表面検査装置
【課題】偏光素子の劣化による欠陥検査の精度低下を的確に把握することができる表面検査装置を提供する。
【解決手段】ウェハ１０を載置保持するホルダ２０と、ホルダ２０により載置保持されたウェハ１０の表面に照明光を照射する照明光学系３０と、照明光が照射されたウェハ１０の表面からの光を検出する撮像光学系４０と、撮像光学系４０で検出された光に基づいて、ウェハ１０の表面における欠陥の有無を検査する画像処理装置５０と、挿抜可能に設けられた第１の偏光板３２と、第２の偏光素子４２とを有する表面検査装置１において、偏光板３２，４２が前記光路から抜去された状態で前記偏光板３２，４２に検査光を照射する検査用光源部６１，６２と、偏光板３２，４２を透過した検査光の光量を検出する、検査用検出部６３，６４により検出された光量に基づいて偏光素子３２，４２の劣化の有無を判定する判定部６５とを有する。
【解決手段】ウェハ１０を載置保持するホルダ２０と、ホルダ２０により載置保持されたウェハ１０の表面に照明光を照射する照明光学系３０と、照明光が照射されたウェハ１０の表面からの光を検出する撮像光学系４０と、撮像光学系４０で検出された光に基づいて、ウェハ１０の表面における欠陥の有無を検査する画像処理装置５０と、挿抜可能に設けられた第１の偏光板３２と、第２の偏光素子４２とを有する表面検査装置１において、偏光板３２，４２が前記光路から抜去された状態で前記偏光板３２，４２に検査光を照射する検査用光源部６１，６２と、偏光板３２，４２を透過した検査光の光量を検出する、検査用検出部６３，６４により検出された光量に基づいて偏光素子３２，４２の劣化の有無を判定する判定部６５とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハや液晶基板等の被検基板の表面に形成された繰り返しパターンを検査する表面検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（半導体ウェハや液晶基板などの）被検基板の表面に形成された繰り返しパターンに検査用の照明光を照射し、このとき基板上の繰り返しパターンから発生する光（回折光、反射光または散乱光）に基づいて撮像装置によりウェハ表面の画像を撮像し、このように撮像された画像信号を処理して、繰り返しパターンの欠陥検査を行う表面検査装置が知られている。
【０００３】
また、検査用の照明光として直線偏光を用いて、繰り返しパターンから発生する光のうち、繰り返しパターンでの偏光状態の変化に関わる成分を受光して、欠陥検査を行う装置が提案されている。この装置では、照明系と受光系との各々に偏光素子が配置され、各偏光素子を用いて前記照明および受光を行っている。
【０００４】
ところで、この種の装置において、照明系や受光系に配置した偏光素子が劣化すると、繰り返しパターンの欠陥検出精度が低下してしまう。そこで、ある時点での偏光素子の透過率と、この時点から一定期間使用後の偏光素子の透過率との比（または差）を求め、この比の値が閾値を超えたときに偏光素子の劣化を検出して、欠陥検出精度の低下が前記偏光素子の劣化に起因することを把握できる表面検査装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００８−８７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術をさらに発展させて、偏光素子の劣化を的確に検出することが期待されていた。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、偏光素子の劣化による欠陥検査の精度低下を的確に把握することができる表面検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的達成のため、本発明は、被検基板を載置保持するホルダと、前記ホルダにより載置保持された前記被検基板の表面に照明光を照射する照明部と、前記照明光が照射された前記被検基板の表面からの光を検出する検出部と、前記検出部で検出された光に基づいて、前記被検基板の表面における欠陥の有無を検査する検査部と、前記照明部と前記被検基板との間の光路上に挿抜可能に設けられた第１の偏光素子と、前記被検基板と前記検出部との間の光路上に挿抜可能に設けられ、前記第１の偏光素子とは偏光方向が異なるように前記光路上に挿入可能な第２の偏光素子とを有する表面検査装置において、前記光路から抜去された状態にある前記第１の偏光素子および前記第２の偏光素子の少なくとも一方に検査光を照射する検査用光源部と、前記検査光の照射を受けている前記第１の偏光素子および前記第２の偏光素子の少なくとも一方を透過した前記検査光の光量を検出する検査用検出部と、前記検査用検出部により検出された光量に基づいて、前記少なくともいずれかの前記第１および第２の偏光素子の劣化の有無を判定する判定部とを有する。
【０００８】
なお、前記検査用光源部から照射された前記検査光は、直線偏光であることが好ましい。
【０００９】
また、前記検査用光源部から照射された前記検査光は、レーザ光であることが好ましい。
【００１０】
また、前記検査光の偏光方向は、照射対象の前記偏光素子の偏光方向に対して直交して入射するように設定されていることが好ましい。
【００１１】
また、前記判定部は、前記検査用検出部により検出された光量の強度が所定値を超えたとき、前記偏光素子が劣化していると判定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、偏光素子の劣化による欠陥検査の精度低下を的確に把握することができる表面検査装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本実施形態の表面検査装置１は、図１に示すように、被検基板である半導体ウェハ１０（以下、ウェハ１０と称する）を支持するホルダ２０と、照明光学系３０と、撮像光学系４０と、画像処理装置５０と、制御装置５５とを主体に構成される。表面検査装置１は、半導体回路素子の製造工程において、ウェハ１０の表面の検査を自動的に行う装置である。ウェハ１０は、最上層のレジスト膜への露光・現像後、不図示の搬送系により、不図示のウェハカセット又は現像装置から運ばれ、ホルダ２０に吸着保持される。
【００１４】
ウェハ１０の表面には、図２に示すように、複数のチップ領域１１がＸＹ方向に配列され、各チップ領域の中に所定の繰り返しパターン１２が形成されている。繰り返しパターン１２は、図３に示すように、複数のライン部２Ａがその短手方向（Ｘ方向）に沿って一定のピッチＰで配列されたレジストパターン（例えば、配線パターン）である。隣り合うライン部２Ａ同士の間は、スペース部２Ｂである。なお、ライン部２Ａの配列方向（Ｘ方向）を「繰り返しパターン１２の繰り返し方向」と称する。
