JP5370155B2 - Surface inspection apparatus and surface inspection method - Google Patents

Surface inspection apparatus and surface inspection method Download PDF

Info

Publication number
JP5370155B2
JP5370155B2 JP2009536979A JP2009536979A JP5370155B2 JP 5370155 B2 JP5370155 B2 JP 5370155B2 JP 2009536979 A JP2009536979 A JP 2009536979A JP 2009536979 A JP2009536979 A JP 2009536979A JP 5370155 B2 JP5370155 B2 JP 5370155B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polarization state
substrate
inspected
amount
change
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.)
Active
Application number
JP2009536979A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2009048003A1 (en
Inventor
祐司 工藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2009536979A priority Critical patent/JP5370155B2/en
Publication of JPWO2009048003A1 publication Critical patent/JPWO2009048003A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5370155B2 publication Critical patent/JP5370155B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501Semiconductor wafers

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)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Description

本発明は、表面検査装置及び表面検査方法に関するものである。
The present invention relates to a surface inspection apparatus and a surface inspection method .

例えば、半導体装置を製造する工程中において、微細なパターンが形成された基板の表面を検査する表面検査装置として、従来、特開2006−343102号公報(特許文献1)に開示されるように、構造複屈折による偏光状態の変化をクロスニコル光学系からの漏れ光量に基づいて欠陥を検出する方法が提案されている。この方法によれば、パターンが照明波長に対して回折光が発生しないような微細周期のパターンであっても正反射光(0次回折光)の偏光状態変化を捕らえることによりパターンの欠陥を検出することができるため、検査に使用する光を短波長化することなく欠陥の検出が可能となる。
特開2006−343102号公報 特開2006−179660号公報 鶴田匡夫著 「応用光学II-培風館」 エドモンド オプティクス・ジャパン株式会社 2007年度版光学部品・製品総合カタログ(カタログコードNo.J074A) O plus E Vol.29,No.9 (2007年9月)
For example, as a surface inspection apparatus for inspecting the surface of a substrate on which a fine pattern is formed in a process of manufacturing a semiconductor device, as disclosed in JP 2006-343102 A (Patent Document 1), There has been proposed a method for detecting a defect based on the amount of leakage light from a crossed Nicol optical system based on a change in polarization state due to structural birefringence. According to this method, even if the pattern has a fine period such that diffracted light is not generated with respect to the illumination wavelength, a defect in the pattern is detected by capturing the change in the polarization state of regular reflected light (0th order diffracted light). Therefore, it is possible to detect a defect without shortening the wavelength of light used for inspection.
JP 2006-343102 A JP 2006-179660 A Tatsuta Tatsuo "Applied Optics II-Baifukan" Edmund Optics Japan Co., Ltd. 2007 Optical Parts and Product General Catalog (Catalog Code No. J074A) O plus E Vol. 29, no. 9 (September 2007)

しかしながら、特開2006−343102号公報に開示される手段では偏光状態の変化をクロスニコル系からの漏れ光量というスカラー量(これは、例えば、偏光状態をストークスパラメータで表現した場合に、S1成分のみに着目し、その成分の変化量をいう)として算出しているため、偏光状態がどのように変化したのかを知ることは出来ず、欠陥判定の情報量が少なく高精度な欠陥検出ができないという問題があった。   However, in the means disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-343102, a change in polarization state is a scalar quantity called a leakage light quantity from the crossed Nicols system (for example, when the polarization state is expressed by a Stokes parameter, only the S1 component is Therefore, it is impossible to know how the polarization state has changed, and the amount of information for defect determination is small and high-precision defect detection cannot be performed. There was a problem.

そこで、本発明はこのような事情に鑑みて成されたものであって、基板からの正反射光の偏光状態そのものを検出し、パターンの欠陥判定に用いる情報量を増やすることにより欠陥検出精度を向上させることが可能な表面検査装置を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and detects the polarization state of specularly reflected light from the substrate itself, and increases the amount of information used for pattern defect determination to detect defect detection accuracy. It is an object of the present invention to provide a surface inspection apparatus capable of improving the quality.

前記課題を達成するための第1の手段は、パターンが形成された被検査基板を偏光照明するための偏光照明手段と、前記被検査基板で正反射した正反射光を受光し、2次元撮像素子上に前記被検査基板の表面像を結像する受光手段と、前記偏光照明手段及び前記受光手段の少なくとも一方に配置された前記正反射光の偏光状態を変調させる偏光状態変調手段と、前記偏光状態変調手段を用いて、前記正反射光の偏光状態を変調させながら取得した前記表面像の前記2次元撮像素子からの出力信号か、前記正反射光の偏光状態を表す複数のパラメータを求め、前記偏光照明の偏光状態を表す前記複数のパラメータからの変化量を算出し、該変化量と予め記憶しておいた値と比較して前記被検査基板の欠陥を検出する検出手段とを有し、前記変化量を明るさに変換した画像を生成することを特徴とする表面検査装置である。
The first means for achieving the above object includes two-dimensional imaging by receiving polarized light illumination means for illuminating the inspected substrate on which the pattern is formed, and specularly reflected light regularly reflected by the inspected substrate. A light receiving unit that forms a surface image of the substrate to be inspected on an element; a polarization state modulating unit that modulates a polarization state of the specularly reflected light disposed in at least one of the polarization illumination unit and the light receiving unit; with a polarization state modulation means, wherein the output signal or these from the two-dimensional image pickup device of the surface image obtained while modulating the polarization state of the regularly reflected light, prior Symbol plurality representing the polarization state of the regularly reflected light calculated parameters, the calculated amount of change from said plurality of parameters representing the polarization state of the polarized illumination to detect defects of the inspected substrate by comparing the value stored in advance and the variation amount detected have a means, said A surface inspection apparatus and generates the converted image of the amount of brightness.

前記課題を解決するための第2の手段は、前記第1の手段であって、前記被検査基板の代わりに、パターンが形成されていない基準基板を用いて測定した前記偏光照明の偏光状態から前記基準基板による正反射光の偏光状態への変化量(補正値)を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記補正値を用いて、前記偏光状態の変化量を補正する補正手段とを備えたことを特徴とするものである。
The second means for solving the problem is the first means, based on the polarization state of the polarized illumination measured using a reference substrate on which a pattern is not formed, instead of the substrate to be inspected. Storage means for storing a change amount (correction value) of the regular reflection light to the polarization state by the reference substrate;
And correction means for correcting the amount of change in the polarization state using the correction value stored in the storage means.

前記課題を解決するための第3の手段は、前記第1の手段又は第2の手段であって、さらに、前記被検査基板をその面の法線に平行な軸を中心に回転する回転手段を有することを特徴とするものである。   The third means for solving the problem is the first means or the second means, and further, a rotating means for rotating the substrate to be inspected about an axis parallel to a normal line of the surface. It is characterized by having.

