JPH07270327A

JPH07270327A - パターン欠陥検査装置

Info

Publication number: JPH07270327A
Application number: JP6063744A
Authority: JP
Inventors: Toru Tojo; 徹東條; Mitsuo Tabata; 光雄田畑; Toshikazu Yoshino; 寿和芳野
Original assignee: Toshiba Corp; Topcon Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Topcon Corp
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1995-10-20
Anticipated expiration: 2018-02-10
Also published as: JP3376082B2; US5828457A

Abstract

(57)【要約】【目的】従来装置で検出される最小欠陥寸法よりさら
に小さな欠陥の検出を可能とし、特にパターンのエッジ
近傍の欠陥を感度良く検出できるパターン欠陥検査装置
を提供すること。【構成】パターンが形成されたマスク２に照明レンズ
４によって光を照射し、マスク２を通過して得られるパ
ターン像を対物レンズ５によって受光素子６上に結像
し、受光素子６により受光されたパターン像に対応する
測定データと該パターンの設計データとを比較すること
により、マスク２上のパターンの欠陥を検査するパター
ン欠陥検査装置において、照明レンズ４と対物レンズ５
の開口数σの比を被測定パターンの種類に応じて変更す
るアパーチャ３１と、開口数の比を変化させても受光素
子６に受光される光量が略一定となるようにアパーチャ
３１における光の透過率を調整するフィルタとを付加し
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、広くは物体検査装置に
係わり、詳しくは半導体製造に使用されるフォトマスク
等の試料に形成されたパターンの欠陥を検査するパター
ン欠陥検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】大規模集積回路（ＬＳＩ）の製造におけ
る歩留まりの低下の大きな原因の一つとして、デバイス
をフォトリソグラフィ技術で製造する際に使用されるフ
ォトマスクに生じている欠陥があげられる。このため、
このような欠陥を検査するパターン欠陥検査装置の開発
が盛んに行われ実用化されている。

【０００３】従来の欠陥検査装置は大きく分けて、同じ
パターンが描かれた２つのチップをそれぞれ別の検出手
段で観察し、その両者の違いを適当な欠陥検出手段によ
って比較し検出する方法と、パターンが描かれたチップ
を検出手段で観察し、これとパターンの設計データとを
適当な欠陥検出手段によって比較して欠陥を検出する方
法とがある。

【０００４】前者の場合、同じパターンが描かれた２つ
のチップをそれぞれ観察しているため、同じ欠陥が存在
した場合、その欠陥部を検出できない欠点があるが、設
計データを処理する回路が不要で装置構成が簡単である
利点がある。後者の場合、設計データをベースとして検
査しているため、欠陥の検出は完全であるという利点が
あるものの、構造が複雑となる欠点がある。

【０００５】また、このような欠陥検査装置では極小さ
な欠陥をも検出するために、光学系の解像度向上、比較
アルゴリズムの改良、測定信号処理の方法などの改良が
行われている。

【０００６】しかしながら、欠陥の検出感度は未だ十分
とは言えず、より小さな欠陥の検出を可能にするパター
ン欠陥検査装置の実現が期待されている。特に、パター
ンのエッジ近傍の欠陥を感度良く検出できるパターン欠
陥検査装置の実現が期待されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように従来、より
小さな欠陥の検出を可能とし、特にパターンのエッジ近
傍の欠陥を感度良く検出できるパターン欠陥検査装置の
実現が期待されている。本発明は、上記事情を考慮して
なされたもので、その目的とするところは、従来装置で
検出される最小欠陥寸法よりさらに小さな欠陥の検出を
可能とし、特にパターンのエッジ近傍の欠陥を感度良く
検出できるパターン欠陥検査装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】一般的に光学顕微鏡や転
写装置では、照明光学系の照明レンズと対物レンズの開
口数の比を変更することによって、即ち部分コヒーレン
ト結像とすることによってパターンの解像特性を向上で
きることが知られている。基本的には上述した検査装置
も同様な光学系で構成されているため、上記手法の採用
により同様な効果が得られるはずである。