【００１５】
ここで、繰り返しパターン１２におけるライン部２Ａの線幅ＤAの設計値をピッチＰの１／２とする。すなわち、繰り返しパターン１２は、ライン部２Ａとスペース部２ＢとをＸ方向に沿って交互に配列した凹凸形状を有しており、適正な露光フォーカスで設計値の通りに形成された場合、ライン部２Ａの線幅ＤAとスペース部２Ｂの線幅ＤBは等しくなり、ライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比は略１：１になる。このような理想的な形状の場合、後述の撮像光学系４０で検出される偏光成分の光量（光の強度）は最も大きくなる。これに対し、露光フォーカスが適正値から外れると、ピッチＰは変わらないが、ライン部２Ａの線幅ＤAが設計値と異なってしまうとともに、スペース部２Ｂの線幅ＤBとも異なってしまい、ライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比が略１：１から外れるとともに、ライン部２Ａのエッジ形状が乱れる。このとき、偏光成分の光量は理想的な場合と比較して小さくなる。
【００１６】
本実施形態の表面検査装置１は、上記のような繰り返しパターン１２におけるライン部２Ａの変化を利用して、繰り返しパターン１２の欠陥検査を行うものである。上述したように、ライン部２Ａの変化は、露光フォーカスの適正状態からの外れに起因し、ウェハ１０のショット領域毎に現れる。
【００１７】
また、本実施形態においては、繰り返しパターン１２に対する照明光（後述する直線偏光Ｌ）の波長と比較して繰り返しパターン１２のピッチＰが十分小さいものとする。このため、繰り返しパターン１２から回折光が発生することはなく、繰り返しパターン１２の欠陥検査を回折光により行うことはできない。
【００１８】
表面検査装置１のホルダ２０は、ウェハ１０を上面で支持して、例えば真空吸着により固定保持する。さらに、ホルダ２０は、ホルダ上面の中心における法線Ａ１を中心軸として回転可能である。この回転機構によって、ウェハ１０における繰り返しパターン１２の繰り返し方向（図２および図３におけるＸ方向）を、ウェハ１０の表面内で回転させることができる。また、ホルダ２０は、ホルダ上面を通る軸Ａ２を中心に、チルト（傾動）可能である。これにより、ウェハ１０の載置角度を変更することができる。
【００１９】
本実施形態においては、繰り返しパターン１２の欠陥検査の感度を最も高くするため、ウェハ１０における繰り返しパターン１２の繰り返し方向を、図４に示すように、ウェハ１０の表面における照明光（直線偏光Ｌ）の振動方向に対して、４５度の角度に傾けて設定する。なお、角度は４５度に限らず、２２．５度や６７．５度など任意角度方向に設定可能である。
【００２０】
照明光学系３０は、図１に示すように、特定の波長を有する光を射出する照明装置３１と、第１の偏光板３２と、第１の凹面反射鏡３３とを有して構成される。照明装置３１は、光源３１ａと、特定の波長を有する光を選択的に透過させる波長選択部３１ｂと、波長選択部３１ｂを透過した光を案内するライトガイドファイバ３１ｃとを主体に構成される。なお、光源３１ａは、メタルハイドランプや水銀ランプ等の放電光源を内蔵しており、図示しない電源ユニットから供給される電力により、例えば１８０ｎｍ〜５００ｎｍ程度の波長領域の光を射出するようになっている。なお、電源ユニットは、後述の制御装置５５と電気的に接続されており、制御装置５５から出力される制御信号により、光源３１ａに供給する電力が制御される（すなわち、光源３１ａから照射される照明光の光量が制御される）。
【００２１】
第１の偏光板３２は、照明装置３１と第１の凹面反射鏡３３との間の光路上に挿抜可能に配設され、照明装置３１から射出された光を透過軸の向きに応じた直線偏光Ｌ（図４を参照）にする。第１の凹面反射鏡３３は、球面の内側を反射面とした反射鏡であり、前側焦点が照明装置３１のライトガイドファイバ３１ｃの射出端と略一致し、後側焦点がウェハ１０の表面と略一致するように、ホルダ２０の斜め上方に配置されている。そして、第１の凹面反射鏡３３は、第１の凹面反射鏡３３で反射する第１の偏光板３２からの光を平行光束にして、被検基板であるウェハ１０へ照射する。
【００２２】
すなわち照明光学系３０は、ウェハ１０側に対してテレセントリックな光学系である。なお、第１の凹面反射鏡３３よりウェハ１０側の照明光学系３０の光軸Ｏ１は、ホルダ２０の法線Ａ１に対して角度θiだけ傾けられ、ホルダ２０のチルト軸Ａ２に対して直交している。
【００２３】
上記の照明光学系３０において、照明装置３１からの光は、第１の偏光板３２および第１の凹面反射鏡３３を介してｐ偏光の直線偏光Ｌとなり、照明光としてウェハ１０の表面全体に入射する。このとき、直線偏光Ｌの進行方向（ウェハ１０表面上の任意の点に到達する直線偏光Ｌの主光線の方向）は光軸Ｏ１に略平行であることから、ウェハ１０の各点における直線偏光Ｌの入射角度は、平行光束のため互いに同じであり、光軸Ｏ１と法線Ａ１とのなす角度θiに相当する。
【００２４】
なお、本実施形態では、ウェハ１０に入射する直線偏光Ｌがｐ偏光であるため、図４に示すように、繰り返しパターン１２の繰り返し方向が直線偏光Ｌの入射面（ウェハ１０の表面における直線偏光Ｌの進行方向）に対して４５度の角度に設定された場合、ウェハ１０の表面における直線偏光Ｌの振動方向と繰り返しパターン１２の繰り返し方向とのなす角度も、４５度に設定される。言い換えると、直線偏光Ｌは、ウェハ１０の表面における直線偏光Ｌの振動方向が繰り返しパターン１２の繰り返し方向に対して４５度傾いた状態で、繰り返しパターン１２を斜めに横切るようにして繰り返しパターン１２に入射することになる。
【００２５】
撮像光学系４０は、図１に示すように、第２の凹面反射鏡４１と、第２の偏光板４２と、開口絞り４３と、結像レンズ４４と、撮像装置４５とを有して構成され、その光軸Ｏ２がホルダ２０の中心を通る法線Ａ１に対して角度θiと同じ角度θrだけ傾くように配設される。したがって、ウェハ１０の表面（繰り返しパターン１２）で正反射した正反射光は、撮像光学系４０の光軸Ｏ２に沿って進行することになる。第２の凹面反射鏡４１は、第１の凹面反射鏡３３と同様の反射鏡であり、ウェハ１０からの正反射光は、第２の凹面反射鏡４１で反射するとともに集光され、第２の偏光板４２、開口絞り４３、結像レンズ４４、および撮像装置４５の撮像レンズを経て撮像装置４５の撮像面上に達し、ウェハ１０の像が結像される。
【００２６】
