WO2016121081A1 - Semiconductor inspection device - Google Patents
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- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
Definitions
- the electro-optical element may be a Pockels cell.
- the half-wave plate when the temperature is in state 1, the half-wave plate is 0 ° so that the characteristic is 800, and when the temperature is state 2, the half-wave plate is 45 ° so that the characteristic is 803. .
- an offset may be added to the phase with a wave plate so that the inspection light power is minimized (preferably 0) when the voltage applied to the Pockels cell is zero.
- the transmitted power is reduced to 50% or less of the maximum power with the voltage applied. Can be limited. This minimizes the risk of damaging Sample 2.
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Abstract
Description
本発明は、半導体検査装置に関し、例えば、微細なパターンを有する半導体ウェーハ、パターン形成前ウェーハ、ホトマスク(露光マスク)、および液晶基板等を検査する光学式検査装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor inspection apparatus, for example, an optical inspection apparatus that inspects a semiconductor wafer having a fine pattern, a wafer before pattern formation, a photomask (exposure mask), a liquid crystal substrate, and the like.
半導体ウェーハの異物検査装置はウェーハ表面に存在する微小な欠陥を検出し、その個数、座標、大きさを出力する。半導体プロセスの微細化に伴い、異物検査装置には検出感度の向上が要求される。検出感度を向上させる手段のひとつとして、照明光の強度を高くする方法があった。しかし高い照明光強度で照射すると数百nmを越える大異物は破壊される。本明細書ではこの現象を爆裂と称する。爆裂によって生じた破片は、試料表面に拡散し、試料の不良領域を拡大するため、検査パワー(検査に用いる照明光の強度)を制限しなければならなかった。 The semiconductor wafer foreign matter inspection device detects minute defects existing on the wafer surface and outputs the number, coordinates, and size. With the miniaturization of the semiconductor process, the foreign substance inspection apparatus is required to improve detection sensitivity. As one means for improving the detection sensitivity, there has been a method of increasing the intensity of illumination light. However, large objects exceeding several hundred nm are destroyed when irradiated with high illumination light intensity. In this specification, this phenomenon is called explosion. The debris generated by the explosion diffuses to the sample surface and enlarges the defective area of the sample. Therefore, the inspection power (the intensity of illumination light used for the inspection) must be limited.
特許文献1には、ポッケルスセルを用いて検査中に動的に検査パワーを制御する技術が開示されている。特許文献1では通常は高パワー照射によって高い感度で検査しながら、大きな異物が存在する場合はその異物及びその周辺だけ検査パワーを下げて爆裂を回避している。
特許文献1のように、高パワーのレーザー照射によって高い感度で検査する場合には、ポッケルスセル自体あるいはポッケルスセル制御部が故障して異常停止した場合、試料に過大なパワーのレーザが照射されてしまう可能性がある。先行技術ではこの点について考慮されていなかった。
When inspecting with high sensitivity by high-power laser irradiation as in
さらに、ポッケルスセル自体の温度状態により制御電圧が変わってしまうため、予め決められた電圧を印加しても意図したレーザーパワーに制御できない可能性がある。つまり、ポッケルスセル自体の電圧特性の変化により、意図せずして過大なパワーのレーザが試料に照射されてしまう可能性がある。 Furthermore, since the control voltage changes depending on the temperature state of the Pockels cell itself, there is a possibility that the laser power cannot be controlled even if a predetermined voltage is applied. That is, there is a possibility that an excessively high power laser is unintentionally irradiated onto the sample due to a change in voltage characteristics of the Pockels cell itself.
本発明は、ポッケルスセルなどの電気光学素子を用いてレーザーパワーの制御をする装置において、レーザーパワーを安全に制御できるようにすることを目的とする。 An object of the present invention is to enable safe control of laser power in an apparatus that controls laser power using an electro-optical element such as a Pockels cell.
上記課題を解決するために、本発明は、レーザ光により試料を検査する半導体検査装置において、レーザ光を射出するレーザ光源と、前記レーザ光源からのレーザ光が入射され、当該レーザ光の位相を少なくとも2状態に変化させる電気光学素子と、前記レーザ光の位相を回転させる波長板と、を有する照明光学系を有し、
前記波長板は、前記電気光学素子に電圧を印加しない状態で、前記試料に照射される前記レーザ光の強度が、前記電気光学素子に電圧を印加した状態での最大強度よりも減衰されるような位相差を発生させる半導体検査装置を提供する。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a semiconductor inspection apparatus that inspects a sample with laser light. A laser light source that emits laser light and laser light from the laser light source are incident, and the phase of the laser light is adjusted. An illumination optical system having an electro-optical element that changes into at least two states, and a wave plate that rotates the phase of the laser light;
The wavelength plate is configured such that the intensity of the laser light irradiated to the sample is attenuated more than the maximum intensity in a state where a voltage is applied to the electro-optic element without applying a voltage to the electro-optic element. Provided is a semiconductor inspection apparatus that generates a large phase difference.
