検査装置
【課題】照明光を短波長化しなくても、確実に繰り返しピッチの微細化に対応できる表面検査装置を提供する。
【解決手段】表面検査装置１０は、被検物体２０に形成された繰り返しパターンを直線偏光により照明する照明手段１３と、前記直線偏光の入射面の前記表面における方向と前記繰り返しパターンの繰り返し方向とのなす角度を０以外の所定値に設定する設定手段１１と、繰り返しパターンからの正反射光のうち、前記直線偏光の振動面に垂直な偏光成分を抽出する抽出手段３８と、受光手段３９から出力される前記正反射光の光強度に基づいて、前記繰り返しパターンの欠陥を検出する検出手段１５とを備え、前記設定手段は、前記直線偏光の入射面の前記表面における方向と前記繰り返しパターンの繰り返し方向とのなす角度を、前記表面の正常部分からの光強度と前記表面の欠陥部分からの光強度との差が最大となるように設定する。
【解決手段】表面検査装置１０は、被検物体２０に形成された繰り返しパターンを直線偏光により照明する照明手段１３と、前記直線偏光の入射面の前記表面における方向と前記繰り返しパターンの繰り返し方向とのなす角度を０以外の所定値に設定する設定手段１１と、繰り返しパターンからの正反射光のうち、前記直線偏光の振動面に垂直な偏光成分を抽出する抽出手段３８と、受光手段３９から出力される前記正反射光の光強度に基づいて、前記繰り返しパターンの欠陥を検出する検出手段１５とを備え、前記設定手段は、前記直線偏光の入射面の前記表面における方向と前記繰り返しパターンの繰り返し方向とのなす角度を、前記表面の正常部分からの光強度と前記表面の欠陥部分からの光強度との差が最大となるように設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置に関するものである。特に、被検物体の表面に形成された繰り返しパターンの欠陥検査を行う表面検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体回路素子や液晶表示素子の製造工程では、半導体ウエハや液晶基板（総じて「基板」という）の表面に形成された繰り返しパターン（配線パターンなどのライン・アンド・スペースのパターン）の欠陥検査が行われる。自動化された表面検査装置では、チルト可能なステージの上に基板を載置し、基板の表面に検査用の照明光（非偏光）を照射し、基板上の繰り返しパターンから発生する回折光（例えば１次回折光）に基づいて基板の画像を取り込み、この画像の明暗差(コントラスト)に基づいて繰り返しパターンの欠陥箇所を特定する。さらに、従来の表面検査装置は、ステージをチルト調整することにより、基板上の繰り返しピッチが異なる繰り返しパターンの欠陥検査を行うこともできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２３２１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の表面検査装置では、原理的に、繰り返しパターンの繰り返しピッチが所定値（＝(回折次数)×(照明光の波長)÷２）より小さくなると、繰り返しパターンから回折光が発生せず、欠陥検査を行うことができない。また、繰り返しピッチが所定値近傍の場合には、装置内での照明系や受光系の機械的な配置の制約から、回折光による欠陥検査を実現することは難しい。
【０００５】
なお、繰り返しピッチの微細化（すなわち配線パターンなどのライン・アンド・スペースの微細化）に対応するためには、照明光の波長を短くして上記の所定値を小さくすることが考えられる。しかし、光源の種類が限定され、高価で大がかりな光源となってしまい、さらに、照明系や受光系を構成する光学素子の材料も高価なものに限定され、好ましくない。
【０００６】
本発明の目的は、照明光を短波長化しなくても、確実に繰り返しピッチの微細化に対応できる表面検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の検査装置は、被検物を照射光で照射する照射光学系と、複数の波長についてそれぞれ所定の透過特性を有し、被検物を照射する光路中に配置されるフィルタと、被検物で反射した照射光を所定の波長範囲で検出する検出部を備え、前記フィルタの透過特性が、前記検出部の前記波長範囲内の感度特性に応じている。
また、前記照射光を発生する光源部を有し、該光源部は複数の輝線スペクトルを発生することが好ましい。
また、前記検出部は２次元撮像素子を含むことが好ましい。
また、被検物を照射する光路中に配置される第一の偏光部材と、前記被検物で反射し検出部に至る光路中に配置される第二の偏光部材と備えることが好ましい。
また、前記被検物の表面に垂直な軸周りに該被検物を回動する回動部を備えることが好ましい。
本発明の参考形態の表面検査装置は、被検物体の表面に形成された繰り返しパターンを直線偏光により照明する照明手段と、前記直線偏光の入射面の前記表面における方向と前記繰り返しパターンの繰り返し方向とのなす角度を０以外の所定値に設定する設定手段と、前記繰り返しパターンから正反射方向に発生した光のうち、前記直線偏光の振動面に垂直な偏光成分を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された光を受光し、該正反射光の光強度を出力する受光手段と、前記受光手段から出力される前記正反射光の光強度に基づいて、前記繰り返しパターンの欠陥を検出する検出手段とを備え、前記設定手段は、前記直線偏光の入射面の前記表面における方向と前記繰り返しパターンの繰り返し方向とのなす角度を、前記表面の正常部分からの光強度と前記表面の欠陥部分からの光強度とのコントラストが最大となるように設定する。
【０００８】
また、前記直線偏光は、複数の異なる波長の光を含むことが好ましい。
【０００９】
また、前記検出手段の感度に応じて、前記複数の異なる波長の光を含む直線偏光の強度分布を調整する強度調整手段を備えることが好ましい。
【００１０】
また、波長毎に生じる前記表面の正常部分からの光強度と前記表面の欠陥部分からの光強度との差、及び前記波長毎の前記被検物体からの光の光強度に応じて、前記複数の異なる波長を選択する波長選択手段を備えることが好ましい。
【００１１】
また、前記照射手段は直線偏光の波長を変更する波長選択手段を有し、前記照明手段から照射される直線偏光の波長を変更しながら前記正反射光の光強度を取得し、前記波長ごとの正反射光の光強度を合成して得た光強度に基づいて、前記繰り返しパターンの欠陥を検出することが好ましい。
【００１２】
また、前記検出手段の感度に応じて、前記波長毎に取得した光強度の合成比率を変えることが好ましい。
【００１３】
また、前記波長毎に生じる前記表面の正常部分からの光強度と前記表面の欠陥部分からの光強度との差、及び前記波長毎の前記被検物体からの光の光強度に応じて、前記波長毎に取得した光強度の合成比率を変えることが好ましい。
【００１４】
また、前記直線偏光の入射面の前記表面における方向と前記繰り返しパターンの繰り返し方向とのなす角度φは次の式を満足することが好ましい。
φ＝２２．５°＋４５×Ｎ° （Ｎは０〜６何れかの整数）
【００１５】
また、前記表面に直交する軸を中心に前記被検物体と前記照射手段と前記受光手段とを相対的に回転させる第１の回転手段を備えることが好ましい。
【００１６】
また、前記入射面に直交して前記表面内に含まれる軸を中心に前記被検物体を回転させる第２の回転手段を備えることが好ましい。
【００１７】
また、前記入射面に直交して前記表面内に含まれる軸を中心に前記照射手段と前記受光手段と前記被検物体との少なくとも２つをそれぞれ回転させる第２の回転手段を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、照明光を短波長化しなくても、確実に繰り返しピッチの微細化に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態の表面検査装置１０の全体構成を示す図である。
【図２】被検物体２０の表面の外観図である。
【図３】繰り返しパターン２２の凹凸構造を説明する斜視図である。
【図４】照明光Ｌ１の入射面(３Ａ)と繰り返しパターン２２の繰り返し方向(Ｘ方向)との傾き状態を説明する図である。
【図５】直線偏光Ｌ１と楕円偏光Ｌ２の振動方向を説明する図である。
【図６】直線偏光Ｌ１の振動面の方向（Ｖ方向）と、繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）との傾き状態を説明する図である。
【図７】正常パターンの反射画像の輝度値（偏光成分Ｌ４の光強度）と直線偏光の振動面とのなす角度φとの関係（ａ）、及び欠陥パターンの反射画像の輝度値（偏光成分Ｌ４の光強度）と直線偏光の振動面とのなす角度φとの関係（ｂ）を示す図である。
【図８】正常パターンの反射画像の輝度値と欠陥パターンの反射画像の輝度値とのコントラストを示す図である。
【図９】偏光成分Ｌ３の大きさと、繰り返しパターン２２のライン部２Ａの線幅ＤＡとの関係を説明する図である。
【図１０】ピッチＰが異なると共に、ライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比が同じ繰り返しパターン２２の一例を示す図である。
【図１１】繰り返し方向が異なる繰り返しパターン２５,２６を説明する図である。
【図１２】エッジ形状が非対称な繰り返しパターン２２と直線偏光Ｌ１の入射方向との関係を示す図である。
【図１３】波長選択フィルタの切替機構を説明する図である。
【図１４】光源３１からの光に含まれる輝線スペクトルの一例を示す図である。
【図１５】撮像素子３９の感度の波長特性を示す図である。
【図１６】照明光Ｌ１の各波長の分光強度（補正前）を説明する図である。
【図１７】撮像素子３９による受光後の実効強度（補正前）を説明する図である。
【図１８】波長選択フィルタ３２の分光透過率の一例を示す図である。
【図１９】撮像素子３９による受光後の実効強度（補正後）を説明する図である。
【図２０】パターンアライメント系の撮像視野領域を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
第１実施形態の表面検査装置１０は、図１に示す通り、被検物体２０を支持するステージ１１と、パターンアライメント系１２と、照明系１３と、受光系１４と、画像処理装置１５と、アライメント系１６と、搬送ステージ１７とで構成される。
【００２２】
被検物体２０は、例えば半導体ウエハや液晶ガラス基板などである。被検物体２０の表面（レジスト層）には、図２に示すように、複数のショット領域２１が配列され、各ショット領域２１の中に検査すべき繰り返しパターン２２が形成されている。繰り返しパターン２２は、配線パターンなどのライン・アンド・スペースのパターンであり、図３に示すように、複数のライン部２Ａをその短手方向(Ｘ方向)に沿って一定のピッチｐで配列したものである。隣り合うライン部２Ａどうしの間は、スペース部２Ｂである。ライン部２Ａの配列方向(Ｘ方向)を「繰り返しパターン２２の繰り返し方向」という。
【００２３】
第１実施形態の表面検査装置１０は、半導体回路素子や液晶表示素子の製造工程において、被検物体２０の表面に形成された繰り返しパターン２２の欠陥検査を自動で行う装置である。この表面検査装置１０には、表面（レジスト層）への露光・現像が終わった後の被検物体２０が、不図示の搬送系によってカセットまたは現像装置から運ばれ、アライメントステージ１７に吸着される。
【００２４】
アライメントステージ１７によって被検物体２０を回転させながら、アライメント系１６によって被検物体２０の外縁部を照明し、外縁部に設けられた外形基準（例えばノッチ）の回転方向の位置を検出し、所定の位置でアライメントステージ１７を停止させる。その後、被検物体２０は不図示の搬送系によりステージ１１に搬送され、ステージ１１に吸着される。
【００２５】
繰り返しパターン２２の欠陥とは、繰り返しパターン２２の構造（すなわちデューティ比や断面形状）の変化であり、図３に示すライン部２Ａの線幅ＤＡの変化（またはスペー