【０００９】しかしながら、パターン欠陥検査装置は測
定する非検査パターンの種類（例えばＣｒパターン，位
相シフトパターンなど）が多く、照明レンズと対物レン
ズの開口数の比を一義的に決定することが難しい。これ
は、設計データベースに基づく検査装置の場合、非検査
パターンの種類（例えばＣｒパターン，位相シフトパタ
ーンなど）によって、パターンのエッジ部分の信号プロ
ファイルが様々に変化し、比較アルゴリズムをその都度
変えなければならないためである。

【００１０】一方、照明レンズと対物レンズの開口数の
比を被測定パターンによって様々に変化させた場合、照
射光量の大幅な変化が生じ、受光センサのゲインを大幅
に変化させることになり、回路上負担が大きくなってい
た。特に、受光センサのゲインは光源の劣化を補償する
ためにゲイン幅を大きく取ってあり、さらなるゲインの
幅の拡大は困難であった。

【００１１】そこで本発明では、照明レンズと対物レン
ズの開口数の比を被測定パターンの種類に応じて変更す
ると共に、開口数の比の変化に伴う受光素子における受
光量の変化を抑制することにより、欠陥検出感度の向上
及び受光センサの回路上負担の低減をはかっている。

【００１２】即ち本発明は、パターンが形成された試料
に所定波長の光を照明レンズによって照射し、試料を通
過して得られるパターン像を対物レンズによって受光素
子上に結像し、受光素子により受光されたパターン像に
対応する測定データとパターンを形成するために用いら
れたパターンの設計データ（又は測定データと同じパタ
ーン像に対応する別の測定データ）とを比較することに
より、試料面上のパターンの欠陥を検査するパターン欠
陥検査装置において、照明レンズと対物レンズの開口数
の比を被測定パターンの種類に応じて照明レンズ側で変
更する手段と、開口数の比を変化させても受光素子に受
光される光量が略一定となるように制御する手段とが付
加されていることを特徴とする。

【００１３】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は、次のものがあげられる。 (1) 開口数の比を変更する手段は、照明光の光を遮るア
パーチャからなること。 (2) 開口数の比を変更する手段は、照明光の光を遮る複
数個のアパーチャと、これらのアパーチャのいずれかを
選択する機構とからなり、複数個のアパーチャはアパー
チャ固定治具に着脱可能に取り付けられていること。 (3) 光量が略一定となるように制御する手段（光量調整
手段）は、開口数の比の変更に応じてアパーチャにおけ
る光の透過率を調整するものであること。 (4) アパーチャは透明基板上に一部開口を有する遮光膜
を形成してなり、光量調整手段はアパーチャを構成する
透明基板上にフィルタを張り付けてなること。 (5) アパーチャは照明系の瞳位置に設けられているこ
と。 (6) 開口数の比を変更する手段は、検査装置としての測
定倍率を変更したときもオペレータの入力或いは自動的
に計算機制御で該アパーチャの選択が可能であること。 (7) 試料はフォトマスクであること。

【００１４】

【作用】本発明の構成であれば、照明レンズと対物レン
ズの開口数の比を被測定パターンの種類に応じて照明レ
ンズ側で変更している。このため、例えばＣｒパターン
の場合、開口数の比を０．７にすると最適であるが、ハ
ーフトーン位相シフトパターンの場合は従来の１．０の
方がパターンエッジで測定信号のオーバシュートが無く
最適であるなど、自由に開口数の比をオペレータの指示
によって自動的に変更できる。さらに、開口数の比を変
化させても受光素子に受光される光量が略一定とするよ
うに、例えば開口数の比を変化させるアパーチャに光の
透過率を調整するフィルタ手段が同時に付加されている
ため、受光センサの回路上負担を小さくできる。