前記課題を解決するための第4の手段は、前記第1の手段から第3の手段のいずれかであって、前記偏光状態可変手段は、前記受光光学系内に配置した、光軸を中心に回転可能な4分の1波長板と、検光子であり、前記4分の1波長板を回転させながら取得した前記表面像の前記2次元撮像素子からの出力信号を用いて前記正反射光の偏光状態を検出することを特徴とするものである。   A fourth means for solving the problem is any one of the first means to the third means, and the polarization state varying means is arranged in the light receiving optical system and is centered on an optical axis. A quarter-wave plate that is rotatable, and an analyzer, and the specularly reflected light using an output signal from the two-dimensional image sensor of the surface image acquired while rotating the quarter-wave plate The polarization state is detected.

前記課題を解決するための第5の手段は、前記第1の手段から第4の手段のいずれかであって、前記偏光照明手段から照射される照明光の波長が、前記被検査基板に形成された周期パターンの周期の2倍よりも長いことを特徴とするものである。   A fifth means for solving the problem is any one of the first to fourth means, wherein the wavelength of the illumination light emitted from the polarized illumination means is formed on the substrate to be inspected. It is characterized by being longer than twice the period of the periodic pattern.

前記課題を解決するための第6の手段は、前記第1の手段から第5の手段のいずれかであって、前記偏光照明手段から照射される照明光の波長が、可変であることを特徴とするものである。   A sixth means for solving the problem is any one of the first to fifth means, wherein the wavelength of illumination light emitted from the polarized illumination means is variable. It is what.

前記課題を解決するための第7の手段は、前記第1の手段から第6の手段のいずれかであって、前記偏光状態は、直線偏光成分、円偏光成分をパラメータとするストークスパラメータを用いて表現され、前記検出手段は、前記偏光状態の変化量を前記直線偏光成分の変化量と前記円偏光成分の変化量とに分離し、得られた前記直線偏光成分の変化量及び前記円偏光成分の変化量の少なくとも一つを用いて、前記予め記憶しておいた値と比較して前記被検査基板の欠陥を検出することを特徴とするものである。   A seventh means for solving the problem is any one of the first to sixth means, wherein the polarization state uses a Stokes parameter having a linearly polarized component and a circularly polarized component as parameters. The detection means separates the change amount of the polarization state into the change amount of the linearly polarized light component and the change amount of the circularly polarized light component, and the obtained change amount of the linearly polarized light component and the circularly polarized light are obtained. The defect of the substrate to be inspected is detected by using at least one of the component change amounts and comparing with the previously stored value.

前記課題を解決するための第8の手段は、前記第1の手段から第6の手段のいずれかであって、前記偏光状態は、直線偏光成分、円偏光成分をパラメータとするストークスパラメータを用いて表現され、前記検出手段は、前記偏光状態の変化量を明るさのスカラー量に変換し、画像表示手段に表示することを特徴とするものである。   An eighth means for solving the problem is any one of the first to sixth means, wherein the polarization state uses a Stokes parameter having a linearly polarized component and a circularly polarized component as parameters. The detection means converts the amount of change in the polarization state into a brightness scalar quantity and displays it on the image display means.

前記課題を解決するための第9の手段は、前記第1の手段から第6の手段のいずれかであって、前記偏光状態は、楕円を用いて表現され、前記検出手段は、前記偏光状態の変化量を長軸方位角の成分と楕円率の成分とに分離する、あるいは長軸方位角の成分と楕円率角の成分に分離し、前記予め記憶しておいた値と比較して前記被検査基板の欠陥を検出することを特徴とするものである。   A ninth means for solving the problem is any one of the first to sixth means, wherein the polarization state is expressed using an ellipse, and the detection means is the polarization state. Are separated into a major axis azimuth component and an ellipticity component, or separated into a major axis azimuth component and an ellipticity component, and compared with the previously stored value. The present invention is characterized in that a defect of a substrate to be inspected is detected.

前記課題を解決するための第10の手段は、前記第1の手段から第6の手段のいずれかであって、前記偏光状態は、ジョーンズベクトルを用いて表現され、前記検出手段は、前記偏光状態の変化量を複素振幅の振幅項と位相項とに分離する、あるいは複素振幅の実数項と虚数項に分離し、前記予め記憶しておいた値と比較して前記被検査基板の欠陥を検出することを特徴とするものである。
前記課題を解決するための第11の手段は、パターンが形成された被検査基板を偏光照明し、前記被検査基板で正反射した正反射光を受光し、該正反射光により2次元撮像素子上に前記被検査基板の表面像を結像し、前記正反射光の偏光状態を変調させ、前記変調に基づき、前記2次元撮像素子の出力信号から前記正反射光の偏光状態を表す複数のパラメータを求め、前記偏光照明の偏光状態を表す前記複数のパラメータからの変化量を算出し、該変化量と予め記憶しておいた値と比較して前記被検査基板の欠陥を検出し、前記変化量を明るさに変換した画像を生成することを特徴とする表面検査方法である。
前記課題を解決するための第12の手段は、前記第11の手段であって、前記被検査基板の代わりに、パターンが形成されていない基準基板を用いて測定し、前記基準基板を用いた測定結果に基づいて、前記偏光状態を表す複数のパラメータの変化量を補正することを特徴とするものである。
A tenth means for solving the problem is any one of the first to sixth means, wherein the polarization state is expressed using a Jones vector, and the detection means is the polarization The state change amount is separated into an amplitude term and a phase term of a complex amplitude, or separated into a real term and an imaginary term of a complex amplitude, and the defect of the inspected substrate is compared with the previously stored value. It is characterized by detecting.
An eleventh means for solving the above-mentioned problem is that a substrate to be inspected on which a pattern is formed is polarized and illuminated, the specularly reflected light that is specularly reflected by the substrate to be inspected is received, and the two-dimensional imaging device is received by the specularly reflected light. plural said imaged surface image of the inspected substrate above the polarization state of the regularly reflected light is modulated, based on the modulation, representing the polarization state before Symbol specular reflected light from the output signal of the two-dimensional image pickup device Determination of parameters, the calculated amount of change from said plurality of parameters representing the polarization state of the polarized illumination, by comparing the value stored in advance and the variation amount detecting a defect in the inspected substrate A surface inspection method characterized by generating an image obtained by converting the amount of change into brightness .
A twelfth means for solving the problem is the eleventh means, in which a measurement is performed using a reference substrate on which a pattern is not formed instead of the substrate to be inspected, and the reference substrate is used. A change amount of a plurality of parameters representing the polarization state is corrected based on a measurement result.