第２の偏光板４２は、第２の凹面反射鏡４１と開口絞り４３との間の光路上に挿抜可能に配設され、第２の偏光板４２の透過軸の方位は、上述した照明光学系３０の第１の偏光板３２の透過軸に対して直交するように設定されている（クロスニコルの状態）。したがって、第２の偏光板４２により、ウェハ１０（繰り返しパターン１２）からの正反射光のうち直線偏光Ｌと振動方向が略直角な偏光成分（例えば、ｓ偏光の成分）を抽出して、撮像装置４５に導くことができる。その結果、撮像装置４５の撮像面には、ウェハ１０からの正反射光のうち直線偏光Ｌと振動方向が略直角な偏光成分によるウェハ１０の反射像が形成される。
【００２７】
撮像装置４５は、例えばＣＣＤ撮像素子等から構成され、撮像面に形成されたウェハ１０の反射像を光電変換して、画像信号を画像処理装置５０に出力する。ウェハ１０の反射像の明暗は、撮像装置４５で検出された偏光成分の光量（光の強度）に略比例し、繰り返しパターン１２の形状に応じて変化する。ウェハ１０の反射像が最も明るくなるのは、繰り返しパターン１２が理想的な形状の場合である。なお、ウェハ１０の反射像の明暗は、ショット領域毎に現れる。
【００２８】
画像処理装置５０は、撮像装置４５から出力される画像信号に基づいて、ウェハ１０の反射画像を取り込む。なお、画像処理装置５０は、比較のため、良品ウェハの反射画像を予め記憶している。良品ウェハとは、繰り返しパターン１２が理想的な形状で表面全体に形成されたものである。そのため、良品ウェハの反射画像の輝度情報（信号強度）は、最も高い輝度値を示すものと考えられる。
【００２９】
したがって、画像処理装置５０は、被検基板であるウェハ１０の反射画像を取り込むと、その輝度情報（信号強度）を良品ウェハの反射画像の輝度情報（信号強度）と比較する。そして、ウェハ１０の反射画像における暗い箇所の輝度値の低下量に基づいて、繰り返しパターン１２の欠陥を検出する。例えば、光量変化が予め定められた閾値（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。そして、画像処理装置５０による輝度情報（信号強度）の比較結果およびそのときのウェハ１０の反射画像が図示しないモニターで出力表示される。
【００３０】
なお、画像処理装置５０においては、上述のように、画像記憶部（図示略）に良品ウェハの反射画像を予め記憶しておく構成の他、ウェハ１０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、取り込まれたウェハ１０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。
【００３１】
制御装置５５は、ホルダ２０、照明装置３１等の作動を統括的に制御する。また、制御装置５５には、オペレータが入力操作を行う情報入力装置（図示略）が電気的に接続されている。
【００３２】
ところで、上記のような表面検査装置１を長時間使用すると、偏光板は３２，４２は徐々に劣化して、透過率が低下したり、消光比が低下したり（漏れ光が増加する）ことがある。また、繰り返しパターン１２による偏光状態の変化が小さい場合には、その変化を大きく捉えるために照明光量を強くする必要があり、このような状態で上記装置１を使用すると、偏光板３２，４２の劣化が早くなる。さらに、照明光としてｉ線（波長365nm）などの紫外線を用いた場合にも、偏光板３２，４２の劣化が早くなる。そして、偏光板３２，４２のうち少なくとも一方が劣化すると、これに起因して繰り返しパターン１２の欠陥検出精度が低下する。
【００３３】
本実施形態の表面検査装置１では、繰り返しパターン１２の欠陥検出精度が低下したことやその程度を把握するため、次のようにして偏光板３２，４２の劣化の検出処理を定期的に行う。
【００３４】
表面検査装置１は、図１に示すように、照明装置３１と第１の凹面反射鏡３３との間の光路から抜去された状態にある第１の偏光板３１に検査光を照射する第１の検査用光源部６１と、第２の凹面反射鏡４１と開口絞り４３との間の光路から抜去された状態にある第２の偏光板４２に検査光を照射する第２の検査用光源部６２と、第１の偏光板３２を透過した検査光の光量を検出する第１の検査用検出部６３と、第２の偏光板４２を透過した検査光の光量を検出する第２の検査用検出部６４と、第１および第２の検査用検出部６３，６４により検出された光量に基づいて第１および第２の偏光板３２，４２の劣化の有無を判定する判定部６５とを有する。
【００３５】
なお、第１および第２の検査用光源部６１，６２から照射された検査光は、直線偏光であることが好ましい。具体的には、第１および第２の検査用光源部６１，６２から照射された検査光は、レーザ光を用いることができる。
【００３６】
また、第１および第２の検査用検出部６３，６４は、より強い光束を受ける光軸付近の領域を測定領域として設定することが好ましい。
【００３７】
また、検査光の偏光方向は、照射対象の偏光板３２，４２の偏光方向に対して、それぞれ直交して入射するように設定されていることが好ましい。
【００３８】
判定部６５は、第１の検査用検出部６３により検出された光量の強度が所定値を超えたとき（漏れ光が所定値以上検出されたとき）、第１の偏光板３２が劣化していると判定する。また、判定部６５は、第２の検査用検出部６４により検出された光量の強度が所定値を超えたとき、第２の偏光板４２が劣化していると判定する。そして、判定部６５は偏光板の劣化ありと判定すると、制御装置５５に劣化した偏光板の交換を指示する信号を出力する。
【００３９】
本実施形態では、第１および第２の偏光板３２，４２をそれぞれ回転可能なターレット（図示略）上に予備の偏光板とともに装着しておき、判定部６５から交換信号が出力された際には、制御装置５５が該当する偏光板が装着されたターレットを回転駆動して偏光板の交換を自動で行い、作業者に負担を掛けることなく、長時間に亘って高精度な欠陥検査を実行することができるように構成されている。
【００４０】
ここで、図５のフローチャートを用いて、上記構成の表面検査装置１における第１および第２の偏光板３２，４２の劣化検出処理について説明する。
【００４１】
