JP6502230B2 - 検査装置および検査方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態を示す検査装置1の概略図である。図1に示すように、検査装置1は、光源2と、第2センサの一例である第1TDIセンサ5Aおよび第2TDIセンサ5Bとを備える。光源2は、検査対象の一例であるマスク3に向けてレーザ光を出射する。第1TDIセンサ5Aおよび第2TDIセンサ5Bは、光源2の光で照明されたマスク3を撮像することで、マスク3に応じた階調値を出力する。
ここで、TDIセンサ5A、5Bについて更に詳述する。図2は、本実施形態の検査装置の第1TDIセンサ5Aを示す概略図である。なお、図示はしないが、第2TDIセンサ5Bも、第1TDIセンサ5Aと同じ構成を有する。図2に示すように、第1TDIセンサ5Aは、第2方向の一例であるX方向と、第1方向の一例であるY方向とに並んだ複数の撮像素子51すなわちCCD(Charge Coupled Device)を有する。撮像素子51は、マスク3を照明した光を受光して電荷に変換することでマスク3を撮像する。
次に、フォトダイオード27A、27Bについて更に詳述する。既述したように、TDIセンサ5A、5Bは、光源2から出射されてマスク3を照明した光に基づいて、積算階調値を出力する。光源2から出射される光の光量が時間経過に応じて変動した場合、TDIセンサ5A、5Bで出力される積算階調値は、光量変動の影響を受ける。光量変動の影響を受けた積算階調値をパターンの欠陥の検査に用いる場合、比較回路42は、欠陥を正確に検査できない。欠陥を正確に検査するためには、光量を監視して、光量に応じて積算階調値を補正することが望ましい。
次に、キャリブレーション回路33について更に詳述する。既述したように、フォトダイオード27A、27Bの検出光量は、積算階調値の補正に用いられる。しかるに、フォトダイオード27A、27Bの性能(例えば、感度)には個体差があるため、フォトダイオード27A、27Bで同じ光量が受光された場合でも、フォトダイオード27A、27Bの検出光量すなわち光量信号は一様でない。したがって、積算階調値と検出光量との対応関係も、フォトダイオード27A、27B毎に個体差があるため一様でない。もし、フォトダイオード27A、27Bの検出光量をそのまま積算階調値の補正に用いる場合、フォトダイオード27A、27Bの個体差が影響することで積算階調値を正確に補正できない。
次に、第1補正部341について詳述する。図3Aは、本実施形態の検査装置1において、ラインLに応じたTDIセンサ5A、5Bの感度差及び照明むらを示す模式図である。図3Bは、ラインLに応じたフォトダイオード27A、27Bの検出光量の変動を示す模式図である。図3Bは、時間経過に応じた光源2の光量変動にともなう検出光量の変動は無視して、ラインLの感度差及び照明(照度)むらに応じた検出光量の変動を示している。
次に、第2補正部342について更に詳述する。第2補正部342は、第1補正部341で補正された各ラインLiに対応する光量AiIiに基づく第2補正値で、積算階調値を補正する。積算階調値の補正は、次の数式(3)および数式(4)にしたがう。
次に、検査装置1を適用した検査方法について説明する。図4は、本実施形態を示す検査方法のフローチャートである。
5A 第1TDIセンサ
5B 第2TDIセンサ
27A 第1フォトダイオード
27B 第2フォトダイオード
341 第1補正部
342 第2補正部
Claims (5)
- 光源からの光で、パターンを有する検査対象を照明する照明光学系と、
前記検査対象を照明する光から分岐した光の光量を検出する第1センサと、
前記検査対象を照明した光を受光する複数の撮像素子が、第1方向およびこれに直交する第2方向に並んだ第2センサであって、前記検査対象に対して前記第2方向に相対移動しながら、前記第1方向に並んだ撮像素子で構成されるラインで1ラインずつ順に、前記検査対象に応じた前記撮像素子毎の階調値を出力し、各ラインでの階調値の出力において、直前のラインで出力された前記階調値を加算した階調値を出力することで、最終ラインにおいて前記階調値の前記撮像素子毎の積算値を出力する第2センサと、
各ライン同士の感度差および照明むらの少なくとも一方に応じたライン毎の第1補正値で、各ラインで前記階調値が出力されたときに前記第1センサで検出された各ラインに対応する光量を補正する第1補正部と、
補正された前記各ラインに対応する光量に基づく第2補正値で、前記積算値を補正する第2補正部と、を備えることを特徴とする検査装置。 - 光源からの光で、パターンを有する検査対象を照明し、
第1センサで、前記検査対象を照明する光から分岐した光の光量を検出し、
前記検査対象を照明した光を受光する複数の撮像素子が、第1方向およびこれに直交する第2方向に並んだ第2センサを、前記検査対象に対して前記第2方向に相対移動させながら、前記第1方向に並んだ撮像素子で構成されるラインで1ラインずつ順に、前記検査対象に応じた前記撮像素子毎の階調値を出力し、各ラインでの前記階調値の出力において、直前のラインで出力された前記階調値を加算した階調値を出力することで、最終ラインにおいて前記階調値の前記撮像素子毎の積算値を出力し、
各ライン同士の感度差および照明むらの少なくとも一方に応じたライン毎の第1補正値で、各ラインで前記階調値が出力されたときに前記第1センサで検出された各ラインに対応する光量を補正し、
補正された前記各ラインに対応する光量に基づく第2補正値で、前記積算値を補正すること、を含むことを特徴とする検査方法。 - 前記積算値の出力開始前に前記第1補正値を算出することを含み、
前記第1補正値の算出は、
全ラインの全撮像素子で同時に前記検査対象に応じた階調値を出力し、
前記全撮像素子で出力された階調値に基づいて、前記全撮像素子での平均階調値を算出し、前記全撮像素子での平均階調値が前記積算値の目標値となるように前記検査対象を照明する光の光量を調整し、
前記全撮像素子での平均階調値が前記積算値の目標値となったときに各撮像素子で出力された階調値に基づいて、ライン毎の平均階調値を算出し、
前記第1補正値として、前記積算値の目標値に対する前記ライン毎の平均階調値の割合を算出すること、を含む請求項2に記載の検査方法。 - 前記第2補正値を算出することを含み、
前記第2補正値の算出は、
前記積算値の出力開始前に、前記第1センサで、前記全撮像素子での平均階調値が前記積算値の目標値となったときの第1光量を検出し、
前記積算値の出力開始後に、前記第1補正値で補正された前記各ラインに対応する光量を合計した第2光量を算出し、
前記第2補正値として、前記第2光量に対する前記第1光量の割合を算出すること、を含むことを特徴とする請求項3に記載の検査方法。 - 前記第2補正値で補正された前記積算値を有する前記検査対象の画像に基づいて、前記パターンの線幅を測定し、
測定された線幅と設計上の線幅とに基づいて、線幅誤差を算出し、
前記線幅誤差と当該線幅誤差の位置座標とを対応付けた線幅誤差マップを作成すること、を含むことを特徴とする請求項3または4に記載の検査方法。
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