本発明によれば、基板からの正反射光の偏光状態そのものを検出し、パターンの欠陥判定に用いる情報量を増やすることにより欠陥検出精度を向上させることができ、また光学系による偏光状態の変化があっても、パターンによる偏光状態変化を正確に測定することが可能な表面検査装置を提供することができる。また、偏光に変調をかけることにより検光子を通過する光の光量が増加するため、被検基板への照明光量が従来技術よりも少ない状態での測定が可能となり、従来技術ほど明るい光源を必要としない。   According to the present invention, it is possible to improve the defect detection accuracy by detecting the polarization state of the specularly reflected light from the substrate and increasing the amount of information used for pattern defect determination. Even if there is a change, it is possible to provide a surface inspection apparatus capable of accurately measuring a change in polarization state due to a pattern. In addition, by modulating the polarization, the amount of light passing through the analyzer increases, so it is possible to measure with less illumination than the conventional technology, and a light source that is as bright as the conventional technology is required. And not.

本発明の実施の形態の一例である表面検査装置の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the surface inspection apparatus which is an example of embodiment of this invention. ウエハ上に形成されたパターンの配列の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the arrangement | sequence of the pattern formed on the wafer. ストークスパラメータをポワンカレ球を用いて視覚的に表現した図である。It is the figure which expressed Stokes parameter visually using the Poincare sphere. パターンによる構造性複屈折が最大になるための条件を表す図である。It is a figure showing the conditions for the structural birefringence by a pattern to become the maximum. ラインとスペースが並んだパターンでの偏光状態の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the polarization state in the pattern in which the line and the space were located in a line. 光源の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of a light source.

符号の説明Explanation of symbols

1…光源、2…偏光子、3…凹面鏡、4…ウエハ、5…凹面鏡、6…4分の1波長板、7…検光子、8…レンズ、9…2次元撮像素子、10…信号処理ユニット、11…モニタ、12…ショット、13…レジストパターン(パターン)、14…ライン、101…水銀ランプ、102…楕円鏡、103…レンズ、104…波長選択フィルタ、105…減光フィルタ、106…レンズ、107…ランダムファイバー、107a…射出端 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source, 2 ... Polarizer, 3 ... Concave mirror, 4 ... Wafer, 5 ... Concave mirror, 6 ... Quarter wave plate, 7 ... Analyzer, 8 ... Lens, 9 ... Two-dimensional image sensor, 10 ... Signal processing Unit: 11 ... monitor, 12 ... shot, 13 ... resist pattern (pattern), 14 ... line, 101 ... mercury lamp, 102 ... elliptical mirror, 103 ... lens, 104 ... wavelength selection filter, 105 ... neutral density filter, 106 ... Lens 107 ... Random fiber 107a ... Ejection end

以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態の一例である表面検査装置の概要を示す図である。光源1から射出された発散光は、偏光子2により直線偏光に変換され、凹面鏡3によりほぼ平行光となり被検査基板であるウエハ4全体を照明する。図2に示すように、ウエハ4上には複数のショット12が並んでおり、ショット12内には露光・現像されたレジストパターン13(以後、単にパターンと記す)が形成されている。また、1ショット12内のパターンは必ずしも同じ微細パターンが並んでいるとは限らず、場所により異なった微細パターンから成っている場合もある。これらのパターン13は周期が照明光の波長の2分の1以下の微細なパターンを有している。すなわち、回折光が発生せず、回折光を利用した検査装置では検査できないような微細なパターンである。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an outline of a surface inspection apparatus which is an example of an embodiment of the present invention. The divergent light emitted from the light source 1 is converted into linearly polarized light by the polarizer 2 and becomes substantially parallel light by the concave mirror 3 to illuminate the entire wafer 4 that is the substrate to be inspected. As shown in FIG. 2, a plurality of shots 12 are arranged on the wafer 4, and an exposed / developed resist pattern 13 (hereinafter simply referred to as a pattern) is formed in the shot 12. Further, the patterns in one shot 12 are not necessarily arranged in the same fine pattern, and may be composed of different fine patterns depending on places. These patterns 13 have a fine pattern whose period is half or less of the wavelength of the illumination light. That is, it is a fine pattern that does not generate diffracted light and cannot be inspected by an inspection apparatus using diffracted light.

ウエハ4によって正反射された光はパターン13が有する構造性複屈折によって偏光状態の変化を受けている。ここで、パターン13の構造複屈折による偏光状態変化は、そのパターン13の状態、たとえば線幅や断面の台形度やエッジラフネスなどにより異なるため、パターンの欠陥検査に利用することが出来る。照明光のストークスパラメータは既知であるから反射された光のストークスパラメータを測定すれば、そのパターン13による偏光状態の変化量を知ることが出来る。ここで、ストークスパラメータ(S0、S1、S2、S3)とは、偏光状態を示すパラメータの一つである。良く知られているようにS0は光強度(1に規格化)であり、S1、S2成分が直線偏光成分の量と方位角に、S3成分が円偏光成分の量に対応するため、直線偏光成分の変化と円偏光成分の変化とに分離して検出することが可能となる。   The light regularly reflected by the wafer 4 undergoes a change in polarization state due to the structural birefringence of the pattern 13. Here, the change in the polarization state due to the structural birefringence of the pattern 13 differs depending on the state of the pattern 13, for example, the line width, the trapezoidal degree of the cross section, the edge roughness, and the like, and can be used for pattern defect inspection. Since the Stokes parameter of the illumination light is known, if the Stokes parameter of the reflected light is measured, the amount of change in the polarization state due to the pattern 13 can be known. Here, the Stokes parameters (S0, S1, S2, S3) are one of parameters indicating the polarization state. As is well known, S0 is the light intensity (normalized to 1), the S1 and S2 components correspond to the amount and the azimuth of the linearly polarized component, and the S3 component corresponds to the amount of the circularly polarized component. It becomes possible to detect separately the change of the component and the change of the circularly polarized light component.

図3は、ストークスパラメータをポワンカレ球を用いて視覚的に表現した図である。   FIG. 3 is a diagram visually expressing the Stokes parameters using a Poincare sphere.

ポワンカレ球の三次元座標xyzの各軸にS1、S2、S3をとれば、完全偏光である場合、偏光状態は、必ずポワンカレ球上の一点で表される。   If S1, S2, and S3 are taken on the respective axes of the three-dimensional coordinates xyz of the Poincare sphere, the polarization state is always represented by one point on the Poincare sphere in the case of complete polarization.

ポワンカレ球を地球に見立てると、赤道上は直線偏光、北極は右まわりの円偏光、南極は左まわりの円偏光を表す。赤道とS1との交点上の直線偏光は、赤道上を一周する間に180度回転する(非特許文献1第202頁、203頁参照)。   If the Poincare sphere is considered to be the Earth, it represents linearly polarized light on the equator, the north pole represents clockwise circularly polarized light, and the south pole represents counterclockwise circularly polarized light. The linearly polarized light at the intersection of the equator and S1 rotates 180 degrees while making a round on the equator (see Non-Patent Document 1, pages 202 and 203).