第１の偏光板３２の劣化検出処理は、図５に示すように、まず、第１の偏光板３２が照明装置３１と第１の凹面反射鏡３３との間の光路上から抜去された状態にあるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここで、前記光路上から抜去された状態にないと判断された場合は、ステップＳ１１に戻る。また、ステップＳ１１において、前記光路上から抜去された状態にあると判断された場合は、第１の偏光板３２に対して第１の検査用光源部６１によりレーザ光が照射される（ステップＳ１２）。続いて、第１の検査用検出部６３により、第１の偏光板３２を透過したレーザ光の光量（漏れ光）の検出を行う（ステップＳ１３）。そして、判定部６５により、第１の検査用検出部６３により検出された光量に基づいて、第１の偏光板３２の劣化の有無が判定される（ステップＳ１４）。具体的には、第１の偏光板３２における漏れ光が所定値以上検出されたか否かが判定される。ここで、漏れ光が所定値以下であり、判定部６５により第１の偏光板３２は劣化していないと判定された場合は、ステップＳ１１に戻る。また、ステップＳ１４において、漏れ光が所定値以上であり、判定部６５により第１の偏光板３２は劣化していると判定された場合は、制御装置５５に交換信号が出力されて第１の偏光板３２の自動交換が行われ（ステップＳ１５）、ステップＳ１１に戻る。
【００４２】
なお、第２の偏光板４２の劣化検出処理についても、上記と同様の手順で行う。但し、分かりやすくするため、上記ステップＳ１１〜Ｓ１５を、ステップＳ２１〜Ｓ２５として置き換えて説明する。
【００４３】
第２の偏光板４２の劣化検出処理は、図５に示すように、第２の偏光板４２が第２の凹面反射鏡４１と開口絞り４３との間の光路上から抜去された状態にあるか否かを判断する（ステップＳ２１）。ここで、第２の偏光板４２が前記光路上から抜去された状態にないと判断された場合は、ステップＳ２１に戻る。また、ステップＳ２１において、第２の偏光板４２が前記光路上から抜去された状態にあると判断された場合は、第２の偏光板４２に対して第２の検査用光源部６２によりレーザ光が照射される（ステップＳ２２）。続いて、第２の検査用検出部６４により、第２の偏光板４２を透過したレーザ光の光量（漏れ光）の検出を行う（ステップＳ２３）。そして、判定部６５により、第２の検査用検出部６４により検出された光量に基づいて、第２の偏光板４２の劣化の有無が判定される（ステップＳ２４）。具体的には、第２の偏光板４２における漏れ光が所定値以上検出されたか否かが判定される。ここで、漏れ光が所定値以下であり、判定部６５により第２の偏光板４２は劣化していないと判定された場合は、ステップＳ２１に戻る。また、ステップＳ２４において、漏れ光が所定値以上であり、判定部６５により第２の偏光板４２は劣化していると判定された場合は、制御装置５５に交換信号が出力されて第２の偏光板４２の自動交換が行われ（ステップＳ２５）、ステップＳ２１に戻る。
【００４４】
なお、上記偏光板の劣化検出処理は、偏光板３２，４２がそれぞれウェハ１０の欠陥検査時に使用する前記光路上から抜去される毎に行うことが好ましい。
【００４５】
以上のように、本実施形態の表面検査装置１では、ウェハ１０の欠陥検査時に使用する照明光路上から抜去状態にある偏光板３２，４２に対してレーザ光を照射し、偏光板３２，４２から検出される漏れ光が増加した場合に、劣化の判定を行う。その結果、簡単且つ正確に、偏光板の劣化によるウェハ１０の欠陥検査精度の低下を把握することができる。
【００４６】
なお、上述の実施形態において、照明系の第１の偏光板３２と、受光系の第２の偏光板４２との双方を劣化検出の対象としたが、いずれか一方だけを対象としてもよい。但し、照明系と受光系とを比べると、照明系の第１の偏光板３２の方がより強い光を受けるため、第１の偏光板３２を優先的に劣化検出の対象とすることが好ましい。
【００４７】
また、上述の実施形態において、照明光の光量制御を、不図示の電源ユニットから光源３１ａに供給される電力を制御することで行っているが、例えば、減光フィルター等を用いて行ってもよい。
【００４８】
また、上述の実施形態において、照明光学系３０がウェハ１０の表面に照明光として直線偏光Ｌを照射し、撮像光学系４０がウェハ１０からの正反射光のうち直線偏光Ｌと振動方向が略直角な偏光成分によるウェハ１０の像を撮像しているが、これに限られるものではない。例えば、第１および第２の偏光板３２，４２を光路上から抜去した状態で、照明光学系３０によりウェハ１０の表面に（偏光でない）照明光を照射し、撮像光学系４０によりウェハ１０の表面から発せられた回折光によるウェハ１０の像を撮像するようにしてもよい。このように、ウェハ１０の表面に照射する照明光は、直線偏光に限らず、直線偏光以外の楕円偏光や通常の照明光であっても、本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る表面検査装置の全体構成を示す図である。
【図２】半導体ウェハの表面の外観図である。
【図３】繰り返しパターンの凹凸構造を説明する斜視図である。
【図４】直線偏光の入射面と繰り返しパターンの繰り返し方向との傾き状態を説明する図である。
【図５】偏光板の劣化検出処理について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１ 表面検査装置
１０ ウェハ（被検基板）
２０ ホルダ
３０ 照明光学系（照明部）
３２ 第１の偏光板（第１の偏光素子）
４０ 撮像光学系（検出部）
４２ 第２の偏光板（第２の偏光素子）
５０ 画像処理装置（検査部）
５５ 制御装置
６１ 第１の検査用光源部
６２ 第２の検査用光源部
６３ 第１の検査用検出部
６４ 第２の検査用検出部
６５ 判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハや液晶基板等の被検基板の表面に形成された繰り返しパターンを検査する表面検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（半導体ウェハや液晶基板などの）被検基板の表面に形成された繰り返しパターンに検査用の照明光を照射し、このとき基板上の繰り返しパターンから発生する光（回折光、反射光または散乱光）に基づいて撮像装置によりウェハ表面の画像を撮像し、このように撮像された画像信号を処理して、繰り返しパターンの欠陥検査を行う表面検査装置が知られている。
【０００３】
また、検査用の照明光として直線偏光を用いて、繰り返しパターンから発生する光のうち、繰り返しパターンでの偏光状態の変化に関わる成分を受光して、欠陥検査を行う装置が提案されている。この装置では、照明系と受光系との各々に偏光素子が配置され、各偏光素子を用いて前記照明および受光を行っている。
【０００４】