ス部２Ｂの線幅ＤＢの変化）に相当する。なお、線幅ＤＡ，ＤＢが変化してもピッチｐは変わらない。このような欠陥は、繰り返しパターン２２を形成する際の露光フォーカスのずれに起因し、被検物体２０のショット領域２１ごとに現れる。ステージ１１は回転機構とチルト機構を併せ持ち、ステージ上の被検物体２０を回転、及びチルトする。
【００２６】
ステージ１１は、被検物体２０を上面に載置して例えば真空吸着により固定保持する。また、ステージ１１には、被検物体２０の表面に直交する軸（例えば表面の中心における法線１Ａ）を中心に、被検物体２０を回転させる機構が設けられる。この回転機構により、被検物体２０の繰り返しパターン２２の繰り返し方向（図２，図３のＸ方向）を、被検物体２０の表面内で回転させることができる。
【００２７】
さらに、ステージ１１には図１の軸ＡＸを中心に、被検物体２０をチルトさせる機構が設けられる。軸ＡＸは照明系１３による照明光の入射面と直交し、被検物体２０のほぼ表面内で且つ、被検物体２０の中心を通る軸である。このチルト機構により被検物体２０をチルトさせることが可能であり、被検物体２０の検査の際に所定の角度にチルトする。
【００２８】
被検物体２０はステージ１１に吸着された後、パターンアライメント系１２により、回転方向のアライメントの微調整を行う。パターンアライメント系１２は二つの撮像系を持ち（不図示）、図２０に示す通り、それぞれが被検物体上の領域１２１と１２２の撮像を行う。撮像された二つの画像から画像処理によりパターンの回転量を求める。そして、回転量が閾値内になる様、ステージ１１の回転で調整を行う。
【００２９】
撮像時は、照明系１３により被検物体２０を照明する。ステージを水平にした状態で被検物体２０からの正反射光が入射するよう、パターンアライメント系１２が配置されている。そしてパターンアライメントの後、図１に示すように照明系１３で被検物体２０を照明した際に正反射光が受光系１４に入射するよう、ステージ１１は被検物体２０をチルトする。
【００３０】
照明系１３は、光源３１と波長選択フィルタ３２とライトガイドファイバ３３と偏光フィルタ３４と補正板３４１と凹面反射鏡３５とで構成された偏心光学系であり、ステージ１１上の被検物体２０の繰り返しパターン２２を直線偏光Ｌ１により照明する。この直線偏光Ｌ１が、繰り返しパターン２２に対する照明光である。直線偏光Ｌ１は、被検物体２０の表面全体に照射される。また、偏光フィルタ３４と補正板３４１は不図示の挿脱機構により光路に挿脱可能である。
【００３１】
直線偏光Ｌ１の進行方向（被検物体２０の表面上の任意の点に到達する直線偏光Ｌ１の主光線の方向）は、凹面反射鏡３５の光軸Ｏ１に略平行である。光軸Ｏ１は、ステージ１１の中心を通り、ステージ１１の法線１Ａに対して所定の角度θだけ傾けられている。ちなみに、直線偏光Ｌ１の進行方向を含み、ステージ１１の法線１Ａに平行な平面が、直線偏光Ｌ１の入射面である。図４の入射面３Ａは、被検物体２０の中心における入射面である。
【００３２】
また、第１実施形態では、直線偏光Ｌ１がｐ偏光である。つまり、図５（ａ）に示すように、直線偏光Ｌ１の進行方向と電気（または磁気）ベクトルの振動方向とを含む平面（直線偏光Ｌ１の振動面）が、直線偏光Ｌ１の入射面（３Ａ）内に含まれる。図１においては紙面内に振動している偏光である。直線偏光Ｌ１の振動面は、凹面反射鏡３５の前段に配置された偏光フィルタ３４の透過軸により規定される。
【００３３】
なお、照明系１３の光源３１は、メタルハライドランプや水銀ランプなどの放電光源である。波長選択フィルタ３２は、光源３１からの光のうち所定波長の輝線スペクトルを選択的に透過する。ライトガイドファイバ３３は、波長選択フィルタ３２からの光を伝送する。偏光フィルタ３４は、ライトガイドファイバ３３の射出端近傍に配置され、その透過軸が所定の方位に設定され、透過軸に応じてライトガイドファイバ３３からの光を直線偏光にする。凹面反射鏡３５は、球面の内側を反射面とした反射鏡であり、前側焦点がライトガイドファイバ３３の射出端と略一致し、後側焦点が被検物体２０の表面と略一致するように配置され、偏光フィルタ３４からの光を被検物体２０の表面に導く。照明系１３は、被検物体２０側に対してテレセントリックな光学系である。なお、補正板３４１については後述する。
【００３４】
上記の照明系１３において、光源３１からの光は、波長選択フィルタ３２とライトガイドファイバ３３と偏光フィルタ３４と凹面反射鏡３５とを介し、ｐ偏光の直線偏光Ｌ１（図５（ａ））となって、被検物体２０の表面全体に入射する。被検物体２０の各点における直線偏光Ｌ１の入射角度は、互いに同じであり、光軸Ｏ１と法線１Ａとの成す角度θに相当する。
【００３５】
第１実施形態では、被検物体２０に入射する直線偏光Ｌ１がｐ偏光（図５（ａ））であるため、図４に示す通り、被検物体２０の繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）が直線偏光Ｌ１の入射面（３Ａ）に対して角度φで設定された場合、被検物体２０の表面における直線偏光Ｌ１の振動面の方向（図６のＶ方向）と、繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）との成す角度も、角度φに設定される。設定角度φは２２．５度又は６７．５度である。
【００３６】
換言すると、直線偏光Ｌ１は、被検物体２０の表面における振動面の方向（図６のＶ方向）が繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）に対して角度φ（２２．５度または６７．５度）傾いた状態で、繰り返しパターン２２を斜めに横切るように繰り返しパターン２２に入射する。
【００３７】
このような直線偏光Ｌ１と繰り返しパターン２２との角度状態は、被検物体２０の表面全体において均一である。なお、２２．５度を１１５．５度，２０５．５度，２９５．５度の何れかに言い換えても、また、６７．５度を１５７．５度，２４７．５度，３３７．５度の何れかに言い換えても直線偏光Ｌ１と繰り返しパターン２２との角度状態は同じである。
【００３８】
このような角度の設定は、ステージ１１の回転機構を用いて行われる。回転機構には例えばパルスモータが使われ、所定の回転角度に相当するパルス数を送ることで、上記の角度（以下「回転角φ」）に設定することができる。
【００３９】
そして、上記の直線偏光Ｌ１を用いて繰り返しパターン２２を照明すると、繰り返しパターン２２から正反射方向に楕円偏光Ｌ２が発生する（図１，図５（ｂ））。この場合、楕円偏光Ｌ２の進行方向が正反射方向に一致する。正反射方向とは、直線偏光Ｌ１の入射面（３Ａ）内に含まれ、ステージ１１の法線１Ａに対して角度θ（直線偏光Ｌ１の入射角度θに等しい角度）だけ傾いた方向である。なお、上記の通り、繰り返しパターン２２のピッチＰが照明波長と比較して十分小さい為、繰り返しパターン２２から回折光が発生することはない。
【００４０】
なお、直線偏光Ｌ１が繰り返しパターン２２により楕円化し、繰り返しパターン２２から楕円偏光Ｌ２が発生する理由については、本出願人の国際公開公報ＷＯ２００５／０４０７７６に詳細に記載されており、ここでの説明は省略する。
【００４１】
また、図６の振動面の方向（Ｖ方向）と繰り返し方向（Ｘ方向）との成す角度φを２２．５度または６７．５度に設定するのは、繰り返しパターン２２の欠陥検査の感度を高くするためであり、その理由を以下に説明する。
【００４２】
前記国際公開公報において、本発明者等は図６の振動面の方向（Ｖ方向）と繰り返し方向（Ｘ方向）との成す角度φを４５度に設定するのが望ましく、これは、正常パターンの反射画像の輝度値から欠陥パターンの反射画像の輝度値への低下率（欠陥パターンの反射画像の輝度値／正常パターンの反射画像の輝度値）は角度φによらず一定と考えられ、即ち、正常パターンの反射画像の輝度値から欠陥パターンの反射画像の輝度値への低下量（輝度差）は、傾き角度φが４５度から外れるほど小さくなると考えられるため、と述べた。
【００４３】
正常な繰り返しパターンの輝度値と回転角φとの関係は、回転角φが４５度の時に輝度値が最も高くなる（理由については国際公開公報ＷＯ２００５／０４０７７６に詳細を記載しており、ここでの説明は省略する）。
【００４４】
しかし、角度φによって、（欠陥パターンの反射画像の輝度値（測定値））と（正常パターンの反射画像の輝度値（測定値））との比が異なることをつきとめ、コントラストが最大になるような角度φの条件で欠陥検査を行うことが最も感度よく評価できることがわかった。
【００４５】
正常パターンの反射画像の輝度値（偏光成分Ｌ４の光強度）と、直線偏光の振動面とパターンとのなす角φとの関係（ａ）、及び欠陥パターンの反射画像の輝度値（偏光成分Ｌ４の光強度）と、直線偏光の振動面とパターンとのなす角φとの関係（ｂ）を図７に示す。さらに、正常パターンの反射画像の輝度値と欠陥パターンの反射画像の輝度値とのコントラストを図８に示す。図８より角度φが22.5度、67.5度でコントラストが最大となることがわかる。
【００４６】
ここで、コントラストとは、絶対値（１−〔（欠陥パターンの反射画像の輝度値（測定値））／（正常パターンの反射画像の輝度値（測定値））〕）をいう。なお、１は、（正常パターンの反射画像の輝度値（測定値））／（正常パターンの反射画像の輝度値（測定値））である。即ち、正常パターンの反射画像の輝度値（測定値）を１に正規化したものである。
【００４７】
以下、例を示して説明する。
【００４８】
（１）角度φ＝４５度において
正常パターンの反射画像の輝度値＝100
欠陥パターンの反射画像の輝度値＝80
の場合、
角度φ＝４５度のコントラストは、〔１（＝100/100）−（80/100）〕＝0.2
（２）角度φ＝３５度において
正常パターンの反射画像の輝度値=85
欠陥パターンの反射画像の輝度値＝62.5
の場合、
角度φ＝３５度のコントラストは、〔１（＝85/85）−(62.5/85)〕＝0.26
（３）角度φ＝３０度において
正常パターンの反射画像の輝度値＝70
欠陥パターンの反射画像の輝度値＝45
の場合、
角度φ＝３０度のコントラストは、〔１（＝７0/７0）−（45/70）〕＝0.36
（４）角度φ＝22.5度において
正常パターンの反射画像の輝度値=45
欠陥パターンの反射画像の輝度値＝25
の場合、
角度φ＝22.5度のコントラストは、〔１（＝45/45）−(25/45)〕＝0.44
（５）角度φ＝１５度において
正常パターンの反射画像の輝度値＝20
欠陥パターンの反射画像の輝度値＝15
の場合、
角度φ＝15度のコントラストは、〔１（＝20/20）−（15/20）〕＝0.25
（６）角度φ＝１０度において
正常パターンの反射画像の輝度値=10
欠陥パターンの反射画像の輝度値＝8
の場合、
角度φ＝１０度のコントラストは、〔１（＝10/10）−(8/10)〕＝0.2
【００４９】
以上から角度φ＝22.5度でのコントラストは、他の角度でのコントラストに比べて大きいといえる。なお、角度φ＝４５度を中心に対称な光強度を分布を示すので、角度φ67.5度のコントラストも最大になる。
【００５０】
他には、次のように定義される。
【００５１】
各角度φにおける正常パターンの反射画像の輝度値（測定値）が所定の輝度値（正常パターンの規格値（例えば、１００））になるように、各角度φ毎に照明光量を調整あるいは画像撮像時間を調整した状態において、正常パターンの反射画像の輝度値を取得するとともに、各角度φ毎にそれと同じ照明光量又は画像撮像時間を用いて欠陥パターンの反射画像の輝度値を取得する（欠陥パターンの規格値）。
【００５２】
これらの各角度φの正常パターンの規格値と欠陥パターンの規格値との差の絶対値をコントラストと定義してもよい。
【００５３】
次に、受光系１４の説明を行う。受光系１４は、図１に示すように、凹面反射鏡３６と結像レンズ３７と偏光フィルタ３８と補正板３８１と撮像素子３９とで構成された偏心光学系である。偏光フィルタ３８と補正板３８１は不図示の挿脱機構により光路に挿脱可能である。
【００５４】
