JP7115826B2 - 撮像装置および撮像方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る撮像装置1の概略構成を側面からみた状態で示す模式図である。図1に示す撮像装置1は、ウェハー等の試料50の画像を撮像する装置であり、例えば光学式半導体検査装置の構成要素として用いることができる。
図8は、本発明の第2実施形態に係る撮像装置1aの概略構成を側面からみた状態で示す模式図である。図8において、図1に示す第1実施形態の構成と同一の構成には同一の参照符号を付けて説明を適宜省略する。図8に示す撮像装置1aは、図1に示す第1実施形態の撮像装置1と比較して、次の点が異なる。すなわち、図8に示す撮像装置1aでは、回折格子17(第2回折格子)とTDI撮像部19が、試料共役位置において、近接して設けられている。また、図8に示す撮像装置1aでは、図1に示すリレーレンズ18が省略されている。図8に示す撮像装置1aでは、TDI撮像部19が、試料共役位置において、結像した試料50を撮像する。他の構成および動作は、図1に示す第1実施形態の撮像装置1と同様である。
図9は、本発明の第3実施形態に係る撮像装置1bの概略構成を側面からみた状態で示す模式図である。図9において、図1に示す第1実施形態の構成と同一の構成には同一の参照符号を付けて説明を適宜省略する。図9に示す撮像装置1bは、図1に示す第1実施形態の撮像装置1と比較して、次の点が異なる。すなわち、図9に示す撮像装置1bでは、回折格子17(第2回折格子)とリレーレンズ13とリレーレンズ16が省略されるともに、リレーレンズ20が新たに設けられている。また、図9に示す撮像装置1bでは、回折格子12が、ビームスプリッタ14とリレーレンズ20の間の試料共役位置に設けられている。リレーレンズ20は、反射光42を試料共役位置に結像させる。第3実施形態では、照明系・結像系の試料共役位置を同一位置となるような光学系にし、照明側・結像側の回折格子12を合わせて1枚としている。この場合、照明側・結像側の回折格子の位置合わせを行う必要がなくなる。
次に、図10を参照して、上述した回折格子12や回折格子17が有する格子パターンの変形例について説明する。上記説明では、回折格子12の格子パターンが、例えば図4に示すライン・アンド・スペースの周期的構造を有しているとした。しかし、回折格子12や回折格子17が有する格子パターンは、ライン・アンド・スペースに限定されない。回折格子12や回折格子17が有する格子パターンは、例えば図10(a)に示す複数の三角格子91からなる格子パターンであってもよい。この場合、三角格子91の各辺の垂直方向に解像度を向上させることができる。すなわち、図10(b)に示すような3種類のライン・アンド・スペースの周期的構造を有する格子パターン92、93および94と同等の解像度向上効果が得られる。なお、格子パターンは、三角格子に限らず、例えば、複数の楕円格子からなる格子パターンなどでもよい。
10 照明光源
11、13、16、18、20 リレーレンズ
12、17 回折格子
14 ビームスプリッタ
19 TDI撮像部
15 対物レンズ
30 ステージ
41 照明光
42 反射光
50 試料
Claims (7)
- 照明光を出力する照明光源と、
照明光学系の試料共役位置に設置され前記照明光を試料側に透過させる第1回折格子と、
結像光学系の試料共役位置に設置され前記照明光が試料で反射又は透過された光を透過させる第2回折格子と、
前記試料を所定の搬送方向に移動させるステージと、
前記試料で反射又は透過された光を前記第2回折格子を介して受光し、前記ステージによる前記試料の移動に同期して時間遅延積分方式で撮像する撮像部と
を備え、
前記第1回折格子と前記第2回折格子は、固定され、光学的に等価であり、
前記第1回折格子と前記第2回折格子が前記搬送方向に並べられた複数種類の格子パターンであって、前記搬送方向に対して異なる角度で傾斜して繰り返される複数種類の格子パターンを有する
撮像装置。 - 前記第1回折格子および前記第2回折格子が前記搬送方向に対して傾斜した格子パターンを有する
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記第1回折格子と前記第2回折格子が前記照明光学系および前記結像光学系の開口数と前記照明光の波長とで決まる解像限界程度の周期を持つ格子パターンを有する
請求項1又は2に記載の撮像装置。 - 前記第2回折格子と前記撮像部の間には、レンズが設けられ、
前記撮像部は、前記試料で反射又は透過された光を前記第2回折格子を介した後に、前記レンズを介して受光する
請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 照明光を出力する照明光源と、
結像光学系の試料共役位置に設置され前記照明光を試料側に透過させるとともに前記照明光が試料で反射された光を透過させる回折格子と、
前記試料を所定の搬送方向に移動させるステージと、
前記試料で反射された光を前記回折格子を介して受光し、前記ステージによる前記試料の移動に同期して時間遅延積分方式で撮像する撮像部と
を備え、
前記回折格子は、固定され、光学的に等価であり、
前記回折格子が前記搬送方向に並べられた複数種類の格子パターンであって、前記搬送方向に対して異なる角度で傾斜して繰り返される複数種類の格子パターンを有する
撮像装置。 - 照明光を出力する照明光源と、
照明光学系の試料共役位置に設置され前記照明光を試料側に透過させる第1回折格子と、
結像光学系の試料共役位置に設置され前記照明光が試料で反射された光を透過させる第2回折格子と、
前記試料を所定の搬送方向に移動させるステージと
を用い、
撮像部によって、前記試料で反射された光を前記第2回折格子を介して受光し、前記ステージによる前記試料の移動に同期して時間遅延積分方式で撮像し、
前記第1回折格子と前記第2回折格子は、固定され、光学的に等価であり、
前記第1回折格子と前記第2回折格子が前記搬送方向に並べられた複数種類の格子パターンであって、前記搬送方向に対して異なる角度で傾斜して繰り返される複数種類の格子パターンを有する
撮像方法。 - 照明光を出力する照明光源と、
結像光学系の試料共役位置に設置され前記照明光を試料側に透過させるとともに前記照明光が試料で反射された光を透過させる回折格子と、
前記試料を所定の搬送方向に移動させるステージと
を用い、
撮像部によって、前記試料で反射された光を前記回折格子を介して受光し、前記ステージによる前記試料の移動に同期して時間遅延積分方式で撮像し、
前記回折格子は、固定され、光学的に等価であり、
前記回折格子が前記搬送方向に並べられた複数種類の格子パターンであって、前記搬送方向に対して異なる角度で傾斜して繰り返される複数種類の格子パターンを有する
撮像方法。
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辻内順平・村田和美,光学情報処理,日本,株式会社朝倉書店,1974年06月25日,128-130 |
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