【００１５】このように従来の比較アルゴリズムを用
い、開口数の比を変更する手段、更に受光量を制御する
手段を設けることによって、受光センサの回路上負担を
小さくして様々な検査の要求に合わせた、より実用性の
高いパターン欠陥検査装置を提供することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。ここでは、一例として設計データを用いてマスク
パターンの欠陥を検出するマスク欠陥検査装置について
述べる。このようなマスク検査の基本原理は、例えば文
献（超ＬＳＩ用高精度全自動レチクル検査装置・電子材
料，ｐ４７（１９８３年９月））に示されている。

【００１７】パターンの欠陥検査は光学系等を用いてマ
スクパターンを拡大し、図１に示すようにＷ＝５００μ
ｍ程度の細い短冊状の部分を連続的（実際はテーブルが
連続的に動く）に測定して実行される。具体的には、テ
ーブルをＹ方向に連続移動しながらＸ方向にラインセン
サの計測信号取込みを電気的に走査することにより、短
冊状の部分を幅Ｐずつ順次走査して測定する。１つの短
冊状部分が終わると、テーブルをＸ方向にＷだけステッ
プ移動し、再びテーブルをＹ方向に連続移動しながらラ
インセンサを電気的に走査することにより、次の短冊状
部分の測定に移る。

【００１８】図２に検査装置の構成を示し、これを参照
して、検査方式について簡単に述ベる。ＸＹθテーブル
１上にマスク２が設置され、このマスク２は適当な光源
３によって照明レンズ４を通して照明される。マスク２
を通過して得られるパターン像は、対物レンズ５により
フォトダイオードアレイ６上に結像され、その検出信号
はセンサ回路７でＡ／Ｄ変換される。そして、この測定
データは位置回路８からの位置データと共にデータ比較
回路９に送られる。

【００１９】一方、パターンの設計データは磁気ディス
ク装置１１から制御計算機１０を通してビット展開回路
１２に送られ、図形データを２値化してデータ比較回路
９に送られる。データ比較回路９内では、２値のビット
パターンデータに適当なフィルタ処理を施して多値化さ
れる。これは、測定データは対物レンズ５の解像特性や
フォトダイオードアレイ６のアパーチャ効果によってフ
ィルタが作用した状態となっているため、設計データに
フィルタ処理を施して、測定データに合わせるためのも
のである。そして、この両者を適当なアルゴリズムに従
って比較し、設計データと測定データが一致しない所を
欠陥と判定する。

【００２０】このような検査方法において、対物レンズ
５の解像特性やフォトダイオードアレイ６のアパーチャ
効果を考慮し、設計データにフィルタ処理を施して適当
なパターンの予想測定信号プロファイルを計算すると、
図３の記号Ｄに示すような波形が得られる。図中Ｓは測
定信号を示し、＊は測定信号Ｓと計算によって求められ
た予想測定信号Ｄとが一致している場合を示す。この波
形は、図４に示すようなマスク２の一部にＣｒパターン
２１が形成されている所を観察した結果を表している。

【００２１】一方、実際のパターンを観察すると、図３
のＳに示すような測定信号波形が得られる。図から理解
できるが、パターンのエッジ近傍で計算値と実測値の差
が大きく出るのが一般的である。計算結果はエッジ近傍
のダレを合わせるように計算すると全体の傾きが合わな
くなり、全体の傾きを合わせると図のようにエッジ近傍
が合わなくなる。パターンのエッジ近傍での実測信号波
形のダレの原因ははっきりしていないが、この原因とし
ては、 (1) 対物レンズが理想レンズではない。

【００２２】(2) 光学系の内部のフレア等で信号が鈍
る。 (3) センサの立上がり特性が悪い。等が考えられる。

【００２３】このようにパターンのエッジ近傍で計算値
と実測値の差が大きく出ることにより、エッジ近傍で欠
陥が非常に小さい場合の欠陥検出率が向上しない欠点が
従来の装置にあった。このような事実に注目して、本発
明者らは従来から知られているパターンエッジ近傍を強
調する方法を検査装置に取り入れることによって、上述
した計算から求めた予想信号プロファイルに実際の測定
信号プロファイルを近付け、従来よりも大幅に検出感度
を向上させる方法を実現した。