ここで、前記電気光学素子がポッケルスセルであってもよい。 Here, the electro-optical element may be a Pockels cell.
また、前記波長板に半波長板を用いてもよい。 Further, a half-wave plate may be used as the wave plate.
さらに、前記照明光学系は、前記ポッケルスセルに印加する電圧を変化させ、前記照明光学系の強度変調特性を取得し記憶する記憶部を備え、その記憶された強度変調特性に基づいて、前記ポッケルスセル自体が持つ位相変動を補正する。 Further, the illumination optical system includes a storage unit that changes a voltage applied to the Pockels cell, acquires and stores the intensity modulation characteristic of the illumination optical system, and based on the stored intensity modulation characteristic, the Pockels The phase fluctuation of the cell itself is corrected.
ここで、前記記憶部に記憶するタイミングと、前記波長板による位相差を使った前記ポッケルスセルに電圧を印加しない状態で前記レーザ光の強度を減衰させるよう設定するタイミングは、前記試料の検査前となる。 Here, the timing for storing in the storage unit and the timing for setting the laser light intensity to be attenuated in a state where no voltage is applied to the Pockels cell using the phase difference due to the wave plate are set before the inspection of the sample. It becomes.
さらに、前記照明光学系に静的アッテネータを加えてもよい。 Furthermore, a static attenuator may be added to the illumination optical system.
本発明によれば、パワー制御システムが故障した場合であっても試料にダメージを与えるリスクを最小化できる。 According to the present invention, it is possible to minimize the risk of damaging the sample even when the power control system fails.
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Issues, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下図面を用いて実施例を説明する。 Examples will be described below with reference to the drawings.
以下、光学式検査装置を用いた半導体検査装置の例を説明するが、これは本発明の単なる一例であって、本発明は以下説明する実施の形態に限定されるものではない。本発明において光学式検査装置とはレーザを用いた装置を広く含むものとする。また、以下で光学式検査装置とは、上記の光学式検査装置がネットワークで接続されたシステムや上記の荷電粒子線装置の複合装置も含むものとし、これらを総称し光学式検査システムと称することもある。 Hereinafter, an example of a semiconductor inspection apparatus using an optical inspection apparatus will be described. However, this is merely an example of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments described below. In the present invention, the optical inspection apparatus widely includes apparatuses using a laser. In the following, the optical inspection apparatus includes a system in which the optical inspection apparatus is connected by a network and a composite apparatus of the charged particle beam apparatus, which are collectively referred to as an optical inspection system. is there.
本明細書において、「試料」とは微細なパターンを有する半導体ウェーハ、パターン形成前ウェーハ、ホトマスク(露光マスク)、または液晶基板等を広く含むものとする。 In this specification, “sample” widely includes a semiconductor wafer having a fine pattern, a wafer before pattern formation, a photomask (exposure mask), a liquid crystal substrate, and the like.
図1は本発明が適用される半導体検査装置の一例である光学式検査装置1の概略構成を示す図である。光学式検査装置1は、搬送系、ステージ系、光学系、データ処理系で構成されており、それらは全体制御部100によって制御される。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an
試料2は、内部にロボットアームを備え検査室に隣接する搬送装置101によって検査室内のステージまで運ばれ、真空吸着またはエッジクリップによってステージに固定される。
試料ステージは、回転ステージ102、垂直軸ステージ103、水平軸ステージ104で構成され、これらはステージ制御部105によって制御される。垂直軸ステージ103は照明光学系106の基準面に固定された距離センサ(図示せず)を用いて、照明光学系106及び検出部107のフォーカス面と試料表面を一致させる。そして、ステージを回転させながら径方向に移動させることで、試料全面を検査することができる。
The sample stage includes a
光学系は照明光学系106と検出部107で構成される。照明光学系106はレーザー光源、レンズ、絞りを含んで構成されるものであり、詳細は図2および図3を用いて後述する。照明光学系106は照明ビームを適切なパワーに変調し、また照明ビームを適切なスポットサイズに成形し、試料2を照明する。検出部107は複数のレンズからなる検出光学系及び検出器で構成され、試料2からの散乱光を検出器に集光し、電気信号に変換して信号処理部109に送る。照明光学系106及び検出部107は光学系制御部108によって制御され、検査条件に応じて光学素子の配置、検出器のゲインを調整する。
The optical system includes an illumination
信号処理部109は検出部107から入力された信号を適切に処理し、欠陥判定する。このとき信号の強度に基づいて欠陥のサイズを決定する。また、さらに回転ステージ102及び水平軸ステージ104から入力されるエンコーダ信号を用いて欠陥の座標を決定する。
The
信号処理系部109で処理されたデータは全体制御部100へ送信され、ディスプレイ110に表示または記憶部111にデータファイルとして保存される。
The data processed by the signal
システムの構成はこれに限られず、システムを構成する装置の一部または全部が共通の装置であってもよい。 The system configuration is not limited to this, and some or all of the devices constituting the system may be a common device.