ところで、この種の装置において、照明系や受光系に配置した偏光素子が劣化すると、繰り返しパターンの欠陥検出精度が低下してしまう。そこで、ある時点での偏光素子の透過率と、この時点から一定期間使用後の偏光素子の透過率との比（または差）を求め、この比の値が閾値を超えたときに偏光素子の劣化を検出して、欠陥検出精度の低下が前記偏光素子の劣化に起因することを把握できる表面検査装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００８−８７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術をさらに発展させて、偏光素子の劣化を的確に検出することが期待されていた。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、偏光素子の劣化による欠陥検査の精度低下を的確に把握することができる表面検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的達成のため、本発明は、被検基板を載置保持するホルダと、前記ホルダにより載置保持された前記被検基板の表面に照明光を照射する照明部と、前記照明光が照射された前記被検基板の表面からの光を検出する検出部と、前記検出部で検出された光に基づいて、前記被検基板の表面における欠陥の有無を検査する検査部と、前記照明部と前記被検基板との間の光路上に挿抜可能に設けられた第１の偏光素子と、前記被検基板と前記検出部との間の光路上に挿抜可能に設けられ、前記第１の偏光素子とは偏光方向が異なるように前記光路上に挿入可能な第２の偏光素子とを有する表面検査装置において、前記光路から抜去された状態にある前記第１の偏光素子および前記第２の偏光素子の少なくとも一方に検査光を照射する検査用光源部と、前記検査光の照射を受けている前記第１の偏光素子および前記第２の偏光素子の少なくとも一方を透過した前記検査光の光量を検出する検査用検出部と、前記検査用検出部により検出された光量に基づいて、前記少なくともいずれかの前記第１および第２の偏光素子の劣化の有無を判定する判定部とを有する。
【０００８】
なお、前記検査用光源部から照射された前記検査光は、直線偏光であることが好ましい。
【０００９】
また、前記検査用光源部から照射された前記検査光は、レーザ光であることが好ましい。
【００１０】
また、前記検査光の偏光方向は、照射対象の前記偏光素子の偏光方向に対して直交して入射するように設定されていることが好ましい。
【００１１】
また、前記判定部は、前記検査用検出部により検出された光量の強度が所定値を超えたとき、前記偏光素子が劣化していると判定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、偏光素子の劣化による欠陥検査の精度低下を的確に把握することができる表面検査装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本実施形態の表面検査装置１は、図１に示すように、被検基板である半導体ウェハ１０（以下、ウェハ１０と称する）を支持するホルダ２０と、照明光学系３０と、撮像光学系４０と、画像処理装置５０と、制御装置５５とを主体に構成される。表面検査装置１は、半導体回路素子の製造工程において、ウェハ１０の表面の検査を自動的に行う装置である。ウェハ１０は、最上層のレジスト膜への露光・現像後、不図示の搬送系により、不図示のウェハカセット又は現像装置から運ばれ、ホルダ２０に吸着保持される。
【００１４】
ウェハ１０の表面には、図２に示すように、複数のチップ領域１１がＸＹ方向に配列され、各チップ領域の中に所定の繰り返しパターン１２が形成されている。繰り返しパターン１２は、図３に示すように、複数のライン部２Ａがその短手方向（Ｘ方向）に沿って一定のピッチＰで配列されたレジストパターン（例えば、配線パターン）である。隣り合うライン部２Ａ同士の間は、スペース部２Ｂである。なお、ライン部２Ａの配列方向（Ｘ方向）を「繰り返しパターン１２の繰り返し方向」と称する。
【００１５】
ここで、繰り返しパターン１２におけるライン部２Ａの線幅ＤAの設計値をピッチＰの１／２とする。すなわち、繰り返しパターン１２は、ライン部２Ａとスペース部２ＢとをＸ方向に沿って交互に配列した凹凸形状を有しており、適正な露光フォーカスで設計値の通りに形成された場合、ライン部２Ａの線幅ＤAとスペース部２Ｂの線幅ＤBは等しくなり、ライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比は略１：１になる。このような理想的な形状の場合、後述の撮像光学系４０で検出される偏光成分の光量（光の強度）は最も大きくなる。これに対し、露光フォーカスが適正値から外れると、ピッチＰは変わらないが、ライン部２Ａの線幅ＤAが設計値と異なってしまうとともに、スペース部２Ｂの線幅ＤBとも異なってしまい、ライン部２Ａとスペース部２Ｂとの体積比が略１：１から外れるとともに、ライン部２Ａのエッジ形状が乱れる。このとき、偏光成分の光量は理想的な場合と比較して小さくなる。
【００１６】
本実施形態の表面検査装置１は、上記のような繰り返しパターン１２におけるライン部２Ａの変化を利用して、繰り返しパターン１２の欠陥検査を行うものである。上述したように、ライン部２Ａの変化は、露光フォーカスの適正状態からの外れに起因し、ウェハ１０のショット領域毎に現れる。
【００１７】
また、本実施形態においては、繰り返しパターン１２に対する照明光（後述する直線偏光Ｌ）の波長と比較して繰り返しパターン１２のピッチＰが十分小さいものとする。このため、繰り返しパターン１２から回折光が発生することはなく、繰り返しパターン１２の欠陥検査を回折光により行うことはできない。
【００１８】
表面検査装置１のホルダ２０は、ウェハ１０を上面で支持して、例えば真空吸着により固定保持する。さらに、ホルダ２０は、ホルダ上面の中心における法線Ａ１を中心軸として回転可能である。この回転機構によって、ウェハ１０における繰り返しパターン１２の繰り返し方向（図２および図３におけるＸ方向）を、ウェハ１０の表面内で回転させることができる。また、ホルダ２０は、ホルダ上面を通る軸Ａ２を中心に、チルト（傾動）可能である。これにより、ウェハ１０の載置角度を変更することができる。
【００１９】
本実施形態においては、繰り返しパターン１２の欠陥検査の感度を最も高くするため、ウェハ１０における繰り返しパターン１２の繰り返し方向を、図４に示すように、ウェハ１０の表面における照明光（直線偏光Ｌ）の振動方向に対して、４５度の角度に傾けて設定する。なお、角度は４５度に限らず、２２．５度や６７．５度など任意角度方向に設定可能である。
【００２０】
照明光学系３０は、図１に示すように、特定の波長を有する光を射出する照明装置３１と、第１の偏光板３２と、第１の凹面反射鏡３３とを有して構成される。照明装置３１は、光源３１ａと、特定の波長を有する光を選択的に透過させる波長選択部３１ｂと、波長選択部３１ｂを透過した光を案内するライトガイドファイバ３１ｃとを主体に構成される。なお、光源３１ａは、メタルハイドランプや水銀ランプ等の放電光源を内蔵しており、図示しない電源ユニットから供給される電力により、例えば１８０ｎｍ〜５００ｎｍ程度の波長領域の光を射出するようになっている。なお、電源ユニットは、後述の制御装置５５と電気的に接続されており、制御装置５５から出力される制御信号により、光源３１ａに供給する電力が制御される（すなわち、光源３１ａから照射される照明光の光量が制御される）。
