S波から生成される2つのビームの偏光方向は同じである。P波から生成される2つのビームが分割される方向とS波から生成される2つのビームが分割される方向は直交している。すなわち、ビーム整形部410を用いた場合においても、EUVマスク106のパターン面の視野内には、直交する2つの方向のレーザ光によりそれぞれ照明される2つの照明領域が形成され、各照明領域では、ビームA1、A2からなるY方向の偏光ダイポール照明と、ビームB1、B2からなるX方向の偏光ダイポール照明が実現できる。
Thus, the
以上説明したように、本発明によれば、直交する縦方向と横方向のそれぞれのパターンに平行な方向の偏光方向の偏光ダイポール照明により、視野内の隣接した照明領域を夫々照射して、検査を行うことが可能となる。そして、隣接する照明領域の光学像を異なる撮像装置で撮像している。これにより、パターンが縦方向、横方向のいずれであっても、いずれかの偏光方向がパターンの方向に沿うように照明することができ、パターンの方向に依存せず、高感度で検査を行うことが可能となる。 As described above, according to the present invention, the illumination areas adjacent to each other in the field of view are irradiated with the polarized dipole illumination in the polarization direction in the direction parallel to the orthogonal vertical and horizontal patterns, respectively. Can be performed. And the optical image of an adjacent illumination area is imaged with a different imaging device. As a result, even if the pattern is in the vertical direction or the horizontal direction, illumination can be performed so that one of the polarization directions follows the direction of the pattern, and the inspection is performed with high sensitivity without depending on the direction of the pattern. It becomes possible.
上記のパターン検査装置を用いてマスクを検査し、マスクの欠陥を検出する。そして、マスクの欠陥を修正することによって、欠陥のないマスクが製造される。これにより、マスクの生産性を向上することができる。このような欠陥のないマスクを用いて、感光性樹脂を有する基板を露光する。そして、露光された基板を現像液で現像する。これにより、感光性樹脂を精度よくパターニングすることができる。よって、感光性樹脂がパターニングされたパターン基板を生産性よく製造することができる。さらに、感光性樹脂がレジストである場合、パターニングされた感光性樹脂を介して導電膜や絶縁膜をエッチングする。これにより、配線基板、回路基板などのパターン基板の生産性を向上することができる。 The mask is inspected using the pattern inspection apparatus described above to detect a defect in the mask. Then, the defect-free mask is manufactured by correcting the defect of the mask. Thereby, the productivity of the mask can be improved. The substrate having the photosensitive resin is exposed using such a mask having no defect. Then, the exposed substrate is developed with a developer. Thereby, the photosensitive resin can be patterned with high accuracy. Therefore, a patterned substrate on which the photosensitive resin is patterned can be manufactured with high productivity. Further, when the photosensitive resin is a resist, the conductive film and the insulating film are etched through the patterned photosensitive resin. Thereby, productivity of pattern boards, such as a wiring board and a circuit board, can be improved.
なお、上述の実施の形態では、P波、S波をそれぞれ分割して4本のビームを形成する光学部材として、ルーフプリズムペア又は空間分割ミラーを用いた例について説明したが、これに限定されるものではない。これらの代わりにアパーチャーを用いることも可能である。 In the above-described embodiment, the example in which the roof prism pair or the space division mirror is used as the optical member that divides the P wave and the S wave to form four beams has been described. However, the present invention is not limited thereto. It is not something. It is also possible to use apertures instead of these.
また、上述の検査装置はEUVマスクやフォトマスクの検査に限らず、パターンを有するパターン基板であれば利用することができる。検査の対象となる試料としては、例えば、カラーフィルタ基板などを挙げることができる。 Further, the above-described inspection apparatus is not limited to the inspection of an EUV mask or a photomask, and any pattern substrate having a pattern can be used. Examples of the sample to be inspected include a color filter substrate.
また、実施の形態1で説明した反射照明を実現する照明光学系と実施の形態2で説明した透過照明を実現する照明光学系を組み合わせて、両方の照明方法を実現できるパターン検査装置とすることも可能である。 Also, a pattern inspection apparatus capable of realizing both illumination methods by combining the illumination optical system that realizes the reflected illumination described in the first embodiment and the illumination optical system that realizes the transmitted illumination described in the second embodiment. Is also possible.