ウエハ4において、パターン13により偏光状態の変化を受けながら正反射された光は凹面鏡5によって収束光となり、回転移相子としての4分の1波長板6と検光子7を通過し、レンズ8を介して2次元撮像素子9上にウエハ4の全体像を形成する。   On the wafer 4, the light specularly reflected while being changed in the polarization state by the pattern 13 becomes convergent light by the concave mirror 5, passes through the quarter-wave plate 6 and the analyzer 7 as a rotational phase shifter, and is supplied with a lens 8. An overall image of the wafer 4 is formed on the two-dimensional image sensor 9 via

ところで、4分の1波長板として一般的によく用いられているものは、複屈折性結晶板を結晶軸が互いに直交するように2枚張り合わせて、その厚みの差によって4分の1波長の光路差を作り出すものであり、たとえば非特許文献1の184ページに示されるものである。しかし、このタイプの波長板は入射光束が垂直入射のときは4分の1波長板として作用するが、光が斜入射になると光路差が大きく変化し4分の1波長板として作用しないという問題がある。本発明においてはその問題を回避するため、単板で4分の1波長の光路差を発生させるべく非常に薄い複屈折物質を用いている。たとえば波長546nm用の4分の1波長板を単板の水晶で作成した場合はその厚みは約15μmである。この場合、波長板が非常に薄いため強度的に弱くなるため、この波長板を複屈折性がない基板に接着もしくはオプティカルコンタクトすることが好ましい。また同様の効果を持つものとして非複屈折性基板上に複屈折性を有する薄いポリマーを形成したものを用いても良い。ポリマーを用いたこの種の波長板としては、非特許文献2の79ページに掲載されている「ポリマー波長板 トゥルーゼロオーダータイプ」などが知られている。また非特許文献3の927〜928ページに示されているごとく正結晶と負結晶の組み合わせて入射角依存性を低減した波長板を用いることも有効である。具体的には非特許文献3には結晶石英(水晶)とサファイアを組み合わせた例が開示されている。   By the way, what is generally used as a quarter-wave plate is that two birefringent crystal plates are laminated so that their crystal axes are orthogonal to each other, and the quarter-wave plate has a quarter-wavelength due to the difference in thickness. The optical path difference is created, for example, as shown on page 184 of Non-Patent Document 1. However, this type of wave plate acts as a quarter-wave plate when the incident light beam is perpendicularly incident, but when light is incident obliquely, the optical path difference changes greatly and does not act as a quarter-wave plate. There is. In the present invention, in order to avoid this problem, a very thin birefringent material is used to generate an optical path difference of a quarter wavelength with a single plate. For example, when a quarter-wave plate for a wavelength of 546 nm is made of a single crystal plate, the thickness is about 15 μm. In this case, since the wave plate is very thin and weak in strength, it is preferable to adhere or optically contact the wave plate to a substrate having no birefringence. Moreover, you may use what formed the thin polymer which has a birefringence on a non-birefringent substrate as what has the same effect. As this type of wave plate using a polymer, “Polymer Wave Plate True Zero Order Type” published on page 79 of Non-Patent Document 2 is known. It is also effective to use a wave plate having a reduced incident angle dependency by combining a positive crystal and a negative crystal as shown on pages 927 to 928 of Non-Patent Document 3. Specifically, Non-Patent Document 3 discloses an example in which crystal quartz (quartz) and sapphire are combined.

4分の1波長板6を360度回転させると正反射光の偏光状態が変調され2次元撮像素子9の各画素の出力信号が変化し、その信号変化から信号処理ユニット10により、周知の回転移相子法を使用して、各画素のストークスパラメータを計算することができる。なお、回転移相子法によるストークスパラメータの測定についてはさまざまな書籍、雑誌類で紹介されており、たとえば非特許文献1の233ページに「回転λ/4板による方法」として紹介されている。回転移相子法について簡単に述べると、移相子の回転角をθとするときに360度回転したときに得られる信号成分をフーリエ級数展開すると、S0はバイアス成分とcos4θ成分に、S1はcos4θ成分に、S2はsin4θ成分に、S3はsin2θ成分に対応していることになり、これらのフーリエ係数からストークスパラメータを求めることが可能である。この計算のより詳細な説明は、本出願と同一出願人による特開2006−179660号公報にも記載されている。   When the quarter-wave plate 6 is rotated 360 degrees, the polarization state of the specularly reflected light is modulated, and the output signal of each pixel of the two-dimensional image sensor 9 changes. The Stokes parameter for each pixel can be calculated using the transition phaser method. The Stokes parameter measurement by the rotational phase shifter method is introduced in various books and magazines. For example, Non-Patent Document 1 on page 233 introduces “Method by Rotating λ / 4 Plate”. Briefly describing the Rotational Transition Phase Method, if the signal component obtained by rotating 360 degrees when the rotation angle of the phase shifter is θ is Fourier series expanded, S0 is a bias component and cos 4θ component, and S1 is The cos 4θ component, S2 corresponds to the sin 4θ component, and S3 corresponds to the sin 2θ component, and the Stokes parameters can be obtained from these Fourier coefficients. A more detailed explanation of this calculation is also described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-179660 by the same applicant as the present application.

ここで、反射光の偏光状態をストークスパラメータをもちいて表現しているので、あらかじめパターン13のないウエハについて、ウエハからの反射光のストークスパラメータを測定しておけば、光学系に起因して変化する偏光状態のみを知ることが出来るので、これを補正パラメータとする。すなわちパターン13がある基板を測定したときの各画素のストークスパラメータから、パターンがない基板を測定したときの各画素のストークスパラメータを差し引くことにより光学系に起因する偏光状態の変化(量)を排除することが可能である。つまり、パターン13による偏光状態変化だけを検出することが可能である。なお、このようにストークスパラメータを差し引くときにはS0が1に規格化されたストークスパラメータを用いることが好ましい。
なお、特開2006−343102号公報に開示されるような手段では、光学系自体で発生する偏光状態の変化により漏れ光量が変化してしまうという問題点があった。換言すれば基板上にパターンがなく偏光状態変化が起きない状態において、クロスニコル配置で基板を2次元撮像すると本来全体が光量ゼロになるはずであるが、実際は光学系による偏光の乱れによりクロスニコル系が完全ではないため、基板を2次元撮像すると全体が光量ゼロにはならず、場所によって異なる光量が検出される。パターンによる偏光状態変化が小さいときにはクロスニコル系からの漏れ光量での検出では十分な欠陥検出精度を達成できないという問題点があった。
Here, since the polarization state of the reflected light is expressed using Stokes parameters, if the Stokes parameter of the reflected light from the wafer is measured in advance for a wafer without the pattern 13, it changes due to the optical system. Since only the polarization state to be detected can be known, this is used as a correction parameter. That is, by subtracting the Stokes parameter of each pixel when measuring the substrate without the pattern from the Stokes parameter of each pixel when the substrate with the pattern 13 is measured, the change (amount) of the polarization state caused by the optical system is eliminated. Is possible. That is, it is possible to detect only the polarization state change due to the pattern 13. In addition, when subtracting the Stokes parameter in this way, it is preferable to use a Stokes parameter in which S0 is normalized to 1.
The means disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-343102 has a problem that the amount of leakage light changes due to a change in the polarization state generated in the optical system itself. In other words, when there is no pattern on the substrate and the polarization state does not change, if the substrate is two-dimensionally imaged in a crossed Nicol arrangement, the entire light source should be essentially zero. Since the system is not perfect, when the substrate is two-dimensionally imaged, the entire light amount does not become zero, and different light amounts are detected depending on the location. When the change in polarization state due to the pattern is small, there is a problem that sufficient defect detection accuracy cannot be achieved by detection with the amount of light leaked from the crossed Nicols system.

