检查装置和检查方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种检查装置和检查方法。本发明专利技术的检查装置（１）在设定为使ＤＭＤ元件（３１）的像素（微镜）全部成为ＯＮ状态而使来自晶圆（Ｗ）的光全部向二维摄像元件（３３）引导时，根据由二维摄像元件（３３）检测得到的傅立叶图像的亮度信息，求出ＤＭＤ元件（３１）的像素中将来自晶圆（Ｗ）的光向检测元件（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ）引导的像素，使求出的ＤＭＤ元件（３１）的像素成为ＯＦＦ状态，通过ＯＦＦ状态的像素反射来自晶圆（Ｗ）的光的一部分，并向检测元件（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ）引导。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在半导体元件、液晶显示元件等的制造过程中检测形成于被检测基板的表面的图案的。
技术介绍
以往，对利用从形成于半导体晶圆、液晶玻璃基板等被检测基板的表面的图案产 生的反射光来检查基板表面的不均或损伤等的缺陷的装置进行了各种提案(例如参照专 利文献1)。尤其是，近年来随着半导体工艺的微细化，被检测基板的缺陷管理也要求更高的 精度。例如，在通过SEM进行被检测基板的图案宽度的测定时，虽然测定精度高，但观察 倍率高并对多点采样进行测定，因此测定需要很多时间。因此，提出了以下方法将从光源 射出的预定波长的光经由起偏镜及物镜通过落射照明而照射到被检测基板的表面，利用使 该照明产生的来自被检测基板的反射光经由物镜以及起偏镜和满足正交偏振的条件的检 偏镜而得到的图像来进行评价。专利文献1 JP特开2000-155099号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在上述方法中，来自被检测基板的反射光非常微弱，通过被检测基板获得图 像需要很长的曝光时间。本专利技术鉴于这种问题，其目的在于提供一种能够以高灵敏度高速地进行检查的检 查装置和检查方法。用于解决问题的手段为了实现上述目的，本专利技术的检查装置包括照明部，向被检测基板的表面照射照 明光；光路切换部，具有多个光路切换元件，能够在一个方向和另一方向间切换上述多个光 路切换元件各自的反射方向；二维图像传感器，在上述光路切换元件朝向上述一个方向时， 能够检测来自被照射了上述照明光的上述被检测基板的光；光传感器，在上述光路切换元 件朝向上述另一方向时，能够检测来自被照射了上述照明光的上述被检测基板的光；控制 部，控制上述光路切换部的动作；和检查部，根据由上述光传感器检测得到的信息，检查上 述被检测基板的表面，上述控制部进行控制，使上述光路切换元件朝向上述一个方向，根据 由上述二维图像传感器检测得到的信息求出上述二维图像传感器的检测区域中适于上述 检查的部分，并使与上述求出的适于上述检查的部分对应的上述光路切换元件朝向上述另 一方向，上述检查部根据在与适于上述检查的部分对应的上述光路切换元件朝向上述另一 方向的状态下由上述光传感器检测得到的信息，进行上述检查。此外，在上述检查装置中优选，上述照明光是向具有反复图案的上述被检测基板 的表面照射的直线偏振光，上述二维图像传感器和上述光传感器，检测来自上述被检测基板的光中偏振方向与上述直线偏振光大致正交的直线偏振光成分。 此外，在上述检查装置中优选，上述照明部通过落射照明向上述被检测基板的表 面照射上述照明光。此外，在上述检查装置中优选，由上述二维图像传感器检测得到的信息是由上述 二维图像传感器检测得到的傅立叶图像中的亮度信息。此外，在上述检查装置中优选，包括分光棱镜，其按照多个波长对从上述光路切换 元件向上述光传感器引导的光进行分光，上述光传感器按照由上述分光棱镜进行了分光的 上述多个波长而设置。此外，在上述检查装置中优选，上述多个光路切换元件是构成数字微镜装置的多 个微镜。此外，本专利技术的检查方法，通过检查装置检查上述被检测基板的表面，该检查装置 包括照明部，向被检测基板的表面照射照明光；光路切换部，具有多个光路切换元件，能 够在一个方向和另一方向间切换上述多个光路切换元件各自的反射方向；二维图像传感 器，在上述光路切换元件朝向上述一个方向时，能够检测来自被照射了上述照明光的上述 被检测基板的光；和光传感器，在上述光路切换元件朝向上述另一方向时，能够检测来自被 照射了上述照明光的上述被检测基板的光，所述检查方法具有以下步骤第一步骤，使上述 光路切换元件朝向上述一个方向，根据由上述二维图像传感器检测得到的信息求出上述二 维图像传感器的检测区域中适于上述检查的部分；和第二步骤，使与上述第一步骤中求出 的适于上述检查的部分对应的上述光路切换元件朝向上述另一方向，根据由上述光传感器 检测得到的信息，进行上述检查。