JP5614759B2 - 検査装置 - Google Patents
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Description
さらに、本発明の別の目的は、共焦点光学系をベースにして明視野検査モードと暗視野検査モードとの間で切り換え可能な検査装置を実現することにある。
前記光ビームを走査するビーム走査手段と、
ビーム走査手段から出射した走査ビームを検査すべき試料に向けて投射し、試料上に光スポットを形成する対物レンズと、
前記試料から出射した反射光を前記対物レンズを介して検出する光検出手段と、
前記光源装置と対物レンズとの間の光路中に配置され、試料に向かう走査ビームと試料から出射した反射ビームとを分離するビームスプリッタと、
ビームスプリッタと光検出手段との間の光路中に配置され、ビーム走査方向と対応する方向の片側半分の光路にπ又はその奇数倍の位相差を導入する位相シフト手段と、
前記位相シフト手段と光検出手段との間の光路中に配置され、スリット状の開口部を有するスリット手段と、
前記光検出手段から出力される出力信号を用いて試料に存在する欠陥を検出する信号処理装置とを具え、
前記スリット手段は、ガラス基板と、ガラス基板上に形成され、互いに異なる開口幅を有する複数のスリット状の開口部を有する遮光パターンとを有し、検査目的、検査対象又は対物レンズの倍率に応じて所望の開口幅のスリット状開口部が光路中に挿入され、
前記光検出手段は、前記試料から出射した反射光を前記位相シフト手段及びスリット手段の開口部を介して受光することを特徴とする。
光ビームを発生する光源装置と、
光源装置から出射した光ビームを第1の方向に整列した複数の走査ビームに変換するマルチビーム形成手段と、
前記複数の走査ビームを第1の方向と直交する第2の方向に走査するビーム走査手段と、
ビーム走査手段から出射した複数の走査ビームを検査すべき試料に向けて投射し、試料上に複数の光スポットを形成する対物レンズと、
前記第1の方向と対応する方向に配列された複数の受光素子を有し、試料から出射した反射光を前記対物レンズを介して検出する光検出手段と、
前記光源装置と対物レンズとの間の光路中に配置され、試料に向かう走査ビームと試料から出射した反射ビームとを分離するビームスプリッタと、
ビームスプリッタと光検出手段との間の光路中に移動可能に配置され、ビーム走査方向と対応する方向の片側半分の光路にπ又はその奇数倍の位相差を導入する位相シフト部、ビーム走査方向と対応する方向の片側半分の光路を遮光する空間フィルタ部、及び、入射する反射ビームをそのまま通過させる光通過エリアを有し、検査モードに応じて前記位相シフト部、空間フィルタ部又は光通過エリアが選択的に光路中に配置される位相シフト手段と、
前記位相シフト手段と光検出手段との間の光路中に挿脱自在に配置され、スリット状の開口部を有するスリット手段と、
前記光検出手段から出力される出力信号を用いて試料に存在する欠陥を検出する信号処理装置とを具え、
前記第1の検査モードに設定された場合、前記位相シフト手段の光通過エリア又は空間フィルタ部が光路中に位置決めされると共に前記スリット手段は光路から除外されて欠陥検査が行われ、前記第2の検査モードに設定された場合、前記位相シフト手段の位相シフタ部が光路中に位置決めされると共に前記スリット手段も光路中に配置されて欠陥検査が行われることを特徴とする。
さらに、本発明では、明視野検査モードと暗視野検査モードとの間で切り換え可能な構成が採用されているので、検査の目的や検査対象物に応じて最適な欠陥検出条件で検査が可能になる。
さらに、上述した実施例では、暗視野検査モードと明視野検査モードとの間で切り換え可能な構成としたが、暗視野検査モードだけで動作する検査装置とすることもできる。
2 回折格子
3,4,7,8 リレーレンズ
5 ビームスプリッタ
6 振動ミラー
9 λ/4板
10 対物レンズ
11 ステージ
12 試料
13,16,20 モータ
14 位置センサ
15 位相シフト手段
17 結像レンズ
18 光検出手段
19 スリット手段
21 信号処理装置
Claims (10)
- 光ビームを発生する光源装置と、
前記光ビームを走査するビーム走査手段と、
ビーム走査手段から出射した走査ビームを検査すべき試料に向けて投射し、試料上に光スポットを形成する対物レンズと、
前記試料から出射した反射光を前記対物レンズを介して検出する光検出手段と、
前記光源装置と対物レンズとの間の光路中に配置され、試料に向かう走査ビームと試料から出射した反射ビームとを分離するビームスプリッタと、
ビームスプリッタと光検出手段との間の光路中に配置され、ビーム走査方向と対応する方向の片側半分の光路にπ又はその奇数倍の位相差を導入する位相シフト手段と、
前記位相シフト手段と光検出手段との間の光路中に配置され、スリット状の開口部を有するスリット手段と、
