计算方法、摄像方法以及摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够容易地计算在干涉光学系统的光路配置的规定的光学元件所产生的剪切的计算方法、摄像方法以及摄像装置。本发明专利技术的计算方法是计算在摄像光学系统的光路配置的规定的光学元件所产生的剪切量的计算方法。计算方法包含：一边改变被分开的两条光之间的相位差，一边通过摄像光学系统，对物体表面所包含的二次曲面的多个干涉图像进行摄像的步骤；通过相移法由多个干涉图像求出相位分布的步骤；根据相位分布，对二次曲面产生的干涉条纹的条纹间隔进行测量的步骤；以及根据表示二次曲面的数式中的常数和条纹间隔，对光学元件的剪切量进行计算的步骤。元件的剪切量进行计算的步骤。元件的剪切量进行计算的步骤。

【技术实现步骤摘要】
计算方法、摄像方法以及摄像装置


[0001]本专利技术涉及计算方法、摄像方法以及摄像装置，特别涉及对剪切量进行计算的技术。

技术介绍

[0002]快速进行化合物半导体晶片、玻璃基板等的缺陷检查/分类的技术对于器件、产品的品质管理、改善是必不可少的。在专利文献1中，记载了使用微分干涉显微镜的缺陷检查装置。微分干涉显微镜通过微分干涉透镜(例如，诺马斯基(Nomarski)棱镜)将照明光分离为正常光和异常光。正常光与异常光的位置的偏移量被称为剪切量。
[0003]参照图1对正常光和异常光的光程差进行说明。图1的纵向(Z方向)表示高度方向。图1的横向(S方向)表示照明光分离为正常光和异常光的方向、即剪切方向。正常光和异常光分别是在S方向上振动的线偏振光和在垂直于S方向的方向上振动的线偏振光。
[0004]图1包含剪切量为ΔS1时的正常光和异常光、以及剪切量为ΔS2时的正常光和异常光。ΔS2大于ΔS1。试样50的上表面相对于水平方向以角度Φ倾斜。d1表示在剪切量为ΔS1的情况下，正常光与异常光在试样50上反射时的高度的差值。d2表示在剪切量为ΔS2的情况下，正常光与异常光在试样上反射时的高度的差值。d2大于d1。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开平9
‑
061370号公报；
[0008]专利文献2：日本特开2004
‑
037429号公报；
[0009]专利文献3：日本特开平1
‑<br/>219605号公报；
[0010]专利文献4：日本特开平1
‑
069933号公报；
[0011]专利文献5：日本特许第2527176号公报。
[0012]在使用微分干涉图像进行检查、分类时，为了维持精度，优选使没有缺陷的平面部的受光信号的强度固定。由此，能够使用相同阈值进行检查。为了使受光信号的强度固定，需要使由诺马斯基棱镜产生的正常光与异常光之间的光程差固定。
[0013]正常光与异常光之间的光程差由微分干涉棱镜的剪切量、微分干涉棱镜的位置调整所决定。因此，在能够计算出微分干涉棱镜的剪切量的情况下，根据计算结果对微分干涉棱镜进行位置调整，从而能够使受光信号的强度维持固定。另外，在能够计算出微分干涉棱镜的剪切量的情况下，使用具有适当的剪切量的微分干涉棱镜，从而能够使受光信号的强度维持固定。通过使受光信号的强度固定，从而能够使利用相同装置检查各种试样时的检查条件固定。此外，能够减少同一设计的不同装置间的机器差异。
[0014]对利用同一装置检查各种试样的情况下的课题进行说明。微分干涉棱镜(例如：诺马斯基棱镜)的光程差自身能够使用水平设置的阶梯差来调整。另外，微分干涉棱镜的光程差表示与试样无关的正常光与异常光的光程差。但是，实际的试样(例如：晶片)包含倾斜。特别是，即使试样自身是水平的，试样的缺陷部分也会包含倾斜。因此，即使在微分干涉棱
镜的光程差相同并且对相同缺陷部分进行观察的情况下，如果剪切量ΔS不同，则正常光与异常光之间的光程差不同，不会形成相同的明亮度。由于没有缺陷的部分也包含倾斜，因此即使调整为微分干涉棱镜的光程差相同，如果剪切量ΔS不同则不会形成相同的明亮度。在该情况下，难以以规定的明亮度的阈值实施缺陷检查。
[0015]对减少同一设计的不同装置间的机器差异的方法的一个例子进行说明。在装置A中，进行微分干涉棱镜的调整、即确定微分干涉棱镜的光程差，以相同的条件在装置B中进行检查。在能够测量微分干涉棱镜的剪切量的情况下，能够判断出装置A所具有的微分干涉棱镜的剪切量与装置B所具有的微分干涉棱镜的剪切量彼此不同。在剪切量不同的情况下，能够将装置B所具有的微分干涉棱镜更换为剪切量在容许范围内的微分干涉棱镜，或者，以补偿剪切量的不同所产生的、缺陷部分等的明亮度的变化的方式，对微分干涉棱镜的位置进行微调整。
[0016]因此，希望对微分干涉棱镜的剪切量进行计算。但是，难以根据具有阶梯的试样、平面的倾斜角度对微分干涉棱镜的剪切量进行计算。即使通过剪切量不同的微分干涉棱镜对阶梯试样进行摄像，有时在微分干涉图像之间也不会看到充分的差异。通常，诺马斯基棱镜的剪切量是显微镜观察图像中的1～2个像素左右，难以通过干涉强度轮廓的宽度测量等来进行测量。此外，还存在如下问题，改变平面的倾斜角度会花费功夫，并且必须考虑倾斜角度所导致的反射光强度的变化。