【００２４】パターンエッジ近傍を強調する方法とは、
以下のようなものである。図５に、照明光学系の照明レ
ンズと対物レンズの開口数の比（σ）をパラメータにし
た時のレスポンス関数の変化を示す。横軸ｓはパターン
の周波数、縦軸Ｒは光学系の応答特性を示している。従
来の装置の開口数の比はσ≧１としているのが一般的で
ある。これは、微小な欠陥を検出するためには、高い周
波数までレスポンス関数が伸びているσ≧１の条件で検
査した方が良いと思われていたからである。また、σを
小さくし過ぎると図６（この図はパターンのエッジ部分
を測定した時の像強度分布を示す）に示すように、エッ
ジ部分での信号のオーバシュートが大きくなり、先の比
較アルゴリズムの説明で理解できるようにオーバシュー
ト分だけ計算値と実測値の差が大きくなり、欠陥でもな
いのに欠陥有りと誤判断してしまうことを避けるためで
ある。

【００２５】しかし多くの場合、実際に検出したい欠陥
の最大周波数帯域は図５の破線で示す周波数程度で、σ
をある程度小さくした方が、この領域での光学系の応答
特性は向上する。さらに、検出したい欠陥の最大周波数
以上の欠陥をむやみに検出することを避けるためにも、
カットオフ周波数を下げて使用したい希望もある。

【００２６】因みに、図６はチャーマン（Ｃｈａｒｍａ
ｎ）によって実験的に求められたナイフエッジ像（光学
技術ハンドブック・増補版・朝倉書店（昭和５１年））
で、この結果によればσ＝０．８で既に測定結果に幾分
かのオーバシュートが現れている。この結果からでは、
マスクのＣｒパターンを観察した場合で、オーバシュー
トが発生しないσの値は０．９程度しか期待できない。
この程度のσ値では光学系の応答の向上は余り期待でき
ないと考えられる。

【００２７】しかし、本発明者らは先の説明で述べたよ
うに検査装置の光学系が複雑であることから、 (1)〜
(3) 等が原因と思われるパターンエッジ近傍での実測信
号波形のダレが大きいのに注目し、σ＝０．８以下でも
実際の測定値はオーバシュートの発生がなく、計算から
求めた結果と良く一致するσの値が存在すると考え、こ
のσ値を採用することによって従来より検出感度の高い
検査装置を提供できるものと考えた。

【００２８】図７に、この場合の実験結果を示す。この
図はσ＝０．７として図３と同様にパターンエッジ近傍
の測定結果と計算結果を示したものである。各種のσ値
の実験によると、σ＝０．６５程度までは従来知られて
いたような大きなオーバシュートの発生はないことが分
った。

【００２９】また、σ＝０．７で実際に欠陥検出性能を
評価した結果、図８に示すようにエッジ近傍（パターン
形状でハッチング部分はＣｒ部分を示す）での欠陥検出
率は飛躍的に向上した。図８はエッジ、斜めエッジ部の
欠陥検出率を表で示したもので、太線部より下の領域は
１００％の欠陥検出率を示している。従来の図３で示し
たプロファイルで検査を行った結果では０．２５μｍの
検出が１００％でなかったものが、σ＝０．６５とする
ことによって、計算から求めた測定プロファイルの結果
と良く一致しているため欠陥検出率は１００％に達して
いる（斜め線で塗り潰している）ことを示している。

【００３０】しかし、ここで実用上問題となるのはσ＝
１に対してσ＝０．７とした場合、光量は４９％しか得
られなく、センサ回路のゲインのダイナミックレンジを
今の２倍以上拡大した回路が必要となることである。σ
＝０．７に固定して光量が最適になるように照明光学系
を設計する方法もあるが、マスクのＣｒパターン以外に
も様々な材料のパターンを検査する必要もあり、検査装
置としてはσ＝０．７に固定することはできない。

