检查装置以及焦点位置调整方法制造方法及图纸

提供一种检查装置以及焦点位置调整方法，能够减少自动对焦的追随延迟。根据实施方式，检查装置包括：工作台；照明光学系统；成像光学系统，包括检测焦点位置的传感器；检测电路，基于传感器接收到的光，检测光的焦点位置信号；设定电路，根据使基于对试样被假想分割成的多个条纹状的区域的第1区域进行光扫描而得的结果生成的第1焦点位置数据的坐标数据朝工作台的行进方向位移的结果，设定第1区域的第1聚焦偏移值；以及控制电路，基于焦点位置信号和第1聚焦偏移值，对工作台高度位置进行控制。对工作台高度位置进行控制。对工作台高度位置进行控制。

【技术实现步骤摘要】
检查装置以及焦点位置调整方法
[0001]本申请以日本专利申请2021
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177889(申请日：2021年10月29日)为基础，享受该申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含该基础申请的全部内容。


[0002]本专利技术的实施方式涉及用于检查形成在试样上的图案的检查装置以及焦点位置调整方法。

技术介绍

[0003]在半导体设备的制造工序中，通过使用了曝光装置(也被称作“步进器”或者“扫描仪”)的缩小曝光，电路图案被转印到半导体基板上。在曝光装置中，使用形成有原画图案(以下，也简记为“图案”)的掩模(也被称作“中间掩模”)。
[0004]在半导体设备的制造中，作为使成品率降低的主要原因之一，有掩模的图案缺陷。
[0005]例如，在最尖端的设备中，要求几nm的线宽的图案的形成。伴随图案的微细化，掩模中的图案的缺陷也微细化。因而，要求掩模的检查装置提高微细的缺陷的检测精度。
[0006]在掩模的检查装置中，掩模载置在工作台上。然后，通过工作台移动，经由光学系统照射的光在掩模上进行扫描。透射掩模或者经掩模反射的光经由透镜在传感器上成像。由此，取得光学图像。
[0007]为了拍摄微细的图案的光学图像，正在推进检查装置的光学系统中的高倍率化与高NA(Numerical Aperture)化。与此相伴，光学系统与掩模的焦点深度变浅。如果焦点深度变浅，则光学系统与掩模的距离仅稍微变化，产生光的焦点偏移。其结果，光学图像的图案像模糊，对光学图像的取得以及缺陷检测处理造成妨碍。为了抑制焦点偏移，已知有具备实时自动对焦机构的检查装置。
[0008]例如，在日本特开2010
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217317号公报中公开了如下方法：进行某一检查区域的焦点位置信息的多项式近似的运算处理，基于该运算结果，进行邻接的检查区域的焦点位置控制。如果为了提高检查速度而使光扫描时的工作台移动速度提高，则在自动对焦的追随上产生延迟，有时会对陡峭的台阶差产生焦点偏移。