凹面反射鏡３６は、上記した照明系１３の凹面反射鏡３５と同様の反射鏡であり、その光軸Ｏ２が、ステージ１１の中心を通り、かつ、ステージ１１の法線１Ａに対して角度θだけ傾くように配置されている。（換言すれば、照明系１３の光軸Ｏ１と受光系１４の光軸Ｏ２が両方ともステージ１１の法線１Ａに対して角度θになる様ステージ１１がチルトする）したがって、繰り返しパターン２２からの楕円偏光Ｌ２は、凹面反射鏡３６の光軸Ｏ２に沿って進行することになる。凹面反射鏡３６は、楕円偏光Ｌ２を反射して結像レンズ３７の方に導き、結像レンズ３７と協働して撮像素子３９の撮像面に集光する。また、凹面反射鏡３６で反射する前後の光軸の成す面は入射面と直交している（図は平行である）。
【００５５】
ただし、結像レンズ３７と凹面反射鏡３６との間には、偏光フィルタ３８が配置されている。偏光フィルタ３８の透過軸の方位は、上記した照明系１３の偏光フィルタ３４の透過軸に対して直交するように設定されている（クロスニコル（直交ニコル）の状態）。したがって、偏光フィルタ３８により、楕円偏光Ｌ２の図５（ｃ）の偏光成分Ｌ３に相当する偏光成分Ｌ４（図１）のみを抽出して、撮像素子３９に導くことができる。
【００５６】
言い換えれば、被検物体２０で反射した楕円偏光Ｌ２のうち、ｓ偏光成分のみを抽出する。ｓ偏光とは振動面が入射面に垂直な直線偏光で、図１においては紙面と垂直方向に振動している。そして撮像素子３９の撮像面には、偏光成分Ｌ４（ｓ偏光成分）による被検物体２０の反射像が形成される。なお、補正板３８１については後述する。
【００５７】
撮像素子３９は、例えばＣＣＤ撮像素子などであり、撮像面に形成された被検物体２０の反射像を光電変換して、画像信号を画像処理装置１５に出力する。被検物体２０の反射像の明暗は、偏光成分Ｌ４の光強度（図５（ｃ）の偏光成分Ｌ３の大きさ）に略比例し、繰り返しパターン２２の形状（ライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比）に応じて変化する（図９参照）。被検物体２０の反射像が最も明るくなるのは、繰り返しパターン２２が理想的な形状（体積比が１：１）の場合である。なお、被検物体２０の反射像の明暗は、ショット領域ごとに現れる。
【００５８】
画像処理装置１５は、撮像素子３９から出力される画像信号に基づいて、被検物体２０の反射画像を取り込む。なお、画像処理装置１５は、比較のため、回転角φが、２２．５度又は６７．５度で取得した良品ウエハの反射画像を予め記憶している。良品ウエハとは、繰り返しパターン２２が理想的な形状（体積比が１：１）で表面全体に形成されたものである。したがって、画像処理装置１５は、被検物体である被検物体２０の反射画像を取り込むと、その輝度情報を良品ウエハの反射画像の輝度情報と比較する。
【００５９】
そして、良品ウエハの反射画像の輝度値と被検物体２０の反射画像の輝度値とのコントラストに基づいて、繰り返しパターン２２の欠陥（ライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比の変化）を検出する。例えば、輝度値のコントラストが予め定めた閾値（許容値）より大きければ「欠陥」と判定し、閾値より小さければ「正常」と判断すればよい。
【００６０】
なお、画像処理装置１５においては、上記のように、良品ウエハの反射画像を予め記憶しておく構成の他、ウエハのショット領域の配列データと輝度値の閾値を予め記憶しておく構成でもよい。この場合、ショット領域の配列データに基づいて、取り込まれたウエハの反射画像中における各ショット領域の位置が分かるので、各ショット領域の輝度値を求める。そして、その輝度値と記憶されている閾値とを比較することにより、パターンの欠陥を検出する。閾値より輝度値が小さいショット領域を欠陥と判断すればよい。
【００６１】
さらに、被検物体２０のショット領域２１ごとの繰り返しパターンの配置は同様であるため、良品のショット領域２１を特定し、その輝度値を基準に欠陥検出を行ってもよい。被検物体２０の画像の輝度値と限界サンプルの画像の輝度値とを比較してもよい。シミュレーションで輝度値の基準を決定し、その基準値との比較によって繰り返しパターン２２の欠陥を検出してもよい。良品ウエハを用いない場合、全面良品の専用ウエハを作る必要がなくなるという利点がある。
【００６２】
また、２２．５度の画像と６７．５度の画像の両方を撮像してそれぞれの画像に対して検査を行い、ＡＮＤやＯＲを取って最終的な欠陥の有無を判断しても良い。
【００６３】
上記したように、第１実施形態の表面検査装置１０によれば、直線偏光Ｌ１を用い、図６の振動面の方向（Ｖ方向）が繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）に対して傾いた状態で、繰り返しパターン２２を照明すると共に、正反射方向に発生した楕円偏光Ｌ２のうち、偏光成分Ｌ４の光強度（図５（ｃ）の偏光成分Ｌ３の大きさ）に基づいて、繰り返しパターン２２の欠陥を検出するため、照明波長と比較して繰り返しパターン２２のピッチＰが十分小さくても、確実に欠陥検査を行うことができる。つまり、照明光である直線偏光Ｌ１を短波長化しなくても、確実に繰り返しピッチの微細化に対応できる。
【００６４】
さらに、第１実施形態の表面検査装置１０では、図６の振動面の方向（Ｖ方向）と繰り返し方向（Ｘ方向）との成す角度φを２２．５度または６７．５度に設定したことにより、良品ウエハの反射画像の輝度値と被検物体２０の反射画像の輝度値とのコントラストを大きく捉えることができ、繰り返しパターン２２の欠陥検査を高感度で行うことができる。
【００６５】
また、第１実施形態の表面検査装置１０では、照明波長と比較して繰り返しパターン２２のピッチＰが十分小さい場合に限らず、繰り返しパターン２２のピッチＰが照明波長と同程度でも、照明波長より大きい場合でも、同様に繰り返しパターン２２の欠陥検査を行うことができる。つまり、繰り返しパターン２２のピッチＰに拘わらず、確実に欠陥検査を行うことができる。繰り返しパターン２２による直線偏光Ｌ１の楕円化は、繰り返しパターン２２のライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比に依存して起こるものであり、繰り返しパターン２２のピッチＰに依存しないからである。
【００６６】
さらに、第１実施形態の表面検査装置１０では、繰り返しパターン２２のライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比が同じであれば、反射画像の輝度値の低下量（図９の低下量Δ）が等しくなる。このため、繰り返しパターン２２のピッチＰに拘わらず、体積比の変化量が同じであれば、同じ感度で、その検出を行うことができる。例えば、図１０（ａ），（ｂ）に示す繰り返しパターン２２のように、ピッチＰが異なり、ライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比が同じ場合、同じ感度で欠陥検査を行える。また、図１０（ａ），（ｂ）の比較から分かるように、ピッチＰが小さいほど、微細な形状変化（ライン部２Ａの線幅ＤＡの設計値からのずれ量δ）を確実に検出することができる。
【００６７】
さらに、第１実施形態の表面検査装置１０では、照明系１３の光源３１として放電光源を用いることができ、表面検査装置１０の全体構成が安価で簡素なものとなる。また、第１実施形態の表面検査装置１０では、被検物体２０の表面に複数種類の繰り返しパターンが形成され、ピッチＰや繰り返し方向（Ｘ方向）の異なる繰り返しパターンが混在している場合でも、被検物体２０の表面全体の反射画像を一括で取り込み、各々の箇所における輝度値のコントラストを調べるだけで、全ての繰り返しパターンの欠陥検査を簡単に行うことができる。ちなみに、繰り返し方向の異なる繰り返しパターンは、図１１に示すように、０度方向の繰り返しパターン２５と９０度方向の繰り返しパターン２６とである。これらの繰り返しパターン２５，２６は、互いに、繰り返し方向（Ｘ方向）が９０度異なっている。
【００６８】
しかし、各々の繰り返し方向（Ｘ方向）と直線偏光Ｌ１の振動面の方向（Ｖ方向）との成す角度は、２２．５度或いは６７．５度である。
【００６９】
さらに、第１実施形態の表面検査装置１０では、被検物体２０の表面に対して直線偏光Ｌ１を斜めに入射させるため（図１参照）、繰り返しパターン２２のライン部２Ａのエッジ形状の非対称性（例えばエッジ形状の崩れの方向性）に関わる欠陥情報も得ることができる。このためには、ステージ１１により被検物体２０の繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）を１８０度回転させ、その前後の状態で被検物体２０の反射画像を取り込み、同じ箇所の輝度差を調べることになる。
【００７０】
図１２には、エッジ形状が非対称な繰り返しパターン２２と直線偏光Ｌ１の入射方向との関係を図示した。例えば、図１２（ａ）は１８０度回転前の状態であり、ライン部２ＡのエッジＥ１，Ｅ２のうち崩れたエッジ（Ｅ１）側から照明光が入射される。図１２（ｂ）は１８０度回転後の状態であり、２つのエッジＥ１，Ｅ２のうち崩れていないエッジ（Ｅ２）側から照明光が入射される。そして、各々の状態で取り込んだ反射画像の輝度値は、入射方向にあるエッジＥ１，Ｅ２のエッジ形状を反映したものとなり、この例では図１２（ａ）の場合の方が反射画像の輝度値が大きくなる。したがって、１８０度回転させる前後の反射画像の輝度差を調べることにより、ライン部２Ａのエッジ形状の非対称性が分かる。１８０度回転させる前後の反射画像を合成して欠陥検査を行ってもよい。
【００７１】
なお、第１実施形態のように、被検物体２０の表面に対して直線偏光Ｌ１を斜めに入射させる場合（図１参照，入射角度θ）、繰り返しパターン２２から発生する楕円偏光Ｌ２（図５（ｂ））は、厳密に言えば、その進行方向を軸として僅かに回転している。また、偏光成分Ｌ１及び楕円偏光Ｌ２は凹面鏡３５、３６で反射する際にも僅かに回転する。反射の際の回転は反射面内で一様でない。このため、その回転角度を考慮して、受光系１４の偏光フィルタ３８の透過軸の方位を微調整することが好ましい。
【００７２】
微調整後の状態では、２つの偏光フィルタ３４，３８の透過軸の方位が正確な９０度ではなくなるが、このような角度も“垂直（または直交）”の範疇であり、クロスニコルの状態と言える。偏光フィルタ３８の透過軸の方位を微調整することにより、検査精度を向上させることができる。
【００７３】
微調整の方法としては、例えば、繰り返しパターンの無い表面で直線偏光Ｌ１を反射させて画像を取り込み、画像の輝度値が最も小さくなるように、偏光フィルタ３８の透過軸の方位を回転させることが考えられる。また、補正板を偏光フィルタ３４、３８と凹面鏡３５、３６の間に挿入して更に微調整することが可能である。その為、図１の装置では補正板３４１、３８１を偏光フィルタ３４、３８と凹面鏡３５、３６の間に挿入している。補正板としては例えばガラスの平行平面板でその表面にガラスと同等の屈折率の保護膜を付けた物を用い、光路に斜めに挿入し、傾斜角度を調整することで、凹面鏡による回転を補正することが出来る。
【００７４】
また、上記した第１実施形態では、直線偏光Ｌ１がｐ偏光である例を説明したが、本発明はこれに限定されない。ｐ偏光ではなくｓ偏光にしても良い。このため、図４に示す通り、被検物体２０の繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）が直線偏光Ｌ１であるｓ偏光の入射面（３Ａ）に対して２２．５度または６７．５度の角度に設定された場合、被検物体２０の表面におけるｓ偏光の振動面の方向と、繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）との成す角度も、２２．５度または６７．５度に設定される。なお、ｐ偏光は、繰り返しパターン２２のライン部２Ａのエッジ形状に関わる欠陥情報を取得するのに有利である。ｓ偏光は、被検物体２０の表面の欠陥情報を効率よく捉えて、ＳＮ比を向上させるのに有利である。
【００７５】
さらに、ｐ偏光やｓ偏光に限らず、振動面が入射面に対して任意の傾きを持つような直線偏光でも構わない。この場合、繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）を直線偏光Ｌ１の入射面に対して２２．５度または６７．５度以外の角度に設定し、被検物体２０の表面における直線偏光Ｌ１の振動面の方向と、繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）との成す角度を、２２．５度または６７．５度に設定することが好ましい。