【００３１】この種の検査装置のセンサ回路はノイズレ
ベルを低減するように最適設計されており、ゲインのダ
イナミックレンジを向上させ、回路のノイズレベルを悪
化させることは検査装置として避けなければならない。
現状でも、光源の経時変化による光量の低下、センサ画
素の個々の感度、オフセットの補償を行うためのゲイン
設定が必要で、悪戯にゲインのダイナミックレンジを上
げ、センサ回路に負担を掛けることはシステム設計上避
けたい。

【００３２】他の方法として、光源の光量を変化させ、
回路ゲインのダイナミックレンジの向上を避ける手もあ
るが、自動化が簡単ではなく光源の光量を変更後光量が
安定するのに時間が掛かるなど問題点もある。

【００３３】本発明では、σの変化に対応して光量調整
手段、ここではその具体的な一例としてフィルタと表現
するが、フィルタで光量を同時に制御することによっ
て、センサに入力する光量をほぼ一定にし、センサ回路
のゲインのダイナミックレンジをこれ以上拡大しない方
法を考案した。図９にσの絞りの構造（アパーチャ）３
１の断面を示す。図に示すように、σ絞りは一種のアパ
ーチャで、これによって照明系瞳位置での照明光を遮断
しσ値を変化させるものである。アパーチャ３１の半径
ｒによって（ｒ／ｒ₁ ）比が開口数に相当する。ここ
で、ｒ₁ はσ＝１となる時のアパーチャ３１の半径であ
る。

【００３４】本発明では実験により求めたσの最低の値
のアパーチャの時、図９（ａ）に示すようにフィルタ無
しの状態（ｒ＝ｒ₀ ）で使用し、それ以上のσ値では、
図９（ｂ）に示すように、アパーチャの半径ｒによって
（ｒ／ｒ₁ ）² 比に相当するフィルタ３２をσの最低の
値以上のアパーチャに隣接させておくことによって、σ
の最低の値のアパーチャ時の光量にほぼ一定にできる。
フィルタ３２は例えばガラス材料で作られており、その
片面或いは両面に光学フィルタ３２ａが形成されてい
る。このアパーチャ３１とフィルタ３２は固定されてい
てもよいが、それぞれ別々に照明光学系に挿入される構
成になっていてもよい。この場合、アパーチャ３１とフ
ィルタ３２の組合わせは予め決まっており、同時に挿入
・取外しがなされるものとする。

【００３５】また、アパーチャ３１とフィルタ３２とを
σ絞り機構３３とすると、σ絞り機構３３は図９（ｃ）
に示すように、ガラス板３４，ガラス板３４に金属等を
蒸着させたアパーチャ３５，及び光学フィルタ３２ａで
構成された一体構造で製作されていてもよい。図９
（ｃ）に示したσ絞り機構３３では、σ＝１の場合でも
フィルタ無しのガラスがあるため、様々な絞り機構３３
を挿入しても光学的な光路の差は無く、より良い方法と
言える。このようなσ絞り機構３３を導入することによ
って、センサに入力する光量が一定となり、回路の最適
設計が可能となりノイズレベルを最低にした、検査性能
が高く、安定した検査装置の実現が可能となる。

【００３６】σ絞り機構３３は、図１０に示すように、
例えば照明光学系内の照明系瞳位置に相当するインテグ
レータ３８のマスク面側の射出側に置かれ、σ値の変更
には図１１（ａ）に示すように各種アパーチャを準備し
ておき、必要に応じてアパーチャ固定治具４１をモータ
等により移動して光学光軸にσ絞り機構３３ａ，３３
ｂ，３３ｃの中心Ａ，Ｂ，Ｃを位置決めして使用する。
位置決めには、例えば図に示すようなノッチ４２を設け
ておき、この部分に位置決めピンを押し当て行うことで
も達成できる。