技术实现思路

[0017]本专利技术是为了解决像这样的问题而完成的，提供一种能够容易地计算在干涉光学系统的光路配置的规定的光学元件所产生的剪切量的计算方法、摄像方法以及摄像装置。
[0018]本专利技术的计算方法是在干涉光学系统的光路配置的规定的光学元件所产生的剪切量的计算方法，包括：
[0019]一边改变被所述干涉光学系统分开的两条光之间的相位差，一边通过所述干涉光学系统，对物体表面所包含的二次曲面的多个干涉图像进行摄像的步骤；
[0020]通过相移法由所述多个干涉图像求出相位分布的步骤；
[0021]根据所述相位分布，对所述二次曲面产生的干涉条纹的条纹间隔进行测量的步骤；以及
[0022]根据表示所述二次曲面的数式中的常数和所述条纹间隔，对所述剪切量进行计算的步骤。
[0023]此外，本专利技术的摄像方法包括：
[0024]上述计算方法；
[0025]以使被所述干涉光学系统分开的两条光的光程差为规定的值的方式，根据所述剪切量对所述规定的光学元件的位置进行调整的步骤；以及
[0026]在所述进行调整的步骤之后，通过所述干涉光学系统对试样的干涉图像进行摄像的步骤。
[0027]此外，本专利技术的摄像装置具有：
[0028]干涉光学系统；
[0029]规定的光学元件，其配置在所述干涉光学系统的光路；以及
[0030]处理部，其执行如下处理：通过相移法，由一边改变被所述干涉光学系统分开的两条光之间的相位差一边被摄像的、物体表面所包含的二次曲面的多个干涉图像生成相位分布，然后，根据由所述相位分布测量到的所述二次曲面产生的干涉条纹的条纹间隔和表示所述二次曲面的数式中的常数，对所述光学元件的剪切量进行计算。
[0031]根据本专利技术，能够提供一种能够容易地计算在干涉光学系统的光路配置的规定的光学元件所产生的剪切量的计算方法、摄像方法以及摄像装置。
[0032]下文给出的详细说明和附图是为了更加充分地理解上述内容以及本专利技术的其它目的、特征和优点，这些仅是示例，因此不应被视为对本专利技术的限定。
附图说明
[0033]图1是用于对剪切量与光程差的关系进行说明的图。
[0034]图2示出实施方式一的计算方法所使用的摄像装置的结构。
[0035]图3是示出实施方式一的计算方法和摄像方法的流程的流程图。
[0036]图4示出球体表面的三维形状的测量结果。
[0037]图5是用于对推测球体的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算方法，计算在干涉光学系统的光路配置的规定的光学元件所产生的剪切量，包括：一边改变被所述干涉光学系统分开的两条光之间的相位差，一边通过所述干涉光学系统，对物体表面所包含的二次曲面的多个干涉图像进行摄像的步骤；通过相移法由所述多个干涉图像求出相位分布的步骤；根据所述相位分布，对所述二次曲面产生的干涉条纹的条纹间隔进行测量的步骤；以及根据表示所述二次曲面的数式中的常数和所述条纹间隔，对所述剪切量进行计算的步骤。2.根据权利要求1所述的计算方法，其中，所述干涉光学系统是共聚焦光学系统，所述计算方法还包括：使用所述共聚焦光学系统对所述二次曲面的三维形状进行测量的步骤；以及根据所述三维形状，推测所述常数的步骤。3.根据权利要求1或2所述的计算方法，其中，在所述进行测量的步骤中，根据沿剪切方向的所述相位分布的梯度，计算所述剪切量。4.根据权利要求1或2所述的计算方法，其中，在所述进行测量的步骤中，根据沿剪切方向的所述相位分布的周期，计算所述剪切量。5.根据权利要求1所述的计算方法，其中，在所述进行计算的步骤中，通过一次式对剪切方向上的所述二次曲面的斜率的变化进行近似。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：西村良浩，前川裕之，藤木翔太，
申请(专利权)人：雷射科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：