【００７６】
なお、照明光Ｌ１の波長λについては、被検物体２０の反射防止膜（ＡＲＣ）の吸収帯に含まれる波長を選択することがより好ましい。この場合、反射防止膜での吸収によって下地に到達する光量が減衰するため、表面と下地との分離に有利となる。このような波長選択は、検査レシピから波長λに関わる情報を読み出し、波長選択フィルタ３２を切り替えて行えばよい。
【００７７】
（第２実施形態）
ここでは、照明光Ｌ１が複数の異なる波長の光を含む例について説明する。複数の波長とは、複数の輝線スペクトルのように離散的な波長でも構わないし、ブロードな波長帯域のように連続的な波長でも構わない。以下の説明では、照明光Ｌ１が複数の異なる波長の輝線スペクトルを含むとする。
【００７８】
複数の輝線スペクトルの各波長λは、波長選択フィルタ３２を切り替えて適宜選択し、被検物体２０の反射防止膜の吸収帯に含まれる波長を選択することがより好ましい。波長選択フィルタ３２の切り替え機構としては、例えば図１３に示す通り、透過帯域の異なる複数の波長選択フィルタ３２を円盤状のターレット３８に取り付け、ターレット３８を不図示のモータなどの駆動機構により回転させる構成が考えられる。
【００７９】
光源３１からの光が例えば図１４に示すような多数の輝線スペクトル（ｅ線など）を含む場合、透過帯域αの波長選択フィルタ３２を光路上に配置すれば、ｅ線（５４６ｎｍ），ｇ線（４３６ｎｍ），ｈ線（４０５ｎｍ）の３つの輝線スペクトルを選択的に透過し、照明光Ｌ１として被検物体２０に照射できる。さらに、透過帯域βの波長選択フィルタ３２に交換すれば、ｇ線，ｈ線，ｉ線（３６５ｎｍ）の３つの輝線スペクトルを選択的に透過し、また、透過帯域γの波長選択フィルタ３２に交換すれば、ｈ線，ｉ線，ｊ線（３１３ｎｍ）の３つの輝線スペクトルを選択的に透過し、被検物体２０に照射することができる。
【００８０】
そして、照明光Ｌ１が複数の輝線スペクトルを含む場合には、各波長λの輝線スペクトルにより被検物体２０から楕円偏光Ｌ２が発生し、各波長λの楕円偏光Ｌ２のうち、偏光成分Ｌ４の光強度が撮像素子３９の撮像面において合成される。また、撮像素子３７から画像処理装置１５に出力される画像信号は、各波長λの偏光成分Ｌ４の合成後の光強度に関わる情報となる。この場合、画像処理装置１５は、合成後の光強度に基づいて繰り返しパターン２２の欠陥検査を行うことになる。
【００８１】
被検物体２０の下地に膜厚ムラがある場合、この膜厚ムラを反映した干渉縞（下地での干渉による明暗の模様）が、検査すべき表面からの偏光成分Ｌ４（信号光）による反射像に重なってしまうと、表面の繰り返しパターン２２の欠陥を検出し難くなる。照明光Ｌ１が単一波長の場合、下地の膜厚ムラを反映した干渉縞が発生すると、この干渉縞が表面の反射像に重なってしまい、良好な欠陥検査を行うことができない。
【００８２】
しかし、本実施形態の表面検査装置では、照明光Ｌ１が複数の輝線スペクトルを含むため、下地の膜厚ムラを反映した干渉縞が発生しても、各波長λごとに干渉縞の状態（形状）が異なり、各波長λの干渉縞の光強度が合成されて明暗の模様を打ち消し合う。つまり、下地の膜厚ムラを反映した干渉縞の影響を軽減することができる。
【００８３】
正常部分の反射画像の輝度値と欠陥部分の反射画像の輝度値とのコントラストが波長に依存して異なる場合は、正常部分の反射画像の輝度値と欠陥部分の反射画像の輝度値とのコントラストが比較的大きく、かつ波長毎に生じる干渉縞を相殺して、下地の膜厚ムラの影響を軽減するような波長帯域を波長選択フィルタにより選択すればよい。
【００８４】
このように、複数の輝線スペクトルを含む照明光Ｌ１によって被検物体２０を照明することで、下地に膜厚ムラがある場合でも、その膜厚ムラの影響を低減して表面の繰り返しパターン２２の欠陥検査を良好に行うことができる。さらに、複数の基線スペクトルを含むため、コントラストの低い波長に対してもコントラストの高い波長で補える。照明光Ｌ１に含まれる複数の波長が離散的な場合に限らず、連続的な場合にも同様の効果を得ることができる。
【００８５】
また、下地の膜厚ムラの影響を低減できるので、被検物体２０の各ショット領域２１（図２）において繰り返しパターン２２の形成箇所が面積的に小さい（下地の露出箇所が面積的に大きい）プロセスの欠陥検査にも有効である。
【００８６】
さらに、撮像素子３９の感度は一般に各波長λごとに異なり、例えば図１５に示す通り、５００ｎｍ付近の波長に対する感度が最も高く、それより短波長側や長波長側では感度が低下する。図１５では一例として４００〜５５０ｎｍの範囲の感度を示した。このような撮像素子３９の感度の波長特性に応じて、照明光Ｌ１の各波長の光強度を調整することで、下地の膜厚ムラの影響をより効果的に低減することができる。
【００８７】
ここで、光源３１からの光のうち、図１５の波長範囲に含まれる輝線スペクトル（図１４のｅ線，ｇ線，ｈ線）を例に、照明光Ｌ１の各波長の光強度の調整について説明する。波長選択フィルタ３２によってｅ線，ｇ線，ｈ線を選択的に透過する際、波長選択フィルタ３２の透過帯域における分光透過率が一定であると、照明光Ｌ１に含まれるｅ線，ｇ線，ｈ線の分光強度は例えば図１６のようになる。
【００８８】
この場合、照明光Ｌ１が照射されたときに被検物体２０から発生する楕円偏光Ｌ２の各波長λ（ｅ線，ｇ線，ｈ線）の分光感度は図１６と同様になるが、これを図１５に示す感度特性の撮像素子３９によって受光すると、受光後のｅ線，ｇ線，ｈ線の分光強度（以下「実効強度」）は、図１７に示す通り、短波長側で低くなってしまう。このため、下地の膜厚ムラを反映した各波長λの干渉縞の打ち消し合いが、短波長側で不十分となってしまう。
【００８９】
そこで、撮像素子３９の感度の波長特性（図１５）を考慮し、波長選択フィルタ３２の透過帯域αにおける分光透過率を、図１８に示す通り、５００ｎｍ付近で低く、それより短波長側や長波長側では高くなるように設定する。この場合、波長選択フィルタ３２の分光透過率（図１８）に応じて、照明光Ｌ１の各波長λ（ｅ線，ｇ線，ｈ線）の光強度が調整され、撮像素子３９による受光後の実効強度を、図１９に示す通り、各波長λ（ｅ線，ｇ線，ｈ線）ごとに一定とすることができる。
【００９０】
したがって、下地の膜厚ムラを反映した各波長λの干渉縞を十分に打ち消し合うことができ、下地の膜厚ムラの影響をより効果的に低減することができる。撮像素子３９による受光後の実効強度を各波長λごとに一定とすれば、下地の膜厚ムラの影響を最も効果的に低減できるが、本発明はこれに限定されない。受光後の実効強度が各波長λごとに一定でなくても、撮像素子３９の感度の波長特性を補正するように照明光Ｌ１の各波長λの光強度を調整すれば、下地の膜厚ムラの影響の低減効果を高めることができる。
【００９１】
なお、波長選択フィルタ３２で選択する波長帯域（図１４）は、上記した波長帯域α，β，γに限定されない。膜厚ムラの影響を低減できる波長であれば、ｊ線より短い波長帯域（例えば２４０ｎｍ〜３１３ｎｍ）の光を用いてもよいし、ｅ線より長い波長帯域の光を用いてもよい。また、照明光Ｌ１に含まれる波長の数も上記のような３つに限らず、２つでも４つ以上でもよい。更に、膜厚ムラの影響が無くてもコントラストのつきにくい波長については波長選択フィルタで選択する波長から除外しても構わない。
【００９２】
（変形例）
上記の実施形態では波長選択フィルタ３２で複数の波長の光を同時に選択し、複数の波長による偏光成分の合成画像を得たが本発明はこれに限定されない。波長が異なる単一波長の画像をそれぞれ取得し、それらを画像処理により合成することでも下地の膜厚ムラの影響を低減することが出来る。この時は撮像素子の感度に応じて各波長の画像輝度値に所定の係数を乗じた後に合成を行えばよい。
【００９３】
正常部分の反射画像の輝度値と欠陥部分の反射画像の輝度値とのコントラストが波長に依存して異なる場合は、正常部分の反射画像の輝度値と欠陥部分の反射画像の輝度値とのコントラストが比較的大きく、かつ波長毎に生じる干渉縞を相殺して、下地の膜厚ムラの影響を軽減するように各波長の画像輝度値に所定の係数を乗じた後に合成を行えばよい。
【００９４】
また、上記の実施形態では、ステージ１１がチルト機構を持つ例で説明したが、本発明はこれに限定されない。チルト機構を持たずに正反射光を受光する構成にすればチルト機構がない分、装置構成が簡素となる。
【００９５】
また、上記実施形態の様にステージ１１のみがチルト機構を持つ構成に限定されない。照明系１３と受光系１４と被検物体２０との少なくとも２つを、それぞれ上記のチルト軸を中心に回転させてもよい。このような構成とすれば、被検物体２０に対する照明光Ｌ１の入射角θを変化させることができ、入射角θの変化によって反射率が変わるため、被検物体２０の表面の変化をより捉えやすくすることが可能となる。
【００９６】
また、上記実施形態ではステージの回転により被検物体を回転させているが、本発明はこれに限定されない。照明光の入射面とパターンの成す角度が相対的に回転していれば良く、ステージ１１の法線を中心に照明系１３と受光系１４が回転する構成でも良い。
【００９７】
また、上記実施形態ではステージ１１がチルト機構を持つ為、回折光を利用した検査も可能となる。その場合はパターンの繰り返し方向が０度になる様ステージ１１を回転し、また、回折光が受光系１４に入射するよう、適宜ステージ１１をチルトすれば良い。回折光検査の時、偏光板および補正板は検査するパターンに応じて適宜挿脱機構により出し入れを行えばよい。
【００９８】
また、上記実施形態では繰り返しパターンについて述べたが、ロジックウエハなどの繰り返しパターンが殆ど存在しないものについても本発明が適用される。ロジック回路を形成するパターンは基本的に直線であり、直線の方向は上記繰り返しパターンと同等の方向となる為、照明した直線偏光が楕円偏光に変化する作用は繰り返しパターンもロジックのパターンも同等と考えられるからである。この場合はパターンの直線方向に対して照明光の入射面が所定の角度になる様、ステージを回転させればよい。
【００９９】
また、上記した実施形態では、撮像素子３９としてＣＣＤなどの２次元センサを用いたが、１次元センサを用いても良い。この場合、撮像素子である１次元センサと被検物体である半導体ウエハ（または液晶基板）を載せたステージとを相対移動させ、１次元センサが半導体ウエハ（または液晶基板）の表面全体を走査するようにして、その表面全面の画像を取り込むようにすればよい。
【０１００】
また、半導体ウエハ製造における各工程ごとに、どの波長が膜厚ムラ、或いは正常なパターンとデフォーカスパターンとのコントラストの大小に関係するかを正常なパターンとデフォーカスパターンが混在するテストウエハを用いて予めその関係を求めておき、各工程の検査時に先に求めた関係から最適な条件を設定するのが望ましい。
【符号の説明】
【０１０１】
１０…表面検査装置、１１…ステージ、１２…パターンアライメント系、１３…照明系、１４…受光系、１５…画像処理装置、１６…アライメント系、２０…半導体ウエハ、２１…チップ領域、２２，２５，２６…繰り返しパターン、３１…光源、３２…波長選択フィルタ、３３…ライトガイドファイバ、３４，３８…偏光フィルタ、３４１，３８１…補正板、３５，３６…凹面反射鏡、３７…結像レンズ、３９…撮像素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置に関するものである。特に、被検物体の表面に形成された繰り返しパターンの欠陥検査を行う表面検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体回路素子や液晶表示素子の製造工程では、半導体ウエハや液晶基板（総じて「基板」という）の表面に形成された繰り返しパターン（配線パターンなどのライン・アンド・スペースのパターン）の欠陥検査が行われる。自動化された表面検査装置では、チルト可能なステージの上に基板を載置し、基板の表面に検査用の照明光（非偏光）を照射し、基板上の繰り返しパターンから発生する回折光（例えば１次回折光）に基づいて基板の画像を取り込み、この画像の明暗差(コントラスト)に基づいて繰り返しパターンの欠陥箇所を特定する。さらに、従来の表面検査装置は、ステージをチルト調整することにより、基板上の繰り返しピッチが異なる繰り返しパターンの欠陥検査を行うこともできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２３２１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の表面検査装置では、原理的に、繰り返しパターンの繰り返しピッチが所定値（＝(回折次数)×(照明光の波長)÷２）より小さくなると、繰り返しパターンから回折光が発生せず、欠陥検査を行うことができない。また、繰り返しピッチが所定値近傍の場合には、装置内での照明系や受光系の機械的な配置の制約から、回折光による欠陥検査を実現することは難しい。