前記光検出手段から出力される出力信号を用いて試料に存在する欠陥を検出する信号処理装置とを具え、
前記スリット手段は、ガラス基板と、ガラス基板上に形成され、互いに異なる開口幅を有する複数のスリット状の開口部を有する遮光パターンとを有し、検査目的、検査対象又は対物レンズの倍率に応じて所望の開口幅のスリット状開口部が光路中に挿入され、
前記光検出手段は、前記試料から出射した反射光を前記位相シフト手段及びスリット手段の開口部を介して受光することを特徴とする検査装置。 - 光ビームを発生する光源装置と、
光源装置から出射した光ビームを第1の方向に整列した複数の走査ビームに変換するマルチビーム形成手段と、
前記複数の走査ビームを第1の方向と直交する第2の方向に走査するビーム走査手段と、
ビーム走査手段から出射した複数の走査ビームを検査すべき試料に向けて投射し、試料上に複数の光スポットを形成する対物レンズと、
前記第1の方向と対応する方向に配列された複数の受光素子を有し、試料から出射した反射光を前記対物レンズを介して検出する光検出手段と、
前記光源装置と対物レンズとの間の光路中に配置され、試料に向かう走査ビームと試料から出射した反射ビームとを分離するビームスプリッタと、
ビームスプリッタと光検出手段との間の光路中に配置され、ビーム走査方向と対応する方向の片側半分の光路にπ又はその奇数倍の位相差を導入する位相シフト手段と、
前記位相シフト手段と光検出手段との間の光路中に配置され、前記第1の方向と対応する方向に延在するスリット状の開口部を有するスリット手段と、
前記光検出手段から出力される出力信号を用いて試料に存在する欠陥を検出する信号処理装置とを具え、
前記スリット手段は、ガラス基板と、ガラス基板上に形成され、互いに異なる開口幅を有する複数のスリット状の開口部を有する遮光パターンとを有し、検査目的、検査対象又は対物レンズの倍率に応じて所望の開口幅のスリット状開口部が光路中に挿入され、
前記光検出手段は、前記試料から出射した反射光を前記位相シフト手段及びスリット手段の開口部を介して受光することを特徴とする検査装置。 - 請求項1又は2に記載の検査装置において、前記走査ビームが試料の正常な部分を走査した場合、前記位相シフト手段から出射する合成ビームのほぼ全体がスリット手段により遮光され、暗視野検査モードにより欠陥検出が行われることを特徴とする検査装置。
- 明視野検査モードで欠陥検査が行われる第1の検査モードと、暗視野検査モードで欠陥検査が行われる第2の検査モードとの間で切り換え可能な検査装置であって、
光ビームを発生する光源装置と、
前記光ビームを走査するビーム走査手段と、
ビーム走査手段から出射した走査ビームを検査すべき試料に向けて投射し、試料上に光スポットを形成する対物レンズと、
前記試料から出射した反射光を前記対物レンズを介して検出する光検出手段と、
前記光源装置と対物レンズとの間の光路中に配置され、試料に向かう走査ビームと試料から出射した反射ビームとを分離するビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタと光検出手段との間の光路中に移動可能に配置され、ビーム走査方向と対応する方向の片側半分の光路にπ又はその奇数倍の位相差を導入する位相シフト部、ビーム走査方向と対応する方向の片側半分の光路を遮光する空間フィルタ部、及び、入射する反射ビームをそのまま通過させる光通過エリアを有し、検査モードに応じて前記位相シフト部、空間フィルタ部又は光通過エリアが選択的に光路中に配置される位相シフト手段と、
前記位相シフト手段と光検出手段との間の光路中に挿脱自在に配置され、スリット状の開口部を有するスリット手段と、
前記光検出手段から出力される出力信号を用いて試料に存在する欠陥を検出する信号処理装置とを具え、
前記第1の検査モードに設定された場合、前記位相シフト手段の光通過エリア又は空間フィルタ部が光路中に位置決めされると共に前記スリット手段は光路から除外されて欠陥検査が行われ、前記第2の検査モードに設定された場合、前記位相シフト手段の位相シフタ部が光路中に位置決めされると共に前記スリット手段も光路中に配置されて欠陥検査が行われることを特徴とする検査装置。 - 明視野検査モードで欠陥検査が行われる第1の検査モードと、暗視野検査モードで欠陥検査が行われる第2の検査モードとの間で切り換え可能な検査装置であって、
光ビームを発生する光源装置と、
前記光ビームを走査するビーム走査手段と、
ビーム走査手段から出射した走査ビームを検査すべき試料に向けて投射し、試料上に光スポットを形成する対物レンズと、
前記試料から出射した反射光を前記対物レンズを介して検出する光検出手段と、