技术实现思路

[0009]本专利技术提供能够降低自动对焦的追随延迟的检查装置以及焦点位置调整方法。
[0010]根据本专利技术的第1方案，检查装置具备：工作台，载置试样；照明光学系统，照射用于试样的光扫描的光；成像光学系统，包括检测焦点位置的传感器，使照射到试样的光在传感器上成像；检测电路，基于传感器接收到的光，检测光的焦点位置信号；设定电路，根据使基于对试样在与工作台的行进方向正交的方向上被假想分割成的多个条纹状的区域的第1区域进行光扫描而得的结果生成的第1焦点位置数据的坐标数据朝工作台的行进方向位移的结果，设定第1区域的第1聚焦偏移值；以及控制电路，基于焦点位置信号和第1聚焦偏移值，对工作台高度位置进行控制。
[0011]根据本专利技术的第2方案，焦点位置调整方法包括：在与载置有试样的工作台的行进方向正交的方向上，朝第1方向对试样被假想分割成的多个条纹状的区域的第1区域进行光扫描的工序；基于对第1区域进行光扫描而得的结果，生成第1焦点位置数据的工序；基于使第1焦点位置数据的坐标数据朝工作台的行进方向位移的结果设定第1区域的第1聚焦偏移值的工序；以及基于第1聚焦偏移值和焦点位置检测结果对工作台的高度位置进行控制，对第1区域进行光扫描的工序。
附图说明
[0012]图1是表示一个实施方式的检查装置的整体构成的图。
[0013]图2是一个实施方式的检查装置的照明光学系统140以及成像光学系统150的框图。
[0014]图3是表示一个实施方式的检查装置的掩模的检查区域的一例的图。
[0015]图4是一个实施方式的检查装置的检查工序的流程图。
[0016]图5是表示一个实施方式的检查装置的光学图像取得的流程的流程图。
[0017]图6是表示基于移动平均和多项式近似的Z坐标的近似数据的具体例的图。
[0018]图7是表示在一个实施方式的检查装置中在FWD方向上扫描条纹的情况下的焦点位置数据的预读的一例的图。
[0019]图8是表示在一个实施方式的检查装置中在BWD方向上扫描条纹的情况下的焦点位置数据的预读的一例的图。
具体实施方式
[0020]以下，参照附图对实施方式进行说明。实施方式例示用于将专利技术的记述思想具体化的装置及方法。附图是示意性或者概念性的，各附图的尺寸以及比例等未必与现实相同。本专利技术的技术思想并不是通过构成要素的形状、构造、配置等来确定的。
[0021]以下，作为试样的检查装置，以掩模的检查装置为例进行说明。另外，在本实施方式中，对检查装置拍摄光学图像的情况说明，但并不限定于此。检查装置例如也可以拍摄使用了扫描型电子显微镜(SEM：Scanning Electron Microscope)的电子线图像，来作为检查图像。
[0022]进而，在本实施方式中，对作为检查对象的试样为在光刻法等中使用的掩模的情况进行说明，但并不限定于此。例如，只要是纳米压印光刻技术(NIL：Nanoimprint Lithography)中使用的模板或者晶片(半导体基板)等在表面设置有图案的试样即可。
[0023]进而，在本实施方式中，作为检查装置的掩模的缺陷检查方式，对检查图像与基于设计数据的参照图像进行比较的D
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DB(Die to Database)方式进行说明，但并不限定于此。缺陷检查方式也可以是对检查图像与形成在掩模上的由同一图案构成的多个区域的图像进行比较的D
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D(Die to Die)方式。
[0024]进而，实施方式中说明的焦点位置调整方法并不限定于检查装置，例如，也可以应用于掩模的制作中使用的带电粒子束照射装置等其他装置。
[0025]1.检查装置的整体构成
[0026]首先，参照图1对检查装置1的整体构成的一例进行说明。图1是表示检查装置1的
整体构成的图。另外，图1的例子表示使用被掩模2反射的光(以下，也表记为“反射光”)取得光学图像的构成，但检查装置1并不限定于此。检查装置1也可以是使用透射了掩模2的光(以下，也表记为“透射光”)取得光学图像的构成。此外，检查装置1也可以是取得使用了反射光的光学图像与使用了透射光的光学图像的构成。
[0027]如图1所示，检查装置1包括图像取得机构10以及控制机构20。本实施方式的检查装置1具有自动对焦机构。
[0028]图像取得机构10包括工作台110、XY驱动部120、Z驱动部130、照明光学系统140、成像光学系统150、传感器电路160、焦点位置检测电路170、激光测长系统180以及自动送料机190。
[0029]工作台110能够在与工作台110的表面平行的X方向、与工作台110的表面平行且与X方向交叉的Y方向、以及在与工作台110的表面垂直的Z方向上移动。掩模2载置在工作台110上。
[0030]XY驱动部120具有用于使工作台110在由X方向以及Y方向构成的XY平面上移动的驱动机构。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检查装置，具备：工作台，载置试样；照明光学系统，照射用于上述试样的光扫描的光；成像光学系统，包括检测焦点位置的传感器，使照射到上述试样的上述光在上述传感器上成像；检测电路，基于上述传感器接收到的上述光，检测上述光的焦点位置信号；设定电路，根据使基于对上述试样在与上述工作台的行进方向正交的方向上被假想分割成的多个条纹状的区域的第1区域进行光扫描而得的结果生成的第1焦点位置数据的坐标数据朝上述工作台的上述行进方向位移的结果，设定上述第1区域的第1聚焦偏移值；以及控制电路，基于上述焦点位置信号和上述第1聚焦偏移值，对工作台高度位置进行控制。2.根据权利要求1所述的检查装置，其中，当朝第1方向进行光扫描时，上述工作台朝与上述第1方向相向的第2方向移动，上述设定电路基于使上述第1焦点位置数据的上述坐标数据朝上述第2方向位移的结果，设定上述第1区域的上述第1聚焦偏移值。3.根据权利要求1所述的检查装置，其中，还具备生成上述第1焦点位置数据的生成电路，上述生成电路基于对上述试样进行光扫描而得的结果，生成基于移动平均的上述工作台高度位置的近似数据。4.根据权利要求1所述的检查装置，其中，在朝第1方向对上述多个条纹状的区域的第n个区域进行光扫描的情况下，上述设定电路基于朝上述第1方向对上述多个条纹状的区域的第(n
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2)个区域进行光扫描而得的结果，设定第n个聚焦偏移值，其中，n为3以上的自然数。5.根据权利要求1所述的检查装置，其中，上述多个条纹状的区域包括与上述第1区域相邻的第2区域，在朝第1方向对上述第1区域进行光扫描的情况下，上述第2区域被朝与上述第1方向相向的第2方向进行光扫描。6.根据权利要求1所述的检查装置，其中，上述检查装置还具备比较电路，该比较电路对上述试样的基于上述光扫描的光学图像与参照图像进行比较。7.根据权利要求6所述的检查装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：武田雅矢，
申请(专利权)人：纽富来科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：