【０００５】
なお、繰り返しピッチの微細化（すなわち配線パターンなどのライン・アンド・スペースの微細化）に対応するためには、照明光の波長を短くして上記の所定値を小さくすることが考えられる。しかし、光源の種類が限定され、高価で大がかりな光源となってしまい、さらに、照明系や受光系を構成する光学素子の材料も高価なものに限定され、好ましくない。
【０００６】
本発明の目的は、照明光を短波長化しなくても、確実に繰り返しピッチの微細化に対応できる表面検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の検査装置は、被検物を照射光で照射する照射光学系と、複数の波長についてそれぞれ所定の透過特性を有し、被検物を照射する光路中に配置されるフィルタと、被検物で反射した照射光を所定の波長範囲で検出する検出部を備え、前記フィルタの透過特性が、前記検出部の前記波長範囲内の感度特性に応じている。
また、前記照射光を発生する光源部を有し、該光源部は複数の輝線スペクトルを発生することが好ましい。
また、前記検出部は２次元撮像素子を含むことが好ましい。
また、被検物を照射する光路中に配置される第一の偏光部材と、前記被検物で反射し検出部に至る光路中に配置される第二の偏光部材と備えることが好ましい。
また、前記被検物の表面に垂直な軸周りに該被検物を回動する回動部を備えることが好ましい。
本発明の参考形態の表面検査装置は、被検物体の表面に形成された繰り返しパターンを直線偏光により照明する照明手段と、前記直線偏光の入射面の前記表面における方向と前記繰り返しパターンの繰り返し方向とのなす角度を０以外の所定値に設定する設定手段と、前記繰り返しパターンから正反射方向に発生した光のうち、前記直線偏光の振動面に垂直な偏光成分を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された光を受光し、該正反射光の光強度を出力する受光手段と、前記受光手段から出力される前記正反射光の光強度に基づいて、前記繰り返しパターンの欠陥を検出する検出手段とを備え、前記設定手段は、前記直線偏光の入射面の前記表面における方向と前記繰り返しパターンの繰り返し方向とのなす角度を、前記表面の正常部分からの光強度と前記表面の欠陥部分からの光強度とのコントラストが最大となるように設定する。
【０００８】
また、前記直線偏光は、複数の異なる波長の光を含むことが好ましい。
【０００９】
また、前記検出手段の感度に応じて、前記複数の異なる波長の光を含む直線偏光の強度分布を調整する強度調整手段を備えることが好ましい。
【００１０】
また、波長毎に生じる前記表面の正常部分からの光強度と前記表面の欠陥部分からの光強度との差、及び前記波長毎の前記被検物体からの光の光強度に応じて、前記複数の異なる波長を選択する波長選択手段を備えることが好ましい。
【００１１】
また、前記照射手段は直線偏光の波長を変更する波長選択手段を有し、前記照明手段から照射される直線偏光の波長を変更しながら前記正反射光の光強度を取得し、前記波長ごとの正反射光の光強度を合成して得た光強度に基づいて、前記繰り返しパターンの欠陥を検出することが好ましい。
【００１２】
また、前記検出手段の感度に応じて、前記波長毎に取得した光強度の合成比率を変えることが好ましい。
【００１３】
また、前記波長毎に生じる前記表面の正常部分からの光強度と前記表面の欠陥部分からの光強度との差、及び前記波長毎の前記被検物体からの光の光強度に応じて、前記波長毎に取得した光強度の合成比率を変えることが好ましい。
【００１４】
また、前記直線偏光の入射面の前記表面における方向と前記繰り返しパターンの繰り返し方向とのなす角度φは次の式を満足することが好ましい。
φ＝２２．５°＋４５×Ｎ° （Ｎは０〜６何れかの整数）
【００１５】
また、前記表面に直交する軸を中心に前記被検物体と前記照射手段と前記受光手段とを相対的に回転させる第１の回転手段を備えることが好ましい。
【００１６】
また、前記入射面に直交して前記表面内に含まれる軸を中心に前記被検物体を回転させる第２の回転手段を備えることが好ましい。
【００１７】
また、前記入射面に直交して前記表面内に含まれる軸を中心に前記照射手段と前記受光手段と前記被検物体との少なくとも２つをそれぞれ回転させる第２の回転手段を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、照明光を短波長化しなくても、確実に繰り返しピッチの微細化に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態の表面検査装置１０の全体構成を示す図である。
【図２】被検物体２０の表面の外観図である。
【図３】繰り返しパターン２２の凹凸構造を説明する斜視図である。
【図４】照明光Ｌ１の入射面(３Ａ)と繰り返しパターン２２の繰り返し方向(Ｘ方向)との傾き状態を説明する図である。
【図５】直線偏光Ｌ１と楕円偏光Ｌ２の振動方向を説明する図である。
【図６】直線偏光Ｌ１の振動面の方向（Ｖ方向）と、繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）との傾き状態を説明する図である。
【図７】正常パターンの反射画像の輝度値（偏光成分Ｌ４の光強度）と直線偏光の振動面とのなす角度φとの関係（ａ）、及び欠陥パターンの反射画像の輝度値（偏光成分Ｌ４の光強度）と直線偏光の振動面とのなす角度φとの関係（ｂ）を示す図である。
【図８】正常パターンの反射画像の輝度値と欠陥パターンの反射画像の輝度値とのコントラストを示す図である。
【図９】偏光成分Ｌ３の大きさと、繰り返しパターン２２のライン部２Ａの線幅ＤＡとの関係を説明する図である。
【図１０】ピッチＰが異なると共に、ライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比が同じ繰り返しパターン２２の一例を示す図である。
【図１１】繰り返し方向が異なる繰り返しパターン２５,２６を説明する図である。
【図１２】エッジ形状が非対称な繰り返しパターン２２と直線偏光Ｌ１の入射方向との関係を示す図である。
【図１３】波長選択フィルタの切替機構を説明する図である。
【図１４】光源３１からの光に含まれる輝線スペクトルの一例を示す図である。
【図１５】撮像素子３９の感度の波長特性を示す図である。
【図１６】照明光Ｌ１の各波長の分光強度（補正前）を説明する図である。
【図１７】撮像素子３９による受光後の実効強度（補正前）を説明する図である。
【図１８】波長選択フィルタ３２の分光透過率の一例を示す図である。
【図１９】撮像素子３９による受光後の実効強度（補正後）を説明する図である。
【図２０】パターンアライメント系の撮像視野領域を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
第１実施形態の表面検査装置１０は、図１に示す通り、被検物体２０を支持するステージ１１と、パターンアライメント系１２と、照明系１３と、受光系１４と、画像処理装置１５と、アライメント系１６と、搬送ステージ１７とで構成される。
【００２２】
被検物体２０は、例えば半導体ウエハや液晶ガラス基板などである。被検物体２０の表面（レジスト層）には、図２に示すように、複数のショット領域２１が配列され、各ショット領域２１の中に検査すべき繰り返しパターン２２が形成されている。繰り返しパターン２２は、配線パターンなどのライン・アンド・スペースのパターンであり、図３に示すように、複数のライン部２Ａをその短手方向(Ｘ方向)に沿って一定のピッチｐで配列したものである。隣り合うライン部２Ａどうしの間は、スペース部２Ｂである。ライン部２Ａの配列方向(Ｘ方向)を「繰り返しパターン２２の繰り返し方向」という。
【００２３】
第１実施形態の表面検査装置１０は、半導体回路素子や液晶表示素子の製造工程において、被検物体２０の表面に形成された繰り返しパターン２２の欠陥検査を自動で行う装置である。この表面検査装置１０には、表面（レジスト層）への露光・現像が終わった後の被検物体２０が、不図示の搬送系によってカセットまたは現像装置から運ばれ、アライメントステージ１７に吸着される。
【００２４】
アライメントステージ１７によって被検物体２０を回転させながら、アライメント系１６によって被検物体２０の外縁部を照明し、外縁部に設けられた外形基準（例えばノッチ）の回転方向の位置を検出し、所定の位置でアライメントステージ１７を停止させる。その後、被検物体２０は不図示の搬送系によりステージ１１に搬送され、ステージ１１に吸着される。
【００２５】
繰り返しパターン２２の欠陥とは、繰り返しパターン２２の構造（すなわちデューティ比や断面形状）の変化であり、図３に示すライン部２Ａの線幅ＤＡの変化（またはスペー
ス部２Ｂの線幅ＤＢの変化）に相当する。なお、線幅ＤＡ，ＤＢが変化してもピッチｐは変わらない。このような欠陥は、繰り返しパターン２２を形成する際の露光フォーカスのずれに起因し、被検物体２０のショット領域２１ごとに現れる。ステージ１１は回転機構とチルト機構を併せ持ち、ステージ上の被検物体２０を回転、及びチルトする。
【００２６】
ステージ１１は、被検物体２０を上面に載置して例えば真空吸着により固定保持する。また、ステージ１１には、被検物体２０の表面に直交する軸（例えば表面の中心における法線１Ａ）を中心に、被検物体２０を回転させる機構が設けられる。この回転機構により、被検物体２０の繰り返しパターン２２の繰り返し方向（図２，図３のＸ方向）を、被検物体２０の表面内で回転させることができる。
【００２７】
さらに、ステージ１１には図１の軸ＡＸを中心に、被検物体２０をチルトさせる機構が設けられる。軸ＡＸは照明系１３による照明光の入射面と直交し、被検物体２０のほぼ表面内で且つ、被検物体２０の中心を通る軸である。このチルト機構により被検物体２０をチルトさせることが可能であり、被検物体２０の検査の際に所定の角度にチルトする。
【００２８】
被検物体２０はステージ１１に吸着された後、パターンアライメント系１２により、回転方向のアライメントの微調整を行う。パターンアライメント系１２は二つの撮像系を持ち（不図示）、図２０に示す通り、それぞれが被検物体上の領域１２１と１２２の撮像を行う。撮像された二つの画像から画像処理によりパターンの回転量を求める。そして、回転量が閾値内になる様、ステージ１１の回転で調整を行う。
【００２９】
撮像時は、照明系１３により被検物体２０を照明する。ステージを水平にした状態で被検物体２０からの正反射光が入射するよう、パターンアライメント系１２が配置されている。そしてパターンアライメントの後、図１に示すように照明系１３で被検物体２０を照明した際に正反射光が受光系１４に入射するよう、ステージ１１は被検物体２０をチルトする。
【００３０】
照明系１３は、光源３１と波長選択フィルタ３２とライトガイドファイバ３３と偏光フィルタ３４と補正板３４１と凹面反射鏡３５とで構成された偏心光学系であり、ステージ１１上の被検物体２０の繰り返しパターン２２を直線偏光Ｌ１により照明する。この直線偏光Ｌ１が、繰り返しパターン２２に対する照明光である。直線偏光Ｌ１は、被検物体２０の表面全体に照射される。また、偏光フィルタ３４と補正板３４１は不図示の挿脱機構により光路に挿脱可能である。
【００３１】