前記光源装置と対物レンズとの間の光路中に配置され、試料に向かう走査ビームと試料から出射した反射ビームとを分離するビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタと光検出手段との間の光路中に移動可能に配置され、ビーム走査方向と対応する方向の片側半分の光路にπ又はその奇数倍の位相差を導入する位相シフト部、ビーム走査方向と対応する方向の片側半分の光路を遮光する空間フィルタ部、及び、入射する反射ビームをそのまま通過させる光通過エリアを有し、検査モードに応じて前記位相シフト部、空間フィルタ部又は光通過エリアが選択的に光路中に配置される位相シフト手段と、
前記位相シフト手段と光検出手段との間の光路中に配置され、光入射端は前記位相シフト手段から出射した光ビームを受光するように決め位置決めされ、光出射端は前記光検出手段に光学的に結合されている光ファイバと、
前記光検出手段から出力される出力信号を用いて試料に存在する欠陥を検出する信号処理装置とを具え、
前記第1の検査モードに設定された場合、前記位相シフト手段の光通過エリア又は空間フィルタ部が光路中に位置決めされて欠陥検査が行われ、前記第2の検査モードに設定された場合、前記位相シフト手段の位相シフタ部が光路中に位置決めされて欠陥検査が行われることを特徴とする検査装置。 - 明視野検査モードで欠陥検査が行われる第1の検査モードと、暗視野検査モードで欠陥検査が行われる第2の検査モードとの間で切り換え可能な検査装置であって、
光ビームを発生する光源装置と、
光源装置から出射した光ビームを第1の方向に整列した複数の走査ビームに変換するマルチビーム形成手段と、
前記複数の走査ビームを第1の方向と直交する第2の方向に走査するビーム走査手段と、
ビーム走査手段から出射した複数の走査ビームを検査すべき試料に向けて投射し、試料上に複数の光スポットを形成する対物レンズと、
前記第1の方向と対応する方向に配列された複数の受光素子を有し、試料から出射した反射光を前記対物レンズを介して検出する光検出手段と、
前記光源装置と対物レンズとの間の光路中に配置され、試料に向かう走査ビームと試料から出射した反射ビームとを分離するビームスプリッタと、
ビームスプリッタと光検出手段との間の光路中に移動可能に配置され、ビーム走査方向と対応する方向の片側半分の光路にπ又はその奇数倍の位相差を導入する位相シフト部、ビーム走査方向と対応する方向の片側半分の光路を遮光する空間フィルタ部、及び、入射する反射ビームをそのまま通過させる光通過エリアを有し、検査モードに応じて前記位相シフト部、空間フィルタ部又は光通過エリアが選択的に光路中に配置される位相シフト手段と、
前記位相シフト手段と光検出手段との間の光路中に挿脱自在に配置され、スリット状の開口部を有するスリット手段と、
前記光検出手段から出力される出力信号を用いて試料に存在する欠陥を検出する信号処理装置とを具え、
前記第1の検査モードに設定された場合、前記位相シフト手段の光通過エリア又は空間フィルタ部が光路中に位置決めされると共に前記スリット手段は光路から除外されて欠陥検査が行われ、前記第2の検査モードに設定された場合、前記位相シフト手段の位相シフタ部が光路中に位置決めされると共に前記スリット手段も光路中に配置されて欠陥検査が行われることを特徴とする検査装置。 - 請求項6に記載の検査装置において、前記第2の検査モードに設定された場合において、走査ビームが試料の正常な部分を走査した際前記位相シフト部から出射する合成ビームのほぼ全体がスリット手段により遮光され、暗視野検査モードにおいて欠陥検査が行われることを特徴とする検査装置。
- 請求項6又は7に記載の検査装置において、前記位相シフト手段は、移動可能に配置したガラス基板と、ガラス基板上に形成した第1〜第3のパターンエリアとを有し、第1のパターンエリアは入射した反射ビームをそのまま通過させる光通過エリアを形成し、第2のパターンエリアは、ビーム走査方向と対応する方向の片側半分の光路を遮光する遮光パターンを有する空間フィルタ部を形成し、第3のパターンエリアは、ビーム走査方向と対応する方向の片側半分の光路にπ又はその奇数倍の位相差を導入する段差により構成される位相シフト部を形成することを特徴とする検査装置。
- 請求項8に記載の検査装置において、前記ガラス基板は、前記遮光パターン及び段差の延在方向と直交する方向に移動可能に装着され、選択された検査モードに応じて光通過エリア、遮光パターン又は段差が光路中に位置決めされることを特徴とする検査装置。
- 請求項6から9までのいずれか1項に記載の検査装置において、前記スリット手段は、ガラス基板と、ガラス基板上に形成され、互いに異なる開口幅を有する複数のスリット状の開口部を有する遮光パターンとを有し、検査目的、検査対象又は対物レンズの倍率に応じて所望の開口幅のスリット状開口部が光路中に挿入されることを特徴とする検査装置。
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