JPWO2012081623A1 - 表面検査装置及びその方法 - Google Patents
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Abstract
Description
10 ウェハ(10a,10b 条件振りウェハ)
20 照明系
30 受光系(検出部) 35 撮像装置(検出部)
40 画像処理部 42 検査部(判定部)
45 記憶部 50 主制御部
100 露光システム 101 露光装置
Claims (21)
- 所定の加工条件で加工されたパターンを有する基板の表面の所定領域を照明光で照明する照明部と、
前記所定領域内にあるパターンから第1方向に進む第1の光に応じた第1検出信号と、前記第1方向と異なる第2方向に進む第2の光に応じた第2検出信号とを検出する検出部と、
複数の既知の加工条件で加工された複数のパターンを有する少なくとも1つの基板に対して、前記検出部により検出される第1検出信号と前記既知の複数の加工条件の関係を示す第1基準データと、前記検出部により検出される第2検出信号と前記既知の複数の加工条件の関係を示す第2基準データとを準備する準備部と、
加工条件を求めるべき基板に対して前記検出部によって検出される第1検出信号と前記第1基準データとの一致度と、前記基板に対して前記検出部によって検出される第2検出信号と前記第2基準データとの一致度とに基づいて前記基板上のパターンの加工条件を判定する判定部とを有することを特徴とする表面検査装置。 - 前記パターンは前記所定領域毎の露光により設けられるパターンであり、前記判定部で求められる前記加工条件は、前記露光時のフォーカス状態と露光量の少なくとも一方であり、
前記加工条件の変化に対する前記第1検出信号の変化と、前記加工条件の変化に対する前記第2検出信号の変化とが相反することを特徴とする請求項1に記載の表面検査装置。 - 前記判定部で判定される前記加工条件は前記フォーカス状態であり、前記フォーカス状態の変化に対する前記第1検出信号及び第2検出信号の変化は、前記露光量の変化に対する変化よりも大きいことを特徴とする請求項2に記載の表面検査装置。
- 前記準備部は、前記第1基準データと前記第2基準データを記憶する記憶部であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の表面検査装置。
- 前記第1検出信号と前記第2検出信号の少なくとも一方は、回折光に基づくことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の表面検査装置。
- 前記第1方向と前記第2方向は、前記所定領域内にあるパターンで発生する異なる次数の回折光の進む方向であることを特徴とする請求項5に記載の表面検査装置。
- 前記第1検出信号と前記第2検出信号の少なくとも一方は、所定の偏光成分に基づくことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の表面検査装置。
- 前記検出部は前記第1方向とも前記第2方向とも異なる第3方向に進む第3の光に応じた第3検出信号を検出可能であり、
前記準備部には、前記複数のパターンを有する基板に対して、前記検出部により検出される第3検出信号と前記既知の複数の加工条件の関係を示す第3基準データがさらに記憶されており、
前記判定部は、前記被検基板に対して前記検出部によって検出される第1検出信号と前記第1基準データとの一致度と、前記被検基板に対して前記検出部によって検出される第2検出信号と前記第2基準データとの一致度と、前記被検基板に対して前記検出部によって検出される第3検出信号と前記第3基準データとの一致度とに基づいて前記被検基板上のパターンの加工条件を判定することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の表面検査装置。 - 前記基板を支持するステージをさらに有し、該ステージが前記基板の前記支持された面と略平行で前記照明光の進む方向に略直交する軸を中心に回動可能であることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の表面検査装置。
- 前記検出部は、前記基板を照明する照明光の光路に挿抜自在に設けられ、前記照明光のうちs偏光成分を透過させるように構成された照明側偏光フィルタ、又は、第1又は第2の光路に挿抜自在に設けられ、前記第1、第2の光のうちs偏光成分を透過させるように構成された受光側偏光フィルタを備える請求項1から8のいずれか一項に記載の表面検査装置。
- 基板の表面に所定のパターンを露光する露光装置と、前記露光装置により露光されて表面に前記パターンが設けられた基板の表面検査を行う表面検査装置とを備え、
前記表面検査装置は、請求項1から10のいずれか一項に記載の表面検査装置であって、前記判定部で求められた前記加工条件として前記露光時のフォーカス状態を前記露光装置へ出力し、
前記露光装置は、前記表面検査装置から入力された前記露光時のフォーカス状態に応じて、前記露光装置のフォーカスの設定を補正することを特徴とする露光システム。 - 前記露光装置は、前記基板に対して液体を介して前記所定のパターンを露光する液浸型の露光装置である請求項11に記載の露光システム。
- 所定の加工条件で加工されたパターンを有する基板の表面の所定領域を照明光で照明し、前記所定領域内にあるパターンから第1方向に進む第1の光に応じた第1検出信号と、前記第1方向と異なる第2方向に進む第2の光に応じた第2検出信号とを検出し、
複数の既知の加工条件で加工された複数のパターンを有する少なくとも1つの基板に対して、前記第1検出信号と前記既知の複数の加工条件の関係を示す第1基準データと、前記第2検出信号と前記既知の複数の加工条件の関係を示す第2基準データとを準備し、
加工条件を求めるべき基板から検出される第1検出信号と前記第1基準データとの一致度と、前記基板から検出される第2検出信号と前記第2基準データとの一致度とに基づいて前記基板上のパターンの加工条件を判定することを特徴とする表面検査方法。 - 前記パターンは前記所定領域毎の露光により設けられるパターンであり、前記判定される前記加工条件は、前記露光時のフォーカス状態と露光量の少なくとも一方であり、
前記加工条件の変化に対する前記第1検出信号の変化と、前記加工条件の変化に対する前記第2検出信号の変化とが相反することを特徴とする請求項13に記載の表面検査方法。 - 前記判定される前記加工条件は前記フォーカス状態であり、前記フォーカス状態の変化に対する前記第1検出信号及び第2検出信号の変化は、前記露光量の変化に対する変化よりも大きいことを特徴とする請求項14に記載の表面検査方法。
- 前記第1基準データと前記第2基準データとを記憶し、該記憶された前記第1基準データと前記第2基準データとを呼び出すことにより前記準備を行うことを特徴とする請求項13から15のいずれか一項に記載の表面検査方法。
- 前記第1検出信号と前記第2検出信号の少なくとも一方は、回折光に基づくことを特徴とする請求項13から16の何れか一項に記載の表面検査方法。
- 前記第1方向と前記第2方向は、前記所定領域内にあるパターンで発生する異なる次数の回折光の進む方向であることを特徴とする請求項17に記載の表面方法。
- 前記第1検出信号と前記第2検出信号の少なくとも一方は、所定の偏光成分に基づくことを特徴とする請求項13から16のいずれか一項に記載の表面検査方法。
- 前記第1方向とも前記第2方向とも異なる第3方向に進む第3の光に応じた第3検出信号を検出可能であり、
前記複数のパターンを有する基板に対して、前記第3検出信号と前記既知の複数の加工条件の関係を示す第3基準データをさらに記憶し、
前記被検基板から検出される第1検出信号と前記第1基準データとの一致度と、前記被検基板から検出される第2検出信号と前記第2基準データとの一致度と、前記被検基板から検出される第3検出信号と前記第3基準データとの一致度とに基づいて前記被検基板上のパターンの加工条件を判定することを特徴とする請求項13から19のいずれか一項に記載の表面検査方法。 - 基板の表面に所定のパターンを露光するリソグラフィー工程を有した半導体デバイス製造方法であって、
前記露光の後に請求項13から20のいずれか一項に記載の表面検査方法を用いて前記基板の検査を行うことを特徴とする半導体デバイス製造方法。
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