直線偏光Ｌ１の進行方向（被検物体２０の表面上の任意の点に到達する直線偏光Ｌ１の主光線の方向）は、凹面反射鏡３５の光軸Ｏ１に略平行である。光軸Ｏ１は、ステージ１１の中心を通り、ステージ１１の法線１Ａに対して所定の角度θだけ傾けられている。ちなみに、直線偏光Ｌ１の進行方向を含み、ステージ１１の法線１Ａに平行な平面が、直線偏光Ｌ１の入射面である。図４の入射面３Ａは、被検物体２０の中心における入射面である。
【００３２】
また、第１実施形態では、直線偏光Ｌ１がｐ偏光である。つまり、図５（ａ）に示すように、直線偏光Ｌ１の進行方向と電気（または磁気）ベクトルの振動方向とを含む平面（直線偏光Ｌ１の振動面）が、直線偏光Ｌ１の入射面（３Ａ）内に含まれる。図１においては紙面内に振動している偏光である。直線偏光Ｌ１の振動面は、凹面反射鏡３５の前段に配置された偏光フィルタ３４の透過軸により規定される。
【００３３】
なお、照明系１３の光源３１は、メタルハライドランプや水銀ランプなどの放電光源である。波長選択フィルタ３２は、光源３１からの光のうち所定波長の輝線スペクトルを選択的に透過する。ライトガイドファイバ３３は、波長選択フィルタ３２からの光を伝送する。偏光フィルタ３４は、ライトガイドファイバ３３の射出端近傍に配置され、その透過軸が所定の方位に設定され、透過軸に応じてライトガイドファイバ３３からの光を直線偏光にする。凹面反射鏡３５は、球面の内側を反射面とした反射鏡であり、前側焦点がライトガイドファイバ３３の射出端と略一致し、後側焦点が被検物体２０の表面と略一致するように配置され、偏光フィルタ３４からの光を被検物体２０の表面に導く。照明系１３は、被検物体２０側に対してテレセントリックな光学系である。なお、補正板３４１については後述する。
【００３４】
上記の照明系１３において、光源３１からの光は、波長選択フィルタ３２とライトガイドファイバ３３と偏光フィルタ３４と凹面反射鏡３５とを介し、ｐ偏光の直線偏光Ｌ１（図５（ａ））となって、被検物体２０の表面全体に入射する。被検物体２０の各点における直線偏光Ｌ１の入射角度は、互いに同じであり、光軸Ｏ１と法線１Ａとの成す角度θに相当する。
【００３５】
第１実施形態では、被検物体２０に入射する直線偏光Ｌ１がｐ偏光（図５（ａ））であるため、図４に示す通り、被検物体２０の繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）が直線偏光Ｌ１の入射面（３Ａ）に対して角度φで設定された場合、被検物体２０の表面における直線偏光Ｌ１の振動面の方向（図６のＶ方向）と、繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）との成す角度も、角度φに設定される。設定角度φは２２．５度又は６７．５度である。
【００３６】
換言すると、直線偏光Ｌ１は、被検物体２０の表面における振動面の方向（図６のＶ方向）が繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）に対して角度φ（２２．５度または６７．５度）傾いた状態で、繰り返しパターン２２を斜めに横切るように繰り返しパターン２２に入射する。
【００３７】
このような直線偏光Ｌ１と繰り返しパターン２２との角度状態は、被検物体２０の表面全体において均一である。なお、２２．５度を１１５．５度，２０５．５度，２９５．５度の何れかに言い換えても、また、６７．５度を１５７．５度，２４７．５度，３３７．５度の何れかに言い換えても直線偏光Ｌ１と繰り返しパターン２２との角度状態は同じである。
【００３８】
このような角度の設定は、ステージ１１の回転機構を用いて行われる。回転機構には例えばパルスモータが使われ、所定の回転角度に相当するパルス数を送ることで、上記の角度（以下「回転角φ」）に設定することができる。
【００３９】
そして、上記の直線偏光Ｌ１を用いて繰り返しパターン２２を照明すると、繰り返しパターン２２から正反射方向に楕円偏光Ｌ２が発生する（図１，図５（ｂ））。この場合、楕円偏光Ｌ２の進行方向が正反射方向に一致する。正反射方向とは、直線偏光Ｌ１の入射面（３Ａ）内に含まれ、ステージ１１の法線１Ａに対して角度θ（直線偏光Ｌ１の入射角度θに等しい角度）だけ傾いた方向である。なお、上記の通り、繰り返しパターン２２のピッチＰが照明波長と比較して十分小さい為、繰り返しパターン２２から回折光が発生することはない。
【００４０】
なお、直線偏光Ｌ１が繰り返しパターン２２により楕円化し、繰り返しパターン２２から楕円偏光Ｌ２が発生する理由については、本出願人の国際公開公報ＷＯ２００５／０４０７７６に詳細に記載されており、ここでの説明は省略する。
【００４１】
また、図６の振動面の方向（Ｖ方向）と繰り返し方向（Ｘ方向）との成す角度φを２２．５度または６７．５度に設定するのは、繰り返しパターン２２の欠陥検査の感度を高くするためであり、その理由を以下に説明する。
【００４２】
前記国際公開公報において、本発明者等は図６の振動面の方向（Ｖ方向）と繰り返し方向（Ｘ方向）との成す角度φを４５度に設定するのが望ましく、これは、正常パターンの反射画像の輝度値から欠陥パターンの反射画像の輝度値への低下率（欠陥パターンの反射画像の輝度値／正常パターンの反射画像の輝度値）は角度φによらず一定と考えられ、即ち、正常パターンの反射画像の輝度値から欠陥パターンの反射画像の輝度値への低下量（輝度差）は、傾き角度φが４５度から外れるほど小さくなると考えられるため、と述べた。
【００４３】
正常な繰り返しパターンの輝度値と回転角φとの関係は、回転角φが４５度の時に輝度値が最も高くなる（理由については国際公開公報ＷＯ２００５／０４０７７６に詳細を記載しており、ここでの説明は省略する）。
【００４４】
しかし、角度φによって、（欠陥パターンの反射画像の輝度値（測定値））と（正常パターンの反射画像の輝度値（測定値））との比が異なることをつきとめ、コントラストが最大になるような角度φの条件で欠陥検査を行うことが最も感度よく評価できることがわかった。
【００４５】
正常パターンの反射画像の輝度値（偏光成分Ｌ４の光強度）と、直線偏光の振動面とパターンとのなす角φとの関係（ａ）、及び欠陥パターンの反射画像の輝度値（偏光成分Ｌ４の光強度）と、直線偏光の振動面とパターンとのなす角φとの関係（ｂ）を図７に示す。さらに、正常パターンの反射画像の輝度値と欠陥パターンの反射画像の輝度値とのコントラストを図８に示す。図８より角度φが22.5度、67.5度でコントラストが最大となることがわかる。
【００４６】
ここで、コントラストとは、絶対値（１−〔（欠陥パターンの反射画像の輝度値（測定値））／（正常パターンの反射画像の輝度値（測定値））〕）をいう。なお、１は、（正常パターンの反射画像の輝度値（測定値））／（正常パターンの反射画像の輝度値（測定値））である。即ち、正常パターンの反射画像の輝度値（測定値）を１に正規化したものである。
【００４７】
以下、例を示して説明する。
【００４８】
（１）角度φ＝４５度において
正常パターンの反射画像の輝度値＝100
欠陥パターンの反射画像の輝度値＝80
の場合、
角度φ＝４５度のコントラストは、〔１（＝100/100）−（80/100）〕＝0.2
（２）角度φ＝３５度において
正常パターンの反射画像の輝度値=85
欠陥パターンの反射画像の輝度値＝62.5
の場合、
角度φ＝３５度のコントラストは、〔１（＝85/85）−(62.5/85)〕＝0.26
（３）角度φ＝３０度において
正常パターンの反射画像の輝度値＝70
欠陥パターンの反射画像の輝度値＝45
の場合、
角度φ＝３０度のコントラストは、〔１（＝７0/７0）−（45/70）〕＝0.36
（４）角度φ＝22.5度において
正常パターンの反射画像の輝度値=45
欠陥パターンの反射画像の輝度値＝25
の場合、
角度φ＝22.5度のコントラストは、〔１（＝45/45）−(25/45)〕＝0.44
（５）角度φ＝１５度において
正常パターンの反射画像の輝度値＝20
欠陥パターンの反射画像の輝度値＝15
の場合、
角度φ＝15度のコントラストは、〔１（＝20/20）−（15/20）〕＝0.25
（６）角度φ＝１０度において
正常パターンの反射画像の輝度値=10
欠陥パターンの反射画像の輝度値＝8
の場合、
角度φ＝１０度のコントラストは、〔１（＝10/10）−(8/10)〕＝0.2
【００４９】
以上から角度φ＝22.5度でのコントラストは、他の角度でのコントラストに比べて大きいといえる。なお、角度φ＝４５度を中心に対称な光強度を分布を示すので、角度φ67.5度のコントラストも最大になる。
【００５０】
他には、次のように定義される。
【００５１】
各角度φにおける正常パターンの反射画像の輝度値（測定値）が所定の輝度値（正常パターンの規格値（例えば、１００））になるように、各角度φ毎に照明光量を調整あるいは画像撮像時間を調整した状態において、正常パターンの反射画像の輝度値を取得するとともに、各角度φ毎にそれと同じ照明光量又は画像撮像時間を用いて欠陥パターンの反射画像の輝度値を取得する（欠陥パターンの規格値）。
【００５２】
これらの各角度φの正常パターンの規格値と欠陥パターンの規格値との差の絶対値をコントラストと定義してもよい。
【００５３】
次に、受光系１４の説明を行う。受光系１４は、図１に示すように、凹面反射鏡３６と結像レンズ３７と偏光フィルタ３８と補正板３８１と撮像素子３９とで構成された偏心光学系である。偏光フィルタ３８と補正板３８１は不図示の挿脱機構により光路に挿脱可能である。
【００５４】
凹面反射鏡３６は、上記した照明系１３の凹面反射鏡３５と同様の反射鏡であり、その光軸Ｏ２が、ステージ１１の中心を通り、かつ、ステージ１１の法線１Ａに対して角度θだけ傾くように配置されている。（換言すれば、照明系１３の光軸Ｏ１と受光系１４の光軸Ｏ２が両方ともステージ１１の法線１Ａに対して角度θになる様ステージ１１がチルトする）したがって、繰り返しパターン２２からの楕円偏光Ｌ２は、凹面反射鏡３６の光軸Ｏ２に沿って進行することになる。凹面反射鏡３６は、楕円偏光Ｌ２を反射して結像レンズ３７の方に導き、結像レンズ３７と協働して撮像素子３９の撮像面に集光する。また、凹面反射鏡３６で反射する前後の光軸の成す面は入射面と直交している（図は平行である）。
【００５５】
ただし、結像レンズ３７と凹面反射鏡３６との間には、偏光フィルタ３８が配置されている。偏光フィルタ３８の透過軸の方位は、上記した照明系１３の偏光フィルタ３４の透過軸に対して直交するように設定されている（クロスニコル（直交ニコル）の状態）。したがって、偏光フィルタ３８により、楕円偏光Ｌ２の図５（ｃ）の偏光成分Ｌ３に相当する偏光成分Ｌ４（図１）のみを抽出して、撮像素子３９に導くことができる。
【００５６】
言い換えれば、被検物体２０で反射した楕円偏光Ｌ２のうち、ｓ偏光成分のみを抽出する。ｓ偏光とは振動面が入射面に垂直な直線偏光で、図１においては紙面と垂直方向に振動している。そして撮像素子３９の撮像面には、偏光成分Ｌ４（ｓ偏光成分）による被検物体２０の反射像が形成される。なお、補正板３８１については後述する。
【００５７】
撮像素子３９は、例えばＣＣＤ撮像素子などであり、撮像面に形成された被検物体２０の反射像を光電変換して、画像信号を画像処理装置１５に出力する。被検物体２０の反射像の明暗は、偏光成分Ｌ４の光強度（図５（ｃ）の偏光成分Ｌ３の大きさ）に略比例し、繰り返しパターン２２の形状（ライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比）に応じて変化する（図９参照）。被検物体２０の反射像が最も明るくなるのは、繰り返しパターン２２が理想的な形状（体積比が１：１）の場合である。なお、被検物体２０の反射像の明暗は、ショット領域ごとに現れる。
【００５８】
画像処理装置１５は、撮像素子３９から出力される画像信号に基づいて、被検物体２０の反射画像を取り込む。なお、画像処理装置１５は、比較のため、回転角φが、２２．５度又は６７．５度で取得した良品ウエハの反射画像を予め記憶している。良品ウエハとは、繰り返しパターン２２が理想的な形状（体積比が１：１）で表面全体に形成されたものである。したがって、画像処理装置１５は、被検物体である被検物体２０の反射画像を取り込むと、その輝度情報を良品ウエハの反射画像の輝度情報と比較する。
【００５９】