【００３７】光量一定にするためのフィルタはアパーチ
ャと一体で形成されているため、自動的にセンサに入射
する光量は一定となる。アパーチャ固定治具４３は先の
板状のものではなく図１１（ｂ）に示すように円形状で
も可能である。この場合、照明光学系光軸とσ絞り機構
３３ａの中心Ａとは一致している。アパーチャ固定治具
４３の回転によってσ絞り機構３３を変えていく。ま
た、σ絞り機構３３のアパーチャ固定治具４１，４３へ
の固定方法もねじ等により脱着可能にしておくことによ
って、σ値、フィルタ係数の微調を検査装置の個々の癖
に合わせて調整できる。

【００３８】駆動系は計算機制御にし、オペレータによ
る被検査パターンの種類（例えば、Ｃｒパターン，位相
シフトパターン，Ｘ線マスクパターンなど）の指定によ
って自動的に変更できるようにすると、自動化が実現で
きる。上記の構造は非常に簡単で実用的な場合を示した
が、先に説明したようにアパーチャとフィルタとを別々
に製作、独立して変更できるようにして、センサに入射
する光量が一定となるようにそれらを同期させて駆動す
る方法も考えられる。

【００３９】さらに、この種の検査装置は図２に示した
フォトダイオードアレイ６へのパターンの投影倍率を変
更して使用する場合がある。このように倍率を変更させ
た場合にも、必要に応じてさせてσ絞り機構３３のアパ
ーチャ，フィルタを変更して使用することができること
も上記主旨に反しない。

【００４０】このように本実施例によれば、先に述べた
(1)〜(3) 等が原因と思われるパターンエッジ近傍での
実測信号波形のダレが大きいのに注目し、通常σ＝０．
８程度でエッジ近傍の実際の測定値はオーバシュートの
発生があるのが常識であるが、σ＝０．６５まではオー
バシュートの発生がないことを確かめ、照明光学系の照
明レンズと対物レンズの開口数の比（σ）を上記値に変
更した。これによって、検査装置としては最も重要であ
る、計算から求めたエッジプロファイルと実際の測定プ
ロファイルとの一致度を従来より高めることができた。

【００４１】しかも、σ絞りのアパーチャとフィルタと
を組合わせて、センサに入射する光量を一定とすること
により、ノイズレベルを低減するようにセンサ回路の最
適設計が可能となり、その結果ノイズレベルを最低にし
た検査装置の実現が可能となった。このように製作され
た検査装置は従来の方法よりエッジ近傍での欠陥検出率
を飛躍的に向上することができた。

【００４２】また、比較的小さなσ値で使用することが
でき、結果的にＭＴＦの向上が期待でき、欠陥部の信号
強度を向上でき、同時にカットオフ周波数を下げること
ができるため、周波数の高い欠陥をむやみに検出するこ
とを避けることができる利点も合わせ持つ。さらに、様
々な被検査物に合わせて適当なσ値を選択でき、かつＳ
／Ｎ比の高いより実用性な欠陥検査装置を提供できるな
ど利点が多い。

【００４３】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではない。実施例では、測定データと比較するデ
ータとして設計データを利用したが、測定データと同じ
パターン像に対応する別の測定データを利用してもよ
い。即ち、同じパターンが描かれた２つのチップをそれ
ぞれ別の検出手段で観察し、その両者の違いを比較する
方法を採用してもよい。また、光量調整手段としては、
必ずしも開口率の比を変更するためのアパーチャにおけ
る光の透過率を調整するものに限らず、光源と受光素子
との間に設けられて光の透過率を可変設定できるもので
あればよい。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、照
明レンズと対物レンズの開口数の比を被測定パターンの
種類に応じて変更すると共に、開口数の比の変化に伴う
受光素子における受光量の変化を抑制することにより、
従来装置で検出される最小欠陥寸法よりさらに小さな欠
陥の検出を可能とし、特にパターンのエッジ近傍の欠陥
を感度良く検出できるパターン欠陥検査装置を実現する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パターン欠陥検査の走査手順の一例を示す図。