【００２１】
第１の偏光板３２は、照明装置３１と第１の凹面反射鏡３３との間の光路上に挿抜可能に配設され、照明装置３１から射出された光を透過軸の向きに応じた直線偏光Ｌ（図４を参照）にする。第１の凹面反射鏡３３は、球面の内側を反射面とした反射鏡であり、前側焦点が照明装置３１のライトガイドファイバ３１ｃの射出端と略一致し、後側焦点がウェハ１０の表面と略一致するように、ホルダ２０の斜め上方に配置されている。そして、第１の凹面反射鏡３３は、第１の凹面反射鏡３３で反射する第１の偏光板３２からの光を平行光束にして、被検基板であるウェハ１０へ照射する。
【００２２】
すなわち照明光学系３０は、ウェハ１０側に対してテレセントリックな光学系である。なお、第１の凹面反射鏡３３よりウェハ１０側の照明光学系３０の光軸Ｏ１は、ホルダ２０の法線Ａ１に対して角度θiだけ傾けられ、ホルダ２０のチルト軸Ａ２に対して直交している。
【００２３】
上記の照明光学系３０において、照明装置３１からの光は、第１の偏光板３２および第１の凹面反射鏡３３を介してｐ偏光の直線偏光Ｌとなり、照明光としてウェハ１０の表面全体に入射する。このとき、直線偏光Ｌの進行方向（ウェハ１０表面上の任意の点に到達する直線偏光Ｌの主光線の方向）は光軸Ｏ１に略平行であることから、ウェハ１０の各点における直線偏光Ｌの入射角度は、平行光束のため互いに同じであり、光軸Ｏ１と法線Ａ１とのなす角度θiに相当する。
【００２４】
なお、本実施形態では、ウェハ１０に入射する直線偏光Ｌがｐ偏光であるため、図４に示すように、繰り返しパターン１２の繰り返し方向が直線偏光Ｌの入射面（ウェハ１０の表面における直線偏光Ｌの進行方向）に対して４５度の角度に設定された場合、ウェハ１０の表面における直線偏光Ｌの振動方向と繰り返しパターン１２の繰り返し方向とのなす角度も、４５度に設定される。言い換えると、直線偏光Ｌは、ウェハ１０の表面における直線偏光Ｌの振動方向が繰り返しパターン１２の繰り返し方向に対して４５度傾いた状態で、繰り返しパターン１２を斜めに横切るようにして繰り返しパターン１２に入射することになる。
【００２５】
撮像光学系４０は、図１に示すように、第２の凹面反射鏡４１と、第２の偏光板４２と、開口絞り４３と、結像レンズ４４と、撮像装置４５とを有して構成され、その光軸Ｏ２がホルダ２０の中心を通る法線Ａ１に対して角度θiと同じ角度θrだけ傾くように配設される。したがって、ウェハ１０の表面（繰り返しパターン１２）で正反射した正反射光は、撮像光学系４０の光軸Ｏ２に沿って進行することになる。第２の凹面反射鏡４１は、第１の凹面反射鏡３３と同様の反射鏡であり、ウェハ１０からの正反射光は、第２の凹面反射鏡４１で反射するとともに集光され、第２の偏光板４２、開口絞り４３、結像レンズ４４、および撮像装置４５の撮像レンズを経て撮像装置４５の撮像面上に達し、ウェハ１０の像が結像される。
【００２６】
第２の偏光板４２は、第２の凹面反射鏡４１と開口絞り４３との間の光路上に挿抜可能に配設され、第２の偏光板４２の透過軸の方位は、上述した照明光学系３０の第１の偏光板３２の透過軸に対して直交するように設定されている（クロスニコルの状態）。したがって、第２の偏光板４２により、ウェハ１０（繰り返しパターン１２）からの正反射光のうち直線偏光Ｌと振動方向が略直角な偏光成分（例えば、ｓ偏光の成分）を抽出して、撮像装置４５に導くことができる。その結果、撮像装置４５の撮像面には、ウェハ１０からの正反射光のうち直線偏光Ｌと振動方向が略直角な偏光成分によるウェハ１０の反射像が形成される。
【００２７】
撮像装置４５は、例えばＣＣＤ撮像素子等から構成され、撮像面に形成されたウェハ１０の反射像を光電変換して、画像信号を画像処理装置５０に出力する。ウェハ１０の反射像の明暗は、撮像装置４５で検出された偏光成分の光量（光の強度）に略比例し、繰り返しパターン１２の形状に応じて変化する。ウェハ１０の反射像が最も明るくなるのは、繰り返しパターン１２が理想的な形状の場合である。なお、ウェハ１０の反射像の明暗は、ショット領域毎に現れる。
【００２８】
画像処理装置５０は、撮像装置４５から出力される画像信号に基づいて、ウェハ１０の反射画像を取り込む。なお、画像処理装置５０は、比較のため、良品ウェハの反射画像を予め記憶している。良品ウェハとは、繰り返しパターン１２が理想的な形状で表面全体に形成されたものである。そのため、良品ウェハの反射画像の輝度情報（信号強度）は、最も高い輝度値を示すものと考えられる。
【００２９】
したがって、画像処理装置５０は、被検基板であるウェハ１０の反射画像を取り込むと、その輝度情報（信号強度）を良品ウェハの反射画像の輝度情報（信号強度）と比較する。そして、ウェハ１０の反射画像における暗い箇所の輝度値の低下量に基づいて、繰り返しパターン１２の欠陥を検出する。例えば、光量変化が予め定められた閾値（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。そして、画像処理装置５０による輝度情報（信号強度）の比較結果およびそのときのウェハ１０の反射画像が図示しないモニターで出力表示される。
【００３０】
なお、画像処理装置５０においては、上述のように、画像記憶部（図示略）に良品ウェハの反射画像を予め記憶しておく構成の他、ウェハ１０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、取り込まれたウェハ１０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。
【００３１】
制御装置５５は、ホルダ２０、照明装置３１等の作動を統括的に制御する。また、制御装置５５には、オペレータが入力操作を行う情報入力装置（図示略）が電気的に接続されている。
【００３２】
ところで、上記のような表面検査装置１を長時間使用すると、偏光板は３２，４２は徐々に劣化して、透過率が低下したり、消光比が低下したり（漏れ光が増加する）ことがある。また、繰り返しパターン１２による偏光状態の変化が小さい場合には、その変化を大きく捉えるために照明光量を強くする必要があり、このような状態で上記装置１を使用すると、偏光板３２，４２の劣化が早くなる。さらに、照明光としてｉ線（波長365nm）などの紫外線を用いた場合にも、偏光板３２，４２の劣化が早くなる。そして、偏光板３２，４２のうち少なくとも一方が劣化すると、これに起因して繰り返しパターン１２の欠陥検出精度が低下する。