次に、検出された偏光状態変化から、パターンの欠陥の有無の判定方法を以下に説明する。   Next, a method for determining the presence or absence of a pattern defect from the detected polarization state change will be described below.

あらかじめ走査型電子顕微鏡などで良品であると判定されたショットの各画素ごとにおけるストークスパラメータの各成分ごとの変化量分布を記憶しておき、それとの比較により、各ショットが良品であるか不良品であるかの判定を行う。   Store the change distribution for each component of the Stokes parameter for each pixel of a shot that has been determined to be non-defective by a scanning electron microscope in advance, and compare it with each shot to determine whether each shot is non-defective or defective. It is determined whether or not.

ここで偏光状態(ストークスパラメータ)変化(量)を画像化する際、明るさという一つのスカラー量に変換し、モニタ11上に可視化してウエハ画像を表示する。これは、例えば、図3に示すようなストークスパラメータのポアンカレ球上のある2点間の直線距離、又はポアンカレ球上のある2点間の球面に沿った距離を明るさに対応させることにより実現できる。また、表示する画像として、ストークスパラメータの各成分の変化量、即ちS1、S2、S3の変化量をそれぞれ独立に表示することも可能である。   Here, when imaging the polarization state (Stokes parameter) change (amount), it is converted into a single scalar amount called brightness and visualized on the monitor 11 to display a wafer image. This is achieved by, for example, matching the linear distance between two points on the Poincare sphere with Stokes parameters as shown in Fig. 3 or the distance along the spherical surface between two points on the Poincare sphere to the brightness. it can. In addition, as an image to be displayed, it is possible to independently display the amount of change of each component of the Stokes parameter, that is, the amount of change of S1, S2, and S3.

その結果、パターン13の露光時の露光量誤差やフォーカス誤差などに起因してパターンの線幅変化を起こした不良ショットがあれば、その不良ショットだけが明るさが違って表示されることになる。また、1ショット内の一部に部分的に欠陥がある場合には、欠陥部分だけが部分的に明るさが違って表示されることになる。   As a result, if there is a defective shot in which the line width of the pattern is changed due to an exposure amount error or a focus error at the time of exposure of the pattern 13, only the defective shot is displayed with a different brightness. . In addition, when a part of one shot is partially defective, only the defective part is displayed with a partially different brightness.

また構造複屈折による偏光変化はS3成分(円偏光成分)に現れるためS3成分の変化量だけを見るという方法も有効である。この場合は、S3成分の変化量を明るさに対応させて表示する。また、パターンの形状によってはストークスパラメータをひとつのスカラー量に換算せず、前述のように、各パラメータS1、S2、S3の変化量をそれぞれ算出し、良品、不良品の判断をすることも有効である。   In addition, since a polarization change due to structural birefringence appears in the S3 component (circular polarization component), it is also effective to view only the amount of change in the S3 component. In this case, the change amount of the S3 component is displayed in correspondence with the brightness. Also, depending on the shape of the pattern, it is also effective not to convert the Stokes parameter into one scalar quantity, but to calculate the amount of change in each parameter S1, S2, S3 as described above, and judge whether the product is good or defective. It is.

なお、上記の説明は二次元撮像素子の各画素ごとにストークスパラメータを求めるものとしたが、たとえば各画素の感度誤差や電気的ノイズの低減のために複数の画素の信号の平均をとっても構わない。たとえば2×2の4画素の信号の平均を取るようにしてもよく、この場合は最終的に得られる画像の画素数は元の画素数の4分の1となる。   In the above description, the Stokes parameter is obtained for each pixel of the two-dimensional image pickup device. However, for example, an average of signals of a plurality of pixels may be taken in order to reduce sensitivity error and electrical noise of each pixel. . For example, an average of signals of 2 × 2 pixels may be taken, and in this case, the number of pixels of the finally obtained image is ¼ of the original number of pixels.

図4は、パターン13による構造性複屈折が最大になるための条件を表す図である。図のようにライン14とスペースが並んだパターン13では、図に示されたx方向とy方向の実効的な屈折率が異なる。そのため図3のようにライン14に対して45度の角度を成す振動方向を有する直線偏光を入射させた場合に偏光状態の変化が最大となり、図5のようにS3成分が発生し射出光は楕円偏光となる。なお、ここでは簡単のため垂直入射として説明しているが斜入射の場合には光のx方向の振動成分とy方向の振動成分の反射率に差が発生するためS2成分も同時に発生し、45度よりも傾いた楕円偏光になる。そのため斜入射の場合には偏光状態変化が最大になる直線偏光の振動方向の角度は45度からずれることもあり、その角度はパターン13の構造に依存する。   FIG. 4 is a diagram showing conditions for maximizing structural birefringence due to the pattern 13. In the pattern 13 in which the line 14 and the space are arranged as shown in the figure, the effective refractive indexes in the x direction and the y direction shown in the figure are different. Therefore, when linearly polarized light having a vibration direction that forms an angle of 45 degrees with respect to the line 14 is incident as shown in FIG. 3, the change in the polarization state becomes maximum, and the S3 component is generated as shown in FIG. It becomes elliptically polarized light. Here, for the sake of simplicity, it is described as normal incidence, but in the case of oblique incidence, a difference occurs in the reflectance between the vibration component in the x direction and the vibration component in the y direction, so that the S2 component also occurs at the same time. It becomes elliptically polarized light inclined more than 45 degrees. Therefore, in the case of oblique incidence, the angle of the vibration direction of linearly polarized light that maximizes the change in polarization state may deviate from 45 degrees, and the angle depends on the structure of the pattern 13.