【図２】パターン欠陥検査装置のシステム構成を示す
図。

【図３】パターンの測定信号と設計データから算出され
た測定データとの差を示す図。

【図４】図３で示した測定信号が得られるマスクパター
ンを示す図。

【図５】σ値を変えた時の光学応答曲線を示す図。

【図６】σ値を変えた時のパターンエッジ部で観測され
る測定信号を示す図。

【図７】σ絞りを挿入したときの光学特性の改善の効果
を示す図。

【図８】パターエッジ部で観測される測定信号にオーバ
シュートが観測されない程度にσを小さくして検査を実
行したときの欠陥検出向上を示す図。

【図９】本発明の実施例に係わるσ絞り機構の一例を示
す図。

【図１０】本発明の実施例に係わるσ絞り機構を挿入す
る照明光学系の場所を示す図。

【図１１】本発明の実施例に係わるσ絞り機構を照明光
学系挿入するアパーチャ固定治具の一例を示す図。

【符号の説明】

１…ＸＹθテーブル２…マスク３…光源４…照明レンズ５…対物レンズ６…フォトダイオ
ードアレイ７…センサ回路８…位置回路９…データ比較回路１０…制御計算機１１…磁気ディスク装置１２…ビット展開
回路２１…Ｃｒパターン３１，３５…アパ
ーチャ３２…フィルタ３２ａ…光学フィ
ルタ３３…σ絞り機構３３ａ，３３ｂ，
３３ｃ…σ絞り機構３４…ガラス３８…インテグレ
ータ４１，４３…アパーチャ固定治具４２…ノッチ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｊ 7630−4Ｍ (72)発明者芳野寿和東京都板橋区蓮沼町75番１号株式会社トプコン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パターンが形成された試料に所定波長の光
を照明レンズによって照射し、試料を通過して得られる
パターン像を対物レンズによって受光素子上に結像し、
受光素子により受光されたパターン像に対応する測定デ
ータとパターンを形成するために用いられたパターンの
設計データとを比較することにより、試料面上のパター
ンの欠陥を検査するパターン欠陥検査装置において、前記照明レンズと対物レンズの開口数の比を被測定パタ
ーンの種類に応じて照明レンズ側で変更する手段と、開
口数の比を変化させても前記受光素子に受光される光量
が略一定となるように制御する手段とが付加されている
ことを特徴とするパターン欠陥検査装置。
【請求項２】パターンが形成された試料に所定波長の光
を照明レンズによって照射し、試料を通過して得られる
パターン像を対物レンズによって受光素子上に結像し、
受光素子により受光されたパターン像に対応する測定デ
ータとこれと同じパターン像に対応する別の測定データ
とを比較することにより、試料面上のパターンの欠陥を
検査するパターン欠陥検査装置において、前記照明レンズと対物レンズの開口数の比を被測定パタ
ーンの種類に応じて照明レンズ側で変更する手段と、開
口数の比を変化させても前記受光素子に受光される光量
が略一定となるように制御する手段とが付加されている
ことを特徴とするパターン欠陥検査装置。
【請求項３】前記開口数の比を変更する手段は、照明光
の光を遮るアパーチャからなることを特徴とする請求項
１又は２に記載のパターン欠陥検査装置。
【請求項４】前記開口数の比を変更する手段は、照明光
の光を遮る複数個のアパーチャと、これらのアパーチャ
のいずれかを選択する機構とからなり、複数個のアパー
チャはアパーチャ固定治具に着脱可能に取り付けられて
いることを特徴とする請求項１又は２に記載のパターン
欠陥検査装置。
【請求項５】前記光量が略一定となるように制御する手
段は、前記開口数の比の変更に応じて前記アパーチャに
おける光の透過率を調整するものであることを特徴とす
る請求項３又は４に記載のパターン欠陥検査装置。