100 パターン検査装置
101a、101b、101c、101d レンズ
102 ホモジナイザー
103a、103b、103c、103d 反射照明光
104 ハーフミラー
105 対物レンズ
105a 視野
106 EUVマスク
107a、107b ミラー
108 投影レンズ
109 空間分割ミラー
110 ビーム整形部
111a、111b PBS
112a、112b ミラー
113a、113b ルーフプリズムペア
120a、120b TDIカメラ
121a、121b センサー面
130 1/2波長板
200 パターン検査装置
201a、201b、201c、201d レンズ
202 ホモジナイザー
203a、203b、203c 透過照明光
204 コンデンサレンズ
205 対物レンズ
206 フォトマスク
207a、207b ミラー
208 投影レンズ
209 空間分割ミラー
220a、220b TDIカメラ
221a、221b センサー面
230 1/2波長板
310 ビーム整形部
311 PBS
312 ミラー
313 ルーフプリズムペア
410 ビーム整形部
411 PBS
412 ミラー
413 空間分割ミラー
L1 レーザ光
D11、D12、D13、D21、D22 回折光
A、B 照明領域
DESCRIPTION OF
112a,
312 Mirror 313
412
Claims (13)
前記第1直線偏光と前記第2直線偏光とを分離する分離手段と、前記第1直線偏光を第1方向に分割して第1ビーム及び第2ビームを生成する第1分割手段と、前記第2直線偏光を前記第1方向と異なる第2方向に分割して第3ビームと第4ビームを生成する第2分割手段とを含むビーム整形部と、
パターン基板における視野の一部である第1領域に前記第1ビームと前記第2ビームとを照射し、前記視野内において前記第1領域と異なる第2領域に前記第3ビームと前記第4ビームとを照射する光学系と、
前記第1、第2ビームによる前記パターン基板からの光を検出する第1検出器と、
前記第3、第4ビームによる前記パターン基板からの光を検出する第2検出器と、
を備えるパターン基板検査装置。 A half-wave plate that is arranged at a position conjugate with the sample, changes the polarization state of a part of the illumination light, and generates illumination light including first linear polarization and second linear polarization with different polarization directions;
Separating means for separating the first linearly polarized light and the second linearly polarized light; first dividing means for dividing the first linearly polarized light in a first direction to generate a first beam and a second beam; A beam shaping unit including second dividing means for dividing the two linearly polarized light into a second direction different from the first direction to generate a third beam and a fourth beam;
The first region that is a part of the field of view on the pattern substrate is irradiated with the first beam and the second beam, and the third beam and the fourth beam are irradiated on a second region different from the first region in the field of view. An optical system for irradiating
A first detector for detecting light from the pattern substrate by the first and second beams;
A second detector for detecting light from the pattern substrate by the third and fourth beams;
A pattern board inspection apparatus comprising:
前記第3、第4ビームにより前記第2方向の偏光ダイポール照明が構成されることを特徴とする請求項1、2又は3に記載のパターン検査装置。 The first and second beams constitute polarized dipole illumination in the first direction,
The pattern inspection apparatus according to claim 1, wherein the third and fourth beams constitute polarized dipole illumination in the second direction.
前記第1方向は前記X方向に略平行であり、前記第2方向は前記Y方向に略平行であ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装置。 The pattern substrate has a pattern extending in the X direction and the Y direction,
The pattern inspection apparatus according to claim 1, wherein the first direction is substantially parallel to the X direction, and the second direction is substantially parallel to the Y direction.
前記第1直線偏光と前記第2直線偏光とを分離し、
第1直線偏光を第1方向に分割して第1のビーム及び第2のビームを生成し、
前記第2直線偏光を前記第1方向と異なる第2方向に分割して第3ビームと第4ビームを生成し、
生成された第1、第2、第3、第4ビームを合成してパターン基板に照射し、
前記第1、第2ビームによる前記パターン基板からの光を検出し、
前記第3、第4ビームによる前記パターン基板からの光を検出するパターン検査方法。 Generating illumination light including first linearly polarized light and second linearly polarized light having different polarization directions;
Separating the first linearly polarized light and the second linearly polarized light;
Splitting the first linearly polarized light in a first direction to generate a first beam and a second beam;
Splitting the second linearly polarized light into a second direction different from the first direction to generate a third beam and a fourth beam;
Combining the generated first, second, third, and fourth beams to irradiate the pattern substrate;
Detecting light from the pattern substrate by the first and second beams;
A pattern inspection method for detecting light from the pattern substrate by the third and fourth beams.
検査されたマスクの欠陥を修正し、
欠陥修正されたマスクを介して基板を露光し、
前記露光された基板を現像する現像するパターン基板の製造方法。 A mask is inspected by the inspection method according to claim 11 or 12, and the defect of the inspected mask is corrected,
Exposing the substrate through the defect-corrected mask,
A pattern substrate manufacturing method for developing the exposed substrate.
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