入射偏光の振動方向とパターン13に所望の角度を持たせるためには、偏光子2を回転させる方法とウエハ4を回転させる方法の2種類があるが、本実施の形態では、偏光子2は振動方向が紙面内になるように配置し、ウエハ回転装置(図示せず)によりウエハ4を回転させて所望の角度を成すようにしている。しかし本質的にはどちらでも構わない。なお、ウエハ4の回転は、ウエハ回転装置をウエハを載置するステージに設置して、ウエハをステージ上で回転させるようにしても良いし、一旦、ウエハをステージから離脱して、ウエハ回転装置まで搬送してウエハ回転装置で回転させた後、再度ステージに載置するという方法でもかまわない。   There are two types of methods for rotating the polarizer 2 and rotating the wafer 4 in order to make the incident polarization vibration direction and the pattern 13 have a desired angle. In this embodiment, the polarizer 2 is They are arranged so that the vibration direction is in the plane of the paper, and the wafer 4 is rotated by a wafer rotating device (not shown) to form a desired angle. But essentially it doesn't matter. The wafer 4 may be rotated by setting the wafer rotating device on a stage on which the wafer is placed and rotating the wafer on the stage, or once removing the wafer from the stage, the wafer rotating device. Alternatively, the wafer may be transferred to the stage and rotated by the wafer rotating apparatus, and then placed on the stage again.

図6は、光源1を詳細に描いた図である。水銀ランプ101から発せられた光は楕円鏡102で集光された後レンズ103でコリメートされ、波長選択フィルタ104と減光フィルタ105を通過した後、レンズ106で集光されランダムファイバー107に入射する。   FIG. 6 shows the light source 1 in detail. The light emitted from the mercury lamp 101 is collected by the elliptical mirror 102, collimated by the lens 103, passes through the wavelength selection filter 104 and the neutral density filter 105, and then collected by the lens 106 and enters the random fiber 107. .

このランダムファイバー107の射出端である107aが図1の光源1の射出端に相当する。ここで波長選択フィルタ104は水銀ランプの輝線を選択できるよう切り替え式となっており、e線、g線、h線、i線、j線(313nm)、248nmのフィルタを選択可能となっている。構造性複屈折は波長が短いほど偏光状態の変化が大きいことからなるべく短い波長を用いることが好ましいが、短波長側はランプのスペクトル分布や光学素子の透過率などの影響で光量が落ちるなど好ましくない要素もあり、パターンの状況により各種波長を使い分けることができるようにしている。減光フィルタ105も状況に応じて各種透過率を切り替えられるようになっている。   107a which is the emission end of the random fiber 107 corresponds to the emission end of the light source 1 in FIG. Here, the wavelength selection filter 104 is switchable so that the emission line of the mercury lamp can be selected, and e-line, g-line, h-line, i-line, j-line (313 nm), and 248 nm filters can be selected. . For structural birefringence, the shorter the wavelength, the greater the change in the polarization state. Therefore, it is preferable to use a shorter wavelength. There are some elements that do not exist, and various wavelengths can be used properly depending on the pattern conditions. The neutral density filter 105 can also switch various transmittances according to the situation.

また波長を変更した場合には移相子が4分の1波長からずれることになるので波長に応じて移相子を交換可能としてもよい。また、たとえば水晶波長板とMgF波長板を組み合わせた広帯域波長板を採用し、交換しないシステムとしてもよい。この場合は波長により4分の1波長から少しずれることになるが回転移相子法では移相子の移相角が厳密に90度(4分の1波長)でなくともズレ量がわかっていれば補正可能であるので問題は無い。また検光子の消光比があまり高くない場合でも消光比そのものが既知であれば同様に補正可能である。In addition, when the wavelength is changed, the phase shifter is shifted from the quarter wavelength, so that the phase shifter may be exchanged according to the wavelength. Further, for example, a broadband wave plate in which a quartz wave plate and an MgF 2 wave plate are combined may be adopted, and a system that is not exchanged may be used. In this case, the phase shifts slightly from the quarter wavelength depending on the wavelength, but the amount of deviation is known in the rotational phase shifter method even if the phase shift angle of the phase shifter is not exactly 90 degrees (quarter wavelength). If so, there is no problem because it can be corrected. Even if the extinction ratio of the analyzer is not so high, it can be corrected similarly if the extinction ratio itself is known.

なお、以上の説明においては、偏光状態を表す指標としてストークスパラメータを用いた例を示しているが、偏光状態を表す指標としては、ストークスパラメータに限るものではない。偏光状態を表す指標についてはさまざまなものがあり、たとえば
(1)偏光状態を楕円で表したときの、長軸方位角と楕円率、または長軸方位角と楕円率角
(2)偏光状態をジョーンズベクトルで表したときの複素振幅の振幅項と位相項
(3)偏光状態をジョーンズベクトルで表したときの複素振幅の実数項と虚数項
などの方法が挙げられる。本質的にはこれらを偏光状態を表す指標として用いても構わないが、最もわかりやすい指標としてストークスパラメータを用いることが好ましい。
In the above description, an example in which the Stokes parameter is used as an index representing the polarization state is shown, but the index representing the polarization state is not limited to the Stokes parameter. There are various indexes indicating the polarization state. For example, (1) the major axis azimuth and ellipticity or the major axis azimuth and ellipticity angle when the polarization state is represented by an ellipse. Amplitude term and phase term of complex amplitude when represented by Jones vector (3) A method such as a real term and an imaginary term of complex amplitude when the polarization state is represented by Jones vector. In essence, these may be used as an index representing the polarization state, but it is preferable to use the Stokes parameter as the most easily understood index.

Claims (12)