そして、良品ウエハの反射画像の輝度値と被検物体２０の反射画像の輝度値とのコントラストに基づいて、繰り返しパターン２２の欠陥（ライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比の変化）を検出する。例えば、輝度値のコントラストが予め定めた閾値（許容値）より大きければ「欠陥」と判定し、閾値より小さければ「正常」と判断すればよい。
【００６０】
なお、画像処理装置１５においては、上記のように、良品ウエハの反射画像を予め記憶しておく構成の他、ウエハのショット領域の配列データと輝度値の閾値を予め記憶しておく構成でもよい。この場合、ショット領域の配列データに基づいて、取り込まれたウエハの反射画像中における各ショット領域の位置が分かるので、各ショット領域の輝度値を求める。そして、その輝度値と記憶されている閾値とを比較することにより、パターンの欠陥を検出する。閾値より輝度値が小さいショット領域を欠陥と判断すればよい。
【００６１】
さらに、被検物体２０のショット領域２１ごとの繰り返しパターンの配置は同様であるため、良品のショット領域２１を特定し、その輝度値を基準に欠陥検出を行ってもよい。被検物体２０の画像の輝度値と限界サンプルの画像の輝度値とを比較してもよい。シミュレーションで輝度値の基準を決定し、その基準値との比較によって繰り返しパターン２２の欠陥を検出してもよい。良品ウエハを用いない場合、全面良品の専用ウエハを作る必要がなくなるという利点がある。
【００６２】
また、２２．５度の画像と６７．５度の画像の両方を撮像してそれぞれの画像に対して検査を行い、ＡＮＤやＯＲを取って最終的な欠陥の有無を判断しても良い。
【００６３】
上記したように、第１実施形態の表面検査装置１０によれば、直線偏光Ｌ１を用い、図６の振動面の方向（Ｖ方向）が繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）に対して傾いた状態で、繰り返しパターン２２を照明すると共に、正反射方向に発生した楕円偏光Ｌ２のうち、偏光成分Ｌ４の光強度（図５（ｃ）の偏光成分Ｌ３の大きさ）に基づいて、繰り返しパターン２２の欠陥を検出するため、照明波長と比較して繰り返しパターン２２のピッチＰが十分小さくても、確実に欠陥検査を行うことができる。つまり、照明光である直線偏光Ｌ１を短波長化しなくても、確実に繰り返しピッチの微細化に対応できる。
【００６４】
さらに、第１実施形態の表面検査装置１０では、図６の振動面の方向（Ｖ方向）と繰り返し方向（Ｘ方向）との成す角度φを２２．５度または６７．５度に設定したことにより、良品ウエハの反射画像の輝度値と被検物体２０の反射画像の輝度値とのコントラストを大きく捉えることができ、繰り返しパターン２２の欠陥検査を高感度で行うことができる。
【００６５】
また、第１実施形態の表面検査装置１０では、照明波長と比較して繰り返しパターン２２のピッチＰが十分小さい場合に限らず、繰り返しパターン２２のピッチＰが照明波長と同程度でも、照明波長より大きい場合でも、同様に繰り返しパターン２２の欠陥検査を行うことができる。つまり、繰り返しパターン２２のピッチＰに拘わらず、確実に欠陥検査を行うことができる。繰り返しパターン２２による直線偏光Ｌ１の楕円化は、繰り返しパターン２２のライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比に依存して起こるものであり、繰り返しパターン２２のピッチＰに依存しないからである。
【００６６】
さらに、第１実施形態の表面検査装置１０では、繰り返しパターン２２のライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比が同じであれば、反射画像の輝度値の低下量（図９の低下量Δ）が等しくなる。このため、繰り返しパターン２２のピッチＰに拘わらず、体積比の変化量が同じであれば、同じ感度で、その検出を行うことができる。例えば、図１０（ａ），（ｂ）に示す繰り返しパターン２２のように、ピッチＰが異なり、ライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比が同じ場合、同じ感度で欠陥検査を行える。また、図１０（ａ），（ｂ）の比較から分かるように、ピッチＰが小さいほど、微細な形状変化（ライン部２Ａの線幅ＤＡの設計値からのずれ量δ）を確実に検出することができる。
【００６７】
さらに、第１実施形態の表面検査装置１０では、照明系１３の光源３１として放電光源を用いることができ、表面検査装置１０の全体構成が安価で簡素なものとなる。また、第１実施形態の表面検査装置１０では、被検物体２０の表面に複数種類の繰り返しパターンが形成され、ピッチＰや繰り返し方向（Ｘ方向）の異なる繰り返しパターンが混在している場合でも、被検物体２０の表面全体の反射画像を一括で取り込み、各々の箇所における輝度値のコントラストを調べるだけで、全ての繰り返しパターンの欠陥検査を簡単に行うことができる。ちなみに、繰り返し方向の異なる繰り返しパターンは、図１１に示すように、０度方向の繰り返しパターン２５と９０度方向の繰り返しパターン２６とである。これらの繰り返しパターン２５，２６は、互いに、繰り返し方向（Ｘ方向）が９０度異なっている。
【００６８】
しかし、各々の繰り返し方向（Ｘ方向）と直線偏光Ｌ１の振動面の方向（Ｖ方向）との成す角度は、２２．５度或いは６７．５度である。
【００６９】
さらに、第１実施形態の表面検査装置１０では、被検物体２０の表面に対して直線偏光Ｌ１を斜めに入射させるため（図１参照）、繰り返しパターン２２のライン部２Ａのエッジ形状の非対称性（例えばエッジ形状の崩れの方向性）に関わる欠陥情報も得ることができる。このためには、ステージ１１により被検物体２０の繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）を１８０度回転させ、その前後の状態で被検物体２０の反射画像を取り込み、同じ箇所の輝度差を調べることになる。
【００７０】
図１２には、エッジ形状が非対称な繰り返しパターン２２と直線偏光Ｌ１の入射方向との関係を図示した。例えば、図１２（ａ）は１８０度回転前の状態であり、ライン部２ＡのエッジＥ１，Ｅ２のうち崩れたエッジ（Ｅ１）側から照明光が入射される。図１２（ｂ）は１８０度回転後の状態であり、２つのエッジＥ１，Ｅ２のうち崩れていないエッジ（Ｅ２）側から照明光が入射される。そして、各々の状態で取り込んだ反射画像の輝度値は、入射方向にあるエッジＥ１，Ｅ２のエッジ形状を反映したものとなり、この例では図１２（ａ）の場合の方が反射画像の輝度値が大きくなる。したがって、１８０度回転させる前後の反射画像の輝度差を調べることにより、ライン部２Ａのエッジ形状の非対称性が分かる。１８０度回転させる前後の反射画像を合成して欠陥検査を行ってもよい。
【００７１】
なお、第１実施形態のように、被検物体２０の表面に対して直線偏光Ｌ１を斜めに入射させる場合（図１参照，入射角度θ）、繰り返しパターン２２から発生する楕円偏光Ｌ２（図５（ｂ））は、厳密に言えば、その進行方向を軸として僅かに回転している。また、偏光成分Ｌ１及び楕円偏光Ｌ２は凹面鏡３５、３６で反射する際にも僅かに回転する。反射の際の回転は反射面内で一様でない。このため、その回転角度を考慮して、受光系１４の偏光フィルタ３８の透過軸の方位を微調整することが好ましい。
【００７２】
微調整後の状態では、２つの偏光フィルタ３４，３８の透過軸の方位が正確な９０度ではなくなるが、このような角度も“垂直（または直交）”の範疇であり、クロスニコルの状態と言える。偏光フィルタ３８の透過軸の方位を微調整することにより、検査精度を向上させることができる。
【００７３】
微調整の方法としては、例えば、繰り返しパターンの無い表面で直線偏光Ｌ１を反射させて画像を取り込み、画像の輝度値が最も小さくなるように、偏光フィルタ３８の透過軸の方位を回転させることが考えられる。また、補正板を偏光フィルタ３４、３８と凹面鏡３５、３６の間に挿入して更に微調整することが可能である。その為、図１の装置では補正板３４１、３８１を偏光フィルタ３４、３８と凹面鏡３５、３６の間に挿入している。補正板としては例えばガラスの平行平面板でその表面にガラスと同等の屈折率の保護膜を付けた物を用い、光路に斜めに挿入し、傾斜角度を調整することで、凹面鏡による回転を補正することが出来る。
【００７４】
また、上記した第１実施形態では、直線偏光Ｌ１がｐ偏光である例を説明したが、本発明はこれに限定されない。ｐ偏光ではなくｓ偏光にしても良い。このため、図４に示す通り、被検物体２０の繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）が直線偏光Ｌ１であるｓ偏光の入射面（３Ａ）に対して２２．５度または６７．５度の角度に設定された場合、被検物体２０の表面におけるｓ偏光の振動面の方向と、繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）との成す角度も、２２．５度または６７．５度に設定される。なお、ｐ偏光は、繰り返しパターン２２のライン部２Ａのエッジ形状に関わる欠陥情報を取得するのに有利である。ｓ偏光は、被検物体２０の表面の欠陥情報を効率よく捉えて、ＳＮ比を向上させるのに有利である。
【００７５】
さらに、ｐ偏光やｓ偏光に限らず、振動面が入射面に対して任意の傾きを持つような直線偏光でも構わない。この場合、繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）を直線偏光Ｌ１の入射面に対して２２．５度または６７．５度以外の角度に設定し、被検物体２０の表面における直線偏光Ｌ１の振動面の方向と、繰り返しパターン２２の繰り返し方向（Ｘ方向）との成す角度を、２２．５度または６７．５度に設定することが好ましい。
【００７６】
なお、照明光Ｌ１の波長λについては、被検物体２０の反射防止膜（ＡＲＣ）の吸収帯に含まれる波長を選択することがより好ましい。この場合、反射防止膜での吸収によって下地に到達する光量が減衰するため、表面と下地との分離に有利となる。このような波長選択は、検査レシピから波長λに関わる情報を読み出し、波長選択フィルタ３２を切り替えて行えばよい。
【００７７】
（第２実施形態）
ここでは、照明光Ｌ１が複数の異なる波長の光を含む例について説明する。複数の波長とは、複数の輝線スペクトルのように離散的な波長でも構わないし、ブロードな波長帯域のように連続的な波長でも構わない。以下の説明では、照明光Ｌ１が複数の異なる波長の輝線スペクトルを含むとする。
【００７８】
複数の輝線スペクトルの各波長λは、波長選択フィルタ３２を切り替えて適宜選択し、被検物体２０の反射防止膜の吸収帯に含まれる波長を選択することがより好ましい。波長選択フィルタ３２の切り替え機構としては、例えば図１３に示す通り、透過帯域の異なる複数の波長選択フィルタ３２を円盤状のターレット３８に取り付け、ターレット３８を不図示のモータなどの駆動機構により回転させる構成が考えられる。
【００７９】
光源３１からの光が例えば図１４に示すような多数の輝線スペクトル（ｅ線など）を含む場合、透過帯域αの波長選択フィルタ３２を光路上に配置すれば、ｅ線（５４６ｎｍ），ｇ線（４３６ｎｍ），ｈ線（４０５ｎｍ）の３つの輝線スペクトルを選択的に透過し、照明光Ｌ１として被検物体２０に照射できる。さらに、透過帯域βの波長選択フィルタ３２に交換すれば、ｇ線，ｈ線，ｉ線（３６５ｎｍ）の３つの輝線スペクトルを選択的に透過し、また、透過帯域γの波長選択フィルタ３２に交換すれば、ｈ線，ｉ線，ｊ線（３１３ｎｍ）の３つの輝線スペクトルを選択的に透過し、被検物体２０に照射することができる。
【００８０】
そして、照明光Ｌ１が複数の輝線スペクトルを含む場合には、各波長λの輝線スペクトルにより被検物体２０から楕円偏光Ｌ２が発生し、各波長λの楕円偏光Ｌ２のうち、偏光成分Ｌ４の光強度が撮像素子３９の撮像面において合成される。また、撮像素子３７から画像処理装置１５に出力される画像信号は、各波長λの偏光成分Ｌ４の合成後の光強度に関わる情報となる。この場合、画像処理装置１５は、合成後の光強度に基づいて繰り返しパターン２２の欠陥検査を行うことになる。
【００８１】