【００３３】
本実施形態の表面検査装置１では、繰り返しパターン１２の欠陥検出精度が低下したことやその程度を把握するため、次のようにして偏光板３２，４２の劣化の検出処理を定期的に行う。
【００３４】
表面検査装置１は、図１に示すように、照明装置３１と第１の凹面反射鏡３３との間の光路から抜去された状態にある第１の偏光板３１に検査光を照射する第１の検査用光源部６１と、第２の凹面反射鏡４１と開口絞り４３との間の光路から抜去された状態にある第２の偏光板４２に検査光を照射する第２の検査用光源部６２と、第１の偏光板３２を透過した検査光の光量を検出する第１の検査用検出部６３と、第２の偏光板４２を透過した検査光の光量を検出する第２の検査用検出部６４と、第１および第２の検査用検出部６３，６４により検出された光量に基づいて第１および第２の偏光板３２，４２の劣化の有無を判定する判定部６５とを有する。
【００３５】
なお、第１および第２の検査用光源部６１，６２から照射された検査光は、直線偏光であることが好ましい。具体的には、第１および第２の検査用光源部６１，６２から照射された検査光は、レーザ光を用いることができる。
【００３６】
また、第１および第２の検査用検出部６３，６４は、より強い光束を受ける光軸付近の領域を測定領域として設定することが好ましい。
【００３７】
また、検査光の偏光方向は、照射対象の偏光板３２，４２の偏光方向に対して、それぞれ直交して入射するように設定されていることが好ましい。
【００３８】
判定部６５は、第１の検査用検出部６３により検出された光量の強度が所定値を超えたとき（漏れ光が所定値以上検出されたとき）、第１の偏光板３２が劣化していると判定する。また、判定部６５は、第２の検査用検出部６４により検出された光量の強度が所定値を超えたとき、第２の偏光板４２が劣化していると判定する。そして、判定部６５は偏光板の劣化ありと判定すると、制御装置５５に劣化した偏光板の交換を指示する信号を出力する。
【００３９】
本実施形態では、第１および第２の偏光板３２，４２をそれぞれ回転可能なターレット（図示略）上に予備の偏光板とともに装着しておき、判定部６５から交換信号が出力された際には、制御装置５５が該当する偏光板が装着されたターレットを回転駆動して偏光板の交換を自動で行い、作業者に負担を掛けることなく、長時間に亘って高精度な欠陥検査を実行することができるように構成されている。
【００４０】
ここで、図５のフローチャートを用いて、上記構成の表面検査装置１における第１および第２の偏光板３２，４２の劣化検出処理について説明する。
【００４１】
第１の偏光板３２の劣化検出処理は、図５に示すように、まず、第１の偏光板３２が照明装置３１と第１の凹面反射鏡３３との間の光路上から抜去された状態にあるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここで、前記光路上から抜去された状態にないと判断された場合は、ステップＳ１１に戻る。また、ステップＳ１１において、前記光路上から抜去された状態にあると判断された場合は、第１の偏光板３２に対して第１の検査用光源部６１によりレーザ光が照射される（ステップＳ１２）。続いて、第１の検査用検出部６３により、第１の偏光板３２を透過したレーザ光の光量（漏れ光）の検出を行う（ステップＳ１３）。そして、判定部６５により、第１の検査用検出部６３により検出された光量に基づいて、第１の偏光板３２の劣化の有無が判定される（ステップＳ１４）。具体的には、第１の偏光板３２における漏れ光が所定値以上検出されたか否かが判定される。ここで、漏れ光が所定値以下であり、判定部６５により第１の偏光板３２は劣化していないと判定された場合は、ステップＳ１１に戻る。また、ステップＳ１４において、漏れ光が所定値以上であり、判定部６５により第１の偏光板３２は劣化していると判定された場合は、制御装置５５に交換信号が出力されて第１の偏光板３２の自動交換が行われ（ステップＳ１５）、ステップＳ１１に戻る。
【００４２】
なお、第２の偏光板４２の劣化検出処理についても、上記と同様の手順で行う。但し、分かりやすくするため、上記ステップＳ１１〜Ｓ１５を、ステップＳ２１〜Ｓ２５として置き換えて説明する。
【００４３】
第２の偏光板４２の劣化検出処理は、図５に示すように、第２の偏光板４２が第２の凹面反射鏡４１と開口絞り４３との間の光路上から抜去された状態にあるか否かを判断する（ステップＳ２１）。ここで、第２の偏光板４２が前記光路上から抜去された状態にないと判断された場合は、ステップＳ２１に戻る。また、ステップＳ２１において、第２の偏光板４２が前記光路上から抜去された状態にあると判断された場合は、第２の偏光板４２に対して第２の検査用光源部６２によりレーザ光が照射される（ステップＳ２２）。続いて、第２の検査用検出部６４により、第２の偏光板４２を透過したレーザ光の光量（漏れ光）の検出を行う（ステップＳ２３）。そして、判定部６５により、第２の検査用検出部６４により検出された光量に基づいて、第２の偏光板４２の劣化の有無が判定される（ステップＳ２４）。具体的には、第２の偏光板４２における漏れ光が所定値以上検出されたか否かが判定される。ここで、漏れ光が所定値以下であり、判定部６５により第２の偏光板４２は劣化していないと判定された場合は、ステップＳ２１に戻る。また、ステップＳ２４において、漏れ光が所定値以上であり、判定部６５により第２の偏光板４２は劣化していると判定された場合は、制御装置５５に交換信号が出力されて第２の偏光板４２の自動交換が行われ（ステップＳ２５）、ステップＳ２１に戻る。
【００４４】
なお、上記偏光板の劣化検出処理は、偏光板３２，４２がそれぞれウェハ１０の欠陥検査時に使用する前記光路上から抜去される毎に行うことが好ましい。
【００４５】
以上のように、本実施形態の表面検査装置１では、ウェハ１０の欠陥検査時に使用する照明光路上から抜去状態にある偏光板３２，４２に対してレーザ光を照射し、偏光板３２，４２から検出される漏れ光が増加した場合に、劣化の判定を行う。その結果、簡単且つ正確に、偏光板の劣化によるウェハ１０の欠陥検査精度の低下を把握することができる。
【００４６】
なお、上述の実施形態において、照明系の第１の偏光板３２と、受光系の第２の偏光板４２との双方を劣化検出の対象としたが、いずれか一方だけを対象としてもよい。但し、照明系と受光系とを比べると、照明系の第１の偏光板３２の方がより強い光を受けるため、第１の偏光板３２を優先的に劣化検出の対象とすることが好ましい。
【００４７】