パターンが形成された被検査基板を偏光照明するための偏光照明手段と、
前記被検査基板で正反射した正反射光を受光し、2次元撮像素子上に前記被検査基板の表面像を結像する受光手段と、
前記偏光照明手段及び前記受光手段の少なくとも一方に配置された前記正反射光の偏光状態を変調させる偏光状態変調手段と、
前記偏光状態変調手段を用いて、前記正反射光の偏光状態を変調させながら取得した前記表面像の前記2次元撮像素子からの出力信号か、前記正反射光の偏光状態を表す複数のパラメータを求め、前記偏光照明の偏光状態を表す前記複数のパラメータからの変化量を算出し、該変化量と予め記憶しておいた値と比較して前記被検査基板の欠陥を検出する検出手段とを有し、
前記変化量を明るさに変換した画像を生成することを特徴とする表面検査装置。
Polarized illumination means for illuminating polarized light on the substrate to be inspected with the pattern formed thereon;
Light receiving means for receiving specularly reflected light regularly reflected by the inspected substrate and forming a surface image of the inspected substrate on a two-dimensional image sensor;
Polarization state modulation means for modulating the polarization state of the specularly reflected light disposed in at least one of the polarization illumination means and the light receiving means;
Using the polarization state modulation means, a plurality representing the polarization state of the output signal or these from the two-dimensional image pickup device of the surface image obtained with the polarization state of the regularly reflected light is modulated, before Symbol specular light seek parameters, the calculated amount of change from said plurality of parameters representing the polarization state of the polarized illumination to detect defects of the inspected substrate by comparing the value stored in advance and the variation amount It has a detection means,
A surface inspection apparatus that generates an image obtained by converting the amount of change into brightness .
前記被検査基板の代わりに、パターンが形成されていない基準基板を用いて測定した前記偏光照明の偏光状態から前記基準基板による正反射光の偏光状態への変化量(補正値)の分布を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記補正値分布を用いて、前記偏光状態を表す複数のパラメータの変化量を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の表面検査装置。
Stores the distribution of the amount of change (correction value) from the polarization state of the polarized illumination measured using a reference substrate on which no pattern is formed instead of the substrate to be inspected to the polarization state of specularly reflected light from the reference substrate. Storage means for
The surface inspection apparatus according to claim 1, further comprising: a correction unit that corrects a change amount of a plurality of parameters representing the polarization state using the correction value distribution stored in the storage unit.
さらに、前記被検査基板をその面の法線に平行な軸を中心に回転する回転手段を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の表面検査装置。   3. The surface inspection apparatus according to claim 1, further comprising a rotating means for rotating the substrate to be inspected about an axis parallel to a normal line of the surface. 前記偏光状態可変手段は、前記受光光学系内に配置した、光軸を中心に回転可能な4分の1波長板と、検光子であり、前記4分の1波長板を回転させながら取得した前記表面像の前記2次元撮像素子からの出力信号を用いて前記正反射光の偏光状態を検出することを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載の表面検査装置。   The polarization state varying means is a quarter-wave plate that is arranged in the light-receiving optical system and that can rotate around the optical axis, and an analyzer, and is acquired while rotating the quarter-wave plate. 4. The surface inspection apparatus according to claim 1, wherein a polarization state of the regular reflection light is detected using an output signal of the surface image from the two-dimensional imaging device. 5. . 前記偏光照明手段から照射される照明光の波長が、前記被検査基板に形成された周期パターンの周期の2倍よりも長いことを特徴とする請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載の表面検査装置。   The wavelength of the illumination light irradiated from the polarized illumination means is longer than twice the period of the periodic pattern formed on the substrate to be inspected. The surface inspection apparatus described in 1. 前記偏光照明手段から照射される照明光の波長が、可変であることを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載の表面検査装置。   The surface inspection apparatus according to claim 1, wherein the wavelength of illumination light emitted from the polarized illumination unit is variable. 前記偏光状態は、直線偏光成分、円偏光成分をパラメータとするストークスパラメータを用いて表現され、前記検出手段は、前記偏光状態の変化量を前記直線偏光成分の変化量と前記円偏光成分の変化量とに分離し、得られた前記直線偏光成分の変化量及び前記円偏光成分の変化量の少なくとも一つを用いて、前記予め記憶しておいた値と比較して前記被検査基板の欠陥を検出することを特徴とする請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の表面検査装置。   The polarization state is expressed using Stokes parameters having a linearly polarized component and a circularly polarized component as parameters, and the detecting means determines the change amount of the polarization state as the change amount of the linearly polarized component and the change of the circularly polarized component. And using at least one of the change amount of the linearly polarized light component and the change amount of the circularly polarized light component obtained, and comparing the previously stored value with the defect of the substrate to be inspected. The surface inspection apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein 前記偏光状態は、直線偏光成分、円偏光成分をパラメータとするストークスパラメータを用いて表現され、前記検出手段は、前記偏光状態の変化量を明るさのスカラー量に変換し、画像表示手段に表示することを特徴とする請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の表面検査装置。   The polarization state is expressed using a Stokes parameter having a linearly polarized component and a circularly polarized component as parameters, and the detecting unit converts the amount of change in the polarization state into a scalar amount of brightness and displays it on an image display unit. The surface inspection apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein: 前記偏光状態は、楕円を用いて表現され、前記検出手段は、前記偏光状態の変化量を長軸方位角の成分と楕円率の成分とに分離する、あるいは長軸方位角の成分と楕円率角の成分に分離し、前記予め記憶しておいた値と比較して前記被検査基板の欠陥を検出することを特徴とする請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の表面検査装置。   The polarization state is expressed using an ellipse, and the detection means separates the amount of change in the polarization state into a major axis azimuth component and an ellipticity component, or a major axis azimuth component and an ellipticity. 7. The surface according to claim 1, wherein a defect of the substrate to be inspected is detected by being separated into corner components and being compared with the value stored in advance. 8. Inspection device. 前記偏光状態は、ジョーンズベクトルを用いて表現され、前記検出手段は、前記偏光状態の変化量を複素振幅の振幅項と位相項とに分離する、あるいは複素振幅の実数項と虚数項に分離し、前記予め記憶しておいた値と比較して前記被検査基板の欠陥を検出することを特徴とする請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の表面検査装置。   The polarization state is expressed using a Jones vector, and the detection means separates the amount of change of the polarization state into an amplitude term and a phase term of complex amplitude, or separates into a real term and an imaginary term of complex amplitude. The surface inspection apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein a defect of the substrate to be inspected is detected by comparing with the value stored in advance. パターンが形成された被検査基板を偏光照明し、
前記被検査基板で正反射した正反射光を受光し、該正反射光により2次元撮像素子上に前記被検査基板の表面像を結像し、
前記正反射光の偏光状態を変調させ、
前記変調に基づき、前記2次元撮像素子の出力信号から前記正反射光の偏光状態を表す複数のパラメータを求め、前記偏光照明の偏光状態を表す前記複数のパラメータからの変化量を算出し、該変化量と予め記憶しておいた値と比較して前記被検査基板の欠陥を検出し、前記変化量を明るさに変換した画像を生成することを特徴とする表面検査方法。
The substrate to be inspected with the pattern is polarized and illuminated,
Receiving regular reflection light regularly reflected by the substrate to be inspected, and forming a surface image of the substrate to be inspected on a two-dimensional image sensor by the regular reflection light;
Modulating the polarization state of the specularly reflected light;
Based on the modulation obtains a plurality of parameters representing the polarization state before Symbol specular reflected light from the output signal of the two-dimensional image pickup device, to calculate the change amount from the plurality of parameters representing the polarization state of the polarized illumination, surface inspection method characterized by comparing the value stored in advance and the variation amount detecting a defect in the inspected substrate, and generates an image obtained by converting the amount of change in brightness.
前記被検査基板の代わりに、パターンが形成されていない基準基板を用いて測定し、前記基準基板を用いた測定結果に基づいて、前記偏光状態を表す複数のパラメータの変化量を補正することを特徴とする請求項11に記載の表面検査方法。 In place of the substrate to be inspected, measurement is performed using a reference substrate on which no pattern is formed, and based on the measurement result using the reference substrate, the amount of change in a plurality of parameters representing the polarization state is corrected. The surface inspection method according to claim 11, wherein:
JP2009536979A 2007-10-12 2008-09-30 Surface inspection apparatus and surface inspection method Active JP5370155B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009536979A JP5370155B2 (en) 2007-10-12 2008-09-30 Surface inspection apparatus and surface inspection method