此外，在上述检查方法中优选，上述照明光是向具有反复图案的上述被检测基板 的表面照射的直线偏振光，上述二维图像传感器和上述光传感器，检测来自上述被检测基 板的光中偏振方向与上述直线偏振光大致正交的直线偏振光成分。此外，在上述检查方法中优选，通过落射照明向上述被检测基板的表面照射上述 照明光。此外，在上述检查方法中优选，由上述二维图像传感器检测得到的信息是由上述 二维图像传感器检测得到的傅立叶图像中的亮度信息。此外，在上述检查方法中优选，在上述第一步骤中，将基于上述被检测基板的表面 状态的变化进行上述检测的光的亮度大的部分作为适于上述检查的部分。此外，在上述检查方法中优选，在上述第二步骤中，具有按照多个波长对从上述光 路切换元件向上述光传感器引导的光进行分光的子步骤，由上述光传感器分别检测通过上 述子步骤而按照上述多个波长进行了分光的光。此外，在上述检查方法中优选，上述多个光路切换元件是构成数字微镜装置的多 个微镜。此外，第二本专利技术的检查装置，包括照明部，向被检测基板的表面照射照明光； 二维图像传感器，能够检测被照射了上述照明光的上述被检测基板的傅立叶图像；选择检 测部，检测上述傅立叶图像的一部分的亮度，不检测其他部分；控制部，控制上述选择检测 部的动作；和检查部，根据由上述选择检测部检测得到的信息，检查上述被检测基板的表 面，上述控制部根据由上述二维图像传感器检测得到的上述傅立叶图像的信息，选择上述选择检测部检测的上述一部分。专利技术效果 根据本专利技术，能够以高灵敏度高速地进行检查。 附图说明图1是本专利技术的检查装置的概要图。图2是表示照明光向晶圆的入射角度和在光瞳内的成像位置之间的关系的说明 图。图3是表示二维摄像元件和DMD元件的像素对应表的制作方法的流程图。图4是表示相对于图案的变化灵敏度高的区域的决定方法的流程图。图5是表示以高灵敏度高速地检测图案的变化的方法的流程图。图6是表示对傅立叶图像进行区域分割的状态的一例的图。图7是表示亮度数据的提取状态的示意图。图8是表示傅立叶图像中的R的灰度差的分布状态的图。图9是表示傅立叶图像中的G的灰度差的分布状态的图。图10是表示傅立叶图像中的B的灰度差的分布状态的图。图11是表示检查装置的变形例的概要图。图12是表示灵敏度高的区域的决定方法的变形例的流程图。标号说明W晶圆(被检测物)1 检查装置10照明光学系统(照明部)17起偏镜20检测光学系统21 检偏镜30 摄像部31 DMD元件(光路切换元件)33 二维摄像元件(二维图像传感器)35 分光棱镜36a第一检测元件(光学传感器)36b第二检测元件(光学传感器)36c第三检测元件(光学传感器)40 控制单元43 CPU (控制部等)具体实施例方式以下参照附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。图1示出了本专利技术的检查装 置。本实施方式的检查装置1，如图1所示，主要包括晶圆载物台5、物镜(100倍)6、半反射 镜7、照明光学系统10、检测光学系统20、摄像部30和控制单元40。在晶圆载物台5上以使图案(反复图案)的形成面朝上的状态载置作为被检测基板的半导体晶圆w(以下称为晶圆W)。该晶圆载物台5构成为能够朝彼此正交的x、y、z轴 的3个方向移动(另外，使图1的上下方向为ζ轴方向)。从而，晶圆载物台5能够将晶圆 W支撑为可以朝x、y、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检查装置，其特征在于，包括：照明部，向被检测基板的表面照射照明光；光路切换部，具有多个光路切换元件，能够在一个方向和另一方向间切换上述多个光路切换元件各自的反射方向；二维图像传感器，在上述光路切换元件朝向上述一个方向时，能够检测来自被照射了上述照明光的上述被检测基板的光；光传感器，在上述光路切换元件朝向上述另一方向时，能够检测来自被照射了上述照明光的上述被检测基板的光；控制部，控制上述光路切换部的动作；和检查部，根据由上述光传感器检测得到的信息，检查上述被检测基板的表面，上述控制部进行控制，使上述光路切换元件朝向上述一个方向，根据由上述二维图像传感器检测得到的信息求出上述二维图像传感器的检测区域中适于上述检查的部分，并使与上述求出的适于上述检查的部分对应的上述光路切换元件朝向上述另一方向，上述检查部根据在与适于上述检查的部分对应的上述光路切换元件朝向上述另一方向的状态下由上述光传感器检测得到的信息，进行上述检查。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉川透，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：JP[日本]