また、上述の実施形態において、照明光の光量制御を、不図示の電源ユニットから光源３１ａに供給される電力を制御することで行っているが、例えば、減光フィルター等を用いて行ってもよい。
【００４８】
また、上述の実施形態において、照明光学系３０がウェハ１０の表面に照明光として直線偏光Ｌを照射し、撮像光学系４０がウェハ１０からの正反射光のうち直線偏光Ｌと振動方向が略直角な偏光成分によるウェハ１０の像を撮像しているが、これに限られるものではない。例えば、第１および第２の偏光板３２，４２を光路上から抜去した状態で、照明光学系３０によりウェハ１０の表面に（偏光でない）照明光を照射し、撮像光学系４０によりウェハ１０の表面から発せられた回折光によるウェハ１０の像を撮像するようにしてもよい。このように、ウェハ１０の表面に照射する照明光は、直線偏光に限らず、直線偏光以外の楕円偏光や通常の照明光であっても、本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る表面検査装置の全体構成を示す図である。
【図２】半導体ウェハの表面の外観図である。
【図３】繰り返しパターンの凹凸構造を説明する斜視図である。
【図４】直線偏光の入射面と繰り返しパターンの繰り返し方向との傾き状態を説明する図である。
【図５】偏光板の劣化検出処理について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１ 表面検査装置
１０ ウェハ（被検基板）
２０ ホルダ
３０ 照明光学系（照明部）
３２ 第１の偏光板（第１の偏光素子）
４０ 撮像光学系（検出部）
４２ 第２の偏光板（第２の偏光素子）
５０ 画像処理装置（検査部）
５５ 制御装置
６１ 第１の検査用光源部
６２ 第２の検査用光源部
６３ 第１の検査用検出部
６４ 第２の検査用検出部
６５ 判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検基板を載置保持するホルダと、
前記ホルダにより載置保持された前記被検基板の表面に照明光を照射する照明部と、
前記照明光が照射された前記被検基板の表面からの光を検出する検出部と、
前記検出部で検出された光に基づいて、前記被検基板の表面における欠陥の有無を検査する検査部と、
前記照明部と前記被検基板との間の光路上に挿抜可能に設けられた第１の偏光素子と、
前記被検基板と前記検出部との間の光路上に挿抜可能に設けられ、前記第１の偏光素子とは偏光方向が異なるように前記光路上に挿入可能な第２の偏光素子とを有する表面検査装置において、
前記光路から抜去された状態にある前記第１の偏光素子および前記第２の偏光素子の少なくとも一方に検査光を照射する検査用光源部と、
前記検査光の照射を受けている前記第１の偏光素子および前記第２の偏光素子の少なくとも一方を透過した前記検査光の光量を検出する検査用検出部と、
前記検査用検出部により検出された光量に基づいて、前記少なくともいずれかの前記第１および第２の偏光素子の劣化の有無を判定する判定部とを有することを特徴とする表面検査装置。
【請求項２】
前記検査用光源部から照射された前記検査光は、直線偏光であることを特徴とする請求項１に記載の表面検査装置。
【請求項３】
前記検査用光源部から照射された前記検査光は、レーザ光であることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面検査装置。
【請求項４】
前記検査光の偏光方向は、照射対象の前記偏光素子の偏光方向に対して直交して入射するように設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表面検査装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記検査用検出部により検出された光量の強度が所定値を超えたとき、前記偏光素子が劣化していると判定することを特徴とする請求項４に記載の表面検査装置。
【請求項１】
被検基板を載置保持するホルダと、
前記ホルダにより載置保持された前記被検基板の表面に照明光を照射する照明部と、
前記照明光が照射された前記被検基板の表面からの光を検出する検出部と、
前記検出部で検出された光に基づいて、前記被検基板の表面における欠陥の有無を検査する検査部と、
前記照明部と前記被検基板との間の光路上に挿抜可能に設けられた第１の偏光素子と、
前記被検基板と前記検出部との間の光路上に挿抜可能に設けられ、前記第１の偏光素子とは偏光方向が異なるように前記光路上に挿入可能な第２の偏光素子とを有する表面検査装置において、
前記光路から抜去された状態にある前記第１の偏光素子および前記第２の偏光素子の少なくとも一方に検査光を照射する検査用光源部と、
前記検査光の照射を受けている前記第１の偏光素子および前記第２の偏光素子の少なくとも一方を透過した前記検査光の光量を検出する検査用検出部と、
前記検査用検出部により検出された光量に基づいて、前記少なくともいずれかの前記第１および第２の偏光素子の劣化の有無を判定する判定部とを有することを特徴とする表面検査装置。
【請求項２】
前記検査用光源部から照射された前記検査光は、直線偏光であることを特徴とする請求項１に記載の表面検査装置。
【請求項３】
前記検査用光源部から照射された前記検査光は、レーザ光であることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面検査装置。
【請求項４】
前記検査光の偏光方向は、照射対象の前記偏光素子の偏光方向に対して直交して入射するように設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表面検査装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記検査用検出部により検出された光量の強度が所定値を超えたとき、前記偏光素子が劣化していると判定することを特徴とする請求項４に記載の表面検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−３００２９６（Ｐ２００９−３００２９６Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５６３６４（Ｐ２００８−１５６３６４）
【出願日】平成２０年６月１６日（２００８．６．１６）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１６日（２００８．６．１６）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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