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007267099 2007-10-12
JP2007267099 2007-10-12
JP2009536979A JP5370155B2 (en) 2007-10-12 2008-09-30 Surface inspection apparatus and surface inspection method
PCT/JP2008/067733 WO2009048003A1 (en) 2007-10-12 2008-09-30 Surface examining device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2009048003A1 JPWO2009048003A1 (en) 2011-02-17
JP5370155B2 true JP5370155B2 (en) 2013-12-18

Family

ID=40549148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009536979A Active JP5370155B2 (en) 2007-10-12 2008-09-30 Surface inspection apparatus and surface inspection method

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5370155B2 (en)
TW (1) TWI473990B (en)
WO (1) WO2009048003A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011002305A (en) * 2009-06-17 2011-01-06 Topcon Corp Circuit pattern defect detection apparatus, circuit pattern defect detection method, and program therefor
US20130329222A1 (en) * 2011-02-25 2013-12-12 Yuji Kudo Inspecting apparatus and method for manufacturing semiconductor device
US9720075B2 (en) * 2014-11-21 2017-08-01 Nec Corporation System and method for remote object sensing

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63168541A (en) * 1986-12-29 1988-07-12 Japan Spectroscopic Co Ellipsometer
JPH01182737A (en) * 1988-01-14 1989-07-20 Yokogawa Electric Corp Double-refraction measurement
JPH10512678A (en) * 1995-08-31 1998-12-02 インフラレッド ファイバー システムス,インク. Handheld infrared spectrometer
JP2004205500A (en) * 2002-12-13 2004-07-22 Canon Inc Apparatus and method for measuring birefringence
JP2004212125A (en) * 2002-12-27 2004-07-29 Canon Inc Birefringence measuring device
JP2005043265A (en) * 2003-07-24 2005-02-17 Yokogawa Electric Corp Optical fiber characteristic measuring device and optical fiber characteristic measuring method
JP2006512588A (en) * 2002-12-30 2006-04-13 アプライド マテリアルズ イスラエル リミテッド Method and system for optical inspection of patterned and non-patterned objects
JP2006317314A (en) * 2005-05-13 2006-11-24 Nikon Corp Flaw inspection device
JP2007040805A (en) * 2005-08-02 2007-02-15 Hokkaido Univ Imaging polarizing measuring method
WO2007069457A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-21 Nikon Corporation Surface inspection apparatus and surface inspection method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200519373A (en) * 2003-10-27 2005-06-16 Nikon Corp Surface inspection device and method
JP2006266817A (en) * 2005-03-23 2006-10-05 Nikon Corp Surface inspection apparatus
JP4853758B2 (en) * 2004-06-16 2012-01-11 株式会社ニコン Surface inspection apparatus and surface inspection method
JP2006250839A (en) * 2005-03-14 2006-09-21 Nikon Corp Surface inspection apparatus
TWI282842B (en) * 2005-03-31 2007-06-21 Dainippon Screen Mfg Unevenness inspecting apparatus and unevenness inspecting method

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63168541A (en) * 1986-12-29 1988-07-12 Japan Spectroscopic Co Ellipsometer
JPH01182737A (en) * 1988-01-14 1989-07-20 Yokogawa Electric Corp Double-refraction measurement
JPH10512678A (en) * 1995-08-31 1998-12-02 インフラレッド ファイバー システムス,インク. Handheld infrared spectrometer
JP2004205500A (en) * 2002-12-13 2004-07-22 Canon Inc Apparatus and method for measuring birefringence
JP2004212125A (en) * 2002-12-27 2004-07-29 Canon Inc Birefringence measuring device
JP2006512588A (en) * 2002-12-30 2006-04-13 アプライド マテリアルズ イスラエル リミテッド Method and system for optical inspection of patterned and non-patterned objects
JP2005043265A (en) * 2003-07-24 2005-02-17 Yokogawa Electric Corp Optical fiber characteristic measuring device and optical fiber characteristic measuring method
JP2006317314A (en) * 2005-05-13 2006-11-24 Nikon Corp Flaw inspection device
JP2007040805A (en) * 2005-08-02 2007-02-15 Hokkaido Univ Imaging polarizing measuring method
WO2007069457A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-21 Nikon Corporation Surface inspection apparatus and surface inspection method

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2009048003A1 (en) 2011-02-17
TWI473990B (en) 2015-02-21
WO2009048003A1 (en) 2009-04-16
TW200925587A (en) 2009-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5764363A (en) Apparatus for observing a surface using polarized light
US7808648B2 (en) Method and device for optical determination of physical properties of features, not much larger than the optical wavelength used, on a test sample
JP4552859B2 (en) Surface inspection apparatus and surface inspection method
JP6520951B2 (en) Birefringence measuring apparatus and birefringence measuring method
JP2009192520A (en) Surface inspection device
JPH10104524A (en) Differential interferometric microscope
JP5370155B2 (en) Surface inspection apparatus and surface inspection method
JP2002107119A (en) Method and apparatus for measurement of thickness of specimen
JP2007322272A (en) Surface inspection device
US20130242303A1 (en) Dual angles of incidence and azimuth angles optical metrology
JP3943620B2 (en) Differential interference microscope
US5548401A (en) Photomask inspecting method and apparatus
JP5333890B2 (en) Surface inspection device
JP4462232B2 (en) Surface inspection device
US5661560A (en) Elliptical light measuring method
JP2010096596A (en) Evaluation device
JP4506723B2 (en) Surface inspection device
JP5648937B2 (en) Evaluation device
JP4552202B2 (en) Surface inspection device
JP4072190B2 (en) Differential interference microscope
JP2010107465A (en) Device and method for inspecting defect
JP2010230356A (en) Surface inspection apparatus and method of inspecting surface
JPH05281137A (en) Double-refraction measuring apparatus
JP2010271279A (en) Measuring apparatus and measurement method
JP5354362B2 (en) Surface inspection device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110920

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121228

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: 20130820

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130902

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5370155

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

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