被検物体２０の下地に膜厚ムラがある場合、この膜厚ムラを反映した干渉縞（下地での干渉による明暗の模様）が、検査すべき表面からの偏光成分Ｌ４（信号光）による反射像に重なってしまうと、表面の繰り返しパターン２２の欠陥を検出し難くなる。照明光Ｌ１が単一波長の場合、下地の膜厚ムラを反映した干渉縞が発生すると、この干渉縞が表面の反射像に重なってしまい、良好な欠陥検査を行うことができない。
【００８２】
しかし、本実施形態の表面検査装置では、照明光Ｌ１が複数の輝線スペクトルを含むため、下地の膜厚ムラを反映した干渉縞が発生しても、各波長λごとに干渉縞の状態（形状）が異なり、各波長λの干渉縞の光強度が合成されて明暗の模様を打ち消し合う。つまり、下地の膜厚ムラを反映した干渉縞の影響を軽減することができる。
【００８３】
正常部分の反射画像の輝度値と欠陥部分の反射画像の輝度値とのコントラストが波長に依存して異なる場合は、正常部分の反射画像の輝度値と欠陥部分の反射画像の輝度値とのコントラストが比較的大きく、かつ波長毎に生じる干渉縞を相殺して、下地の膜厚ムラの影響を軽減するような波長帯域を波長選択フィルタにより選択すればよい。
【００８４】
このように、複数の輝線スペクトルを含む照明光Ｌ１によって被検物体２０を照明することで、下地に膜厚ムラがある場合でも、その膜厚ムラの影響を低減して表面の繰り返しパターン２２の欠陥検査を良好に行うことができる。さらに、複数の基線スペクトルを含むため、コントラストの低い波長に対してもコントラストの高い波長で補える。照明光Ｌ１に含まれる複数の波長が離散的な場合に限らず、連続的な場合にも同様の効果を得ることができる。
【００８５】
また、下地の膜厚ムラの影響を低減できるので、被検物体２０の各ショット領域２１（図２）において繰り返しパターン２２の形成箇所が面積的に小さい（下地の露出箇所が面積的に大きい）プロセスの欠陥検査にも有効である。
【００８６】
さらに、撮像素子３９の感度は一般に各波長λごとに異なり、例えば図１５に示す通り、５００ｎｍ付近の波長に対する感度が最も高く、それより短波長側や長波長側では感度が低下する。図１５では一例として４００〜５５０ｎｍの範囲の感度を示した。このような撮像素子３９の感度の波長特性に応じて、照明光Ｌ１の各波長の光強度を調整することで、下地の膜厚ムラの影響をより効果的に低減することができる。
【００８７】
ここで、光源３１からの光のうち、図１５の波長範囲に含まれる輝線スペクトル（図１４のｅ線，ｇ線，ｈ線）を例に、照明光Ｌ１の各波長の光強度の調整について説明する。波長選択フィルタ３２によってｅ線，ｇ線，ｈ線を選択的に透過する際、波長選択フィルタ３２の透過帯域における分光透過率が一定であると、照明光Ｌ１に含まれるｅ線，ｇ線，ｈ線の分光強度は例えば図１６のようになる。
【００８８】
この場合、照明光Ｌ１が照射されたときに被検物体２０から発生する楕円偏光Ｌ２の各波長λ（ｅ線，ｇ線，ｈ線）の分光感度は図１６と同様になるが、これを図１５に示す感度特性の撮像素子３９によって受光すると、受光後のｅ線，ｇ線，ｈ線の分光強度（以下「実効強度」）は、図１７に示す通り、短波長側で低くなってしまう。このため、下地の膜厚ムラを反映した各波長λの干渉縞の打ち消し合いが、短波長側で不十分となってしまう。
【００８９】
そこで、撮像素子３９の感度の波長特性（図１５）を考慮し、波長選択フィルタ３２の透過帯域αにおける分光透過率を、図１８に示す通り、５００ｎｍ付近で低く、それより短波長側や長波長側では高くなるように設定する。この場合、波長選択フィルタ３２の分光透過率（図１８）に応じて、照明光Ｌ１の各波長λ（ｅ線，ｇ線，ｈ線）の光強度が調整され、撮像素子３９による受光後の実効強度を、図１９に示す通り、各波長λ（ｅ線，ｇ線，ｈ線）ごとに一定とすることができる。
【００９０】
したがって、下地の膜厚ムラを反映した各波長λの干渉縞を十分に打ち消し合うことができ、下地の膜厚ムラの影響をより効果的に低減することができる。撮像素子３９による受光後の実効強度を各波長λごとに一定とすれば、下地の膜厚ムラの影響を最も効果的に低減できるが、本発明はこれに限定されない。受光後の実効強度が各波長λごとに一定でなくても、撮像素子３９の感度の波長特性を補正するように照明光Ｌ１の各波長λの光強度を調整すれば、下地の膜厚ムラの影響の低減効果を高めることができる。
【００９１】
なお、波長選択フィルタ３２で選択する波長帯域（図１４）は、上記した波長帯域α，β，γに限定されない。膜厚ムラの影響を低減できる波長であれば、ｊ線より短い波長帯域（例えば２４０ｎｍ〜３１３ｎｍ）の光を用いてもよいし、ｅ線より長い波長帯域の光を用いてもよい。また、照明光Ｌ１に含まれる波長の数も上記のような３つに限らず、２つでも４つ以上でもよい。更に、膜厚ムラの影響が無くてもコントラストのつきにくい波長については波長選択フィルタで選択する波長から除外しても構わない。
【００９２】
（変形例）
上記の実施形態では波長選択フィルタ３２で複数の波長の光を同時に選択し、複数の波長による偏光成分の合成画像を得たが本発明はこれに限定されない。波長が異なる単一波長の画像をそれぞれ取得し、それらを画像処理により合成することでも下地の膜厚ムラの影響を低減することが出来る。この時は撮像素子の感度に応じて各波長の画像輝度値に所定の係数を乗じた後に合成を行えばよい。
【００９３】
正常部分の反射画像の輝度値と欠陥部分の反射画像の輝度値とのコントラストが波長に依存して異なる場合は、正常部分の反射画像の輝度値と欠陥部分の反射画像の輝度値とのコントラストが比較的大きく、かつ波長毎に生じる干渉縞を相殺して、下地の膜厚ムラの影響を軽減するように各波長の画像輝度値に所定の係数を乗じた後に合成を行えばよい。
【００９４】
また、上記の実施形態では、ステージ１１がチルト機構を持つ例で説明したが、本発明はこれに限定されない。チルト機構を持たずに正反射光を受光する構成にすればチルト機構がない分、装置構成が簡素となる。
【００９５】
また、上記実施形態の様にステージ１１のみがチルト機構を持つ構成に限定されない。照明系１３と受光系１４と被検物体２０との少なくとも２つを、それぞれ上記のチルト軸を中心に回転させてもよい。このような構成とすれば、被検物体２０に対する照明光Ｌ１の入射角θを変化させることができ、入射角θの変化によって反射率が変わるため、被検物体２０の表面の変化をより捉えやすくすることが可能となる。
【００９６】
また、上記実施形態ではステージの回転により被検物体を回転させているが、本発明はこれに限定されない。照明光の入射面とパターンの成す角度が相対的に回転していれば良く、ステージ１１の法線を中心に照明系１３と受光系１４が回転する構成でも良い。
【００９７】
また、上記実施形態ではステージ１１がチルト機構を持つ為、回折光を利用した検査も可能となる。その場合はパターンの繰り返し方向が０度になる様ステージ１１を回転し、また、回折光が受光系１４に入射するよう、適宜ステージ１１をチルトすれば良い。回折光検査の時、偏光板および補正板は検査するパターンに応じて適宜挿脱機構により出し入れを行えばよい。
【００９８】
また、上記実施形態では繰り返しパターンについて述べたが、ロジックウエハなどの繰り返しパターンが殆ど存在しないものについても本発明が適用される。ロジック回路を形成するパターンは基本的に直線であり、直線の方向は上記繰り返しパターンと同等の方向となる為、照明した直線偏光が楕円偏光に変化する作用は繰り返しパターンもロジックのパターンも同等と考えられるからである。この場合はパターンの直線方向に対して照明光の入射面が所定の角度になる様、ステージを回転させればよい。
【００９９】
また、上記した実施形態では、撮像素子３９としてＣＣＤなどの２次元センサを用いたが、１次元センサを用いても良い。この場合、撮像素子である１次元センサと被検物体である半導体ウエハ（または液晶基板）を載せたステージとを相対移動させ、１次元センサが半導体ウエハ（または液晶基板）の表面全体を走査するようにして、その表面全面の画像を取り込むようにすればよい。
【０１００】
また、半導体ウエハ製造における各工程ごとに、どの波長が膜厚ムラ、或いは正常なパターンとデフォーカスパターンとのコントラストの大小に関係するかを正常なパターンとデフォーカスパターンが混在するテストウエハを用いて予めその関係を求めておき、各工程の検査時に先に求めた関係から最適な条件を設定するのが望ましい。
【符号の説明】
【０１０１】
１０…表面検査装置、１１…ステージ、１２…パターンアライメント系、１３…照明系、１４…受光系、１５…画像処理装置、１６…アライメント系、２０…半導体ウエハ、２１…チップ領域、２２，２５，２６…繰り返しパターン、３１…光源、３２…波長選択フィルタ、３３…ライトガイドファイバ、３４，３８…偏光フィルタ、３４１，３８１…補正板、３５，３６…凹面反射鏡、３７…結像レンズ、３９…撮像素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検物を照射光で照射する照射光学系と、
複数の波長についてそれぞれ所定の透過特性を有し、被検物を照射する光路中に配置されるフィルタと、
被検物で反射した照射光を所定の波長範囲で検出する検出部を備え、
前記フィルタの透過特性が、前記検出部の前記波長範囲内の感度特性に応じている検査装置。
【請求項２】
前記照射光を発生する光源部を有し、
該光源部は複数の輝線スペクトルを発生する請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記検出部は２次元撮像素子を含む請求項１または請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
被検物を照射する光路中に配置される第一の偏光部材と、
前記被検物で反射し検出部に至る光路中に配置される第二の偏光部材と備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項５】
前記被検物の表面に垂直な軸周りに該被検物を回動する回動部を備える請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１】
被検物を照射光で照射する照射光学系と、
複数の波長についてそれぞれ所定の透過特性を有し、被検物を照射する光路中に配置されるフィルタと、
被検物で反射した照射光を所定の波長範囲で検出する検出部を備え、
前記フィルタの透過特性が、前記検出部の前記波長範囲内の感度特性に応じている検査装置。
【請求項２】
前記照射光を発生する光源部を有し、
該光源部は複数の輝線スペクトルを発生する請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記検出部は２次元撮像素子を含む請求項１または請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
被検物を照射する光路中に配置される第一の偏光部材と、
前記被検物で反射し検出部に至る光路中に配置される第二の偏光部材と備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項５】
前記被検物の表面に垂直な軸周りに該被検物を回動する回動部を備える請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−１５４９４１（Ｐ２０１２−１５４９４１Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−８７３４０（Ｐ２０１２−８７３４０）
【出願日】平成２４年４月６日（２０１２．４．６）
【分割の表示】特願２００８−５２４７７２（Ｐ２００８−５２４７７２）の分割
【原出願日】平成１９年７月６日（２００７．７．６）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月６日（２０１２．４．６）
【分割の表示】特願２００８−５２４７７２（Ｐ２００８−５２４７７２）の分割
【原出願日】平成１９年７月６日（２００７．７．６）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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