JP2009257972A - 異物検査装置、露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】パターンからの回折光による誤検出をなくし、異物を高精度に検査できる異物検査装置を提供する。
【解決手段】 本発明の異物検査装置は、被検物の表面に光を投光する投光器と、投光器によって表面に投光された光の表面における散乱光を受光する受光器と、受光器の出力に基づいて表面における異物の有無と大きさの少なくとも一方を判定する制御器とを備える。投光器は、投光器の光軸が表面に対して傾くように配置され、受光器は、受光器の光軸が投光器の光軸と表面の法線軸とを含む平面に対して第1角度だけ傾くように配置される。投光光の偏光軸が平面に対してなす角度を第2角度とするとき、制御器は、第1角度と第2角度との差が互いに異なる第1状態及び第2状態となるように投光光の偏光軸と受光器の配置の配置の少なくとも一方を制御し、第1状態における受光器の出力と第2状態における受光器の出力とに基づいて異物を判定する。
【選択図】図9
Description
図10は、特許文献1、2に開示されている異物検査装置の光学系の基本構成を示す図である。説明の簡略化のために、レチクルのブランク面の異物検査光学系のみを記載するが、実際はレチクルの回路パターン面を異物から保護するペリクル膜のための異物検査光学系も備えている。図中の2は、ペリクル膜を取り付けているペリクル枠である。
図1は、第1の実施形態に係る異物検査装置の光学系基本構成を示す図である。説明の簡略化のために、レチクル1のブランク面1aの異物検査光学系のみを記載するが、レチクル1の回路パターン面を異物から保護するペリクル膜のための異物検査光学系も備えうる。図中の2は、ペリクル膜を取り付けているペリクル枠である。したがって、被検物は、レチクル1及びペリクル膜の少なくともいずれかでありうる。
よって、受光器の光軸が、投光器の光軸と被検物表面の法線軸とを含む平面に対して25°以上90°未満の角度で傾いていて、かつ前記直線偏光光の偏光方向と±60°以内で傾いている必要がある。
異物検査装置において、制御器が被検物表面上の粒子からの散乱信号とパターンからの回折信号を弁別する手法について述べる。
図7に、φ=−30°、α=0°の第1状態で検査した結果を、横軸を粒子サイズ、縦軸を粒子からの散乱出力とした場合の両者の関係で示す。これによれば粒径サイズがAμmを超えると、粒子が大きければ散乱光強度も大きくなる関係が成立しなくなる。また、図8のようにφ=−30°、α=90°の第2状態で検査すると、粒径サイズがAμmを超えても粒子サイズが大きければ散乱光強度も大きくなる関係が成立することが分かる。ただし、粒子サイズが小さい領域では成立しなくなる。このことから弁別すべき粒子サイズに応じて、投光光の偏光状態を適切な位置に切り替えてもよい。具体的には、受光器が1つの場合、投光器4と1つの受光器8との位置関係を維持しながら、投光光の偏光軸の方位を変えて被検物の表面に沿って相対的に複数回走査移動させることで被検物の表面全体に亙って検査する。それぞれの走査移動の間に投光光の偏光軸の方位を、弁別対象とする粒径サイズがAμm以下のときはα=0°に、Aμm以上のときは受光器8と直交する方向に切り替えて設定する。
本発明で適用される例示的なレチクルのパターンを基板に転写して基板を露光する露光装置を説明する。露光装置は図14に示すように、照明装置501、レチクルを搭載したレチクルステージ502、投影光学系503、基板を保持する基板ステージ504とを備える。上述したように基板ステージ504は、不図示の駆動機構によってY方向に操作移動され、X方向にステップ移動される。露光装置は、レチクルに形成された回路パターンを基板に投影して走査露光する。
1b,1c:レチクルの側端面
2:ペリクル
3:異物
4:投光器
41:半導体レーザ
42:コリメータレンズ
43:λ/2板
45:ビーム
5:投光領域
7,8,8',9,9':受光器
71,81,81',91,91':受光用結像レンズ
72,82,82',92,92':ラインセンサー
10:光学系全体
20:偏光軸の方位
101:回路パターン領域
102,104:回路パターン
103L,103R,105,106:パターン回折光
Claims (10)
- 被検物の表面に光を投光する投光器と、前記投光器によって前記表面に投光された光の前記表面における散乱光を受光する受光器と、前記受光器の出力に基づいて前記表面における異物の有無と大きさの少なくとも一方を判定する制御器とを備える異物検査装置であって、
前記投光器は、当該投光器の光軸が前記表面に対して傾くように配置され、
前記受光器は、当該受光器の光軸が前記投光器の光軸と前記表面の法線軸とを含む平面に対して第1角度だけ傾くように配置され、
前記投光光の偏光軸が前記平面に対してなす角度を第2角度とするとき、前記制御器は、前記第1角度と前記第2角度との差が互いに異なる第1状態及び第2状態となるように前記投光光の偏光軸と前記受光器の配置の少なくとも一方を制御し、当該第1状態における前記受光器の出力と当該第2状態における前記受光器の出力とに基づいて異物を判定することを特徴とする異物検査装置。 - 前記第1角度と前記第2角度との差は、前記第1状態及び前記第2状態においてともに−60°以上かつ+60°以下の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の異物検査装置。
- 前記第1角度と前記第2角度との差は、前記第1状態及び前記第2状態のいずれかにおいて90°であることを特徴とする請求項1に記載の異物検査装置。
- 前記第2角度は、−40°以上かつ+40°以下の範囲内であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の異物検査装置。
- 前記制御器は、前記投光器と1つの前記受光器との位置関係を維持しながら前記投光器と前記受光器とを前記被検物の表面に沿って相対的に複数回走査移動させ、複数回の走査移動において前記第2角度が互いに異なるように前記投光光の偏光軸を制御して前記第1状態と前記第2状態とを設定することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の異物検査装置。
- 前記受光器は複数配置され、
前記制御器は、前記投光器と前記複数の受光器との位置関係を維持しながら前記投光器と前記複数の受光器とを前記被検物の表面に沿って相対的に走査移動させ、当該複数の受光器によって前記複数の出力を得ることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の異物検査装置。 - 前記制御器は、前記複数の出力に基づいて、当該複数の出力が前記被検物の表面に存在する異物に起因する出力か異物以外に起因する出力かを判定することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の異物検査装置。
- 前記制御器は、前記複数の出力の差、前記複数の出力の比、及び前記複数の出力のいずれかと出力の基準値との差のいずれかに基づいて、当該複数の出力が前記異物に起因する出力か異物以外に起因する出力かを判定することを特徴とする請求項7に記載の異物検査装置。
- レチクルのパターンを基板に転写して基板を露光する露光装置であって、
前記レチクルの表面における異物を検査する請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の異物検査装置を備えることを特徴とする露光装置。 - 請求項9に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記工程で露光された基板を現像する工程と、
を含むデバイス製造方法。
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