なお、全体制御部100、ステージ制御部105、光学系制御部108、信号処理部109は、ハードウェア、ソフトウェアいずれの方式でも実現可能である。ハードウェアにより構成する場合には、処理を実行する複数の演算器を配線基板上、または半導体チップもしくはパッケージ内に集積することにより実現できる。ソフトウェアにより構成する場合には、システムを構成する装置に搭載された中央演算処理装置(CPU)またはシステムに接続された汎用のコンピュータに搭載された汎用CPUにより、所望の演算処理を実行するプログラムを実行することで実現できる。
The
図2に、照明光学系106の構成の一例を示す。照明光学系は光源200とパワー制御部201、ビーム整形部202によって構成される。
FIG. 2 shows an example of the configuration of the illumination
光源200は、例えばレーザ光源が用いられる。試料表面近傍の微小な欠陥を検出するには、試料内部に浸透しづらい波長として、短波長の紫外または真空紫外のレーザビームを発振し、かつ出力1W以上の高出力の光源が用いられる。
As the
ビーム整形部202は、所定の照明形状を形成する光学ユニットであり、例えばビームエキスパンダを含んで構成される。
The
パワー制御部201はポッケルスセル204、半波長板205、偏光ビームスプリッタ206、減衰器(静的アッテネータ)207によって主に構成される。なお、以下では電気光学素子の一例としてポッケルスセルを使用する例で説明するが、電気的に光の偏光方向を切り替えられる素子であればよい。ポッケルスセル204に入射したレーザ光はポッケルスセル制御部208からの印加電圧に応じて位相変調される。さらにポッケルスセル後段に配置された半波長板205によって一定量位相変調されて偏光ビームスプリッタ206へ入射する。ここで半波長板205が偏光ビームスプリッタの前段に入っていることが重要である。半波長板205は回転式ステージ218に固定されており、任意の角度に配置できるようになっている。配置角度は半波長板制御部209によって制御される。本実施例で使用する配置角度は0°及び45°の2種であり、この2種の配置角度の位相変調効果を得るためには、45°配置の半波長板を直動ステージ等で光路に出し入れする構成であってもよい。
The
ポッケルスセル204及び半波長板205によって位相変調された光は、偏光ビームスプリッタ206で2つの光路に分岐される。偏光ビームスプリッタ206を透過する光を検査光、反射される光を非検査光と称する。検査光と非検査光の比率はポッケルスセル印加電圧と半波長板の配置角度によって調整することができる。
The light phase-modulated by the
非検査光はビームサンプラ210透過してデフューザ211に入射させる。ここでビームサンプラ210としては反射光の方が透過光より大きくなるような素子を用いる。ビームサンプラ210で反射させた一部の光はパワーモニタ212に入射させてそのパワーレベルを常時監視する。
Non-inspection light passes through the
パワーモニタ信号はポッケルスセル制御部208に入力し、ポッケルスセル印加電圧を最適化するため、またポッケルスセルの異常を検知するために使用する。
The power monitor signal is input to the Pockels
ポッケルスセル制御部208には制御信号とパワーモニタ信号を比較し、制御信号と一致しないパワーを検知した場合には、光路シャッタ213を閉めるインタロック回路が備わっている。
The Pockels
光路シャッタ213をパワーモニタ212への分岐を形成する偏光ビームスプリッタ206より後段に配置することで、試料2を照明する前に正しく制御しているかを確認することができる。
It is possible to confirm whether the optical path shutter 213 is correctly controlled before illuminating the
さらにパワー制御部最終端の減衰機207で照射パワーの最大値を制限しており、ポッケルスセルによる強度変調が制御不能になった場合においても、試料への照射パワーを制限できフェールセーフを実現している。
In addition, the maximum value of the irradiation power is limited by the
ポッケルスセル204は温度によって特性が変化するためパワー制御部201には温度計215と加熱器216が備えられ、温度制御部217によって一定温度に管理されている。加熱器216の代わりに冷却器であってもよいし、加熱と冷却の両方を行う機能を有していてもよい。
Since the
以上により、比較的長期の温度変動に対して、一定温度管理の対応が可能となり、検査装置性能の信頼性向上に効果がある。 As described above, it is possible to handle a constant temperature control for a relatively long-term temperature fluctuation, which is effective in improving the reliability of the inspection apparatus performance.
図3に照明光学系106の構成の別の一例を示す。図2と異なる部分は、検査光の光路上にビームサンプラ310を配置して検査光の一部をパワーモニタ212にて監視する構成である。ここでビームサンプラ310としては透過光の方が反射光より大きくなるような素子を用いる。この場合、光路シャッタ213はビームサンプラ310より後段に配置する。図3の構成によれば、図2の構成と異なり、検査光そのものを分岐してモニタするため、検査光の状態をより直接的に把握できる。
FIG. 3 shows another example of the configuration of the illumination
次にポッケルスセルを用いたパワー変調について図を用いて説明する。 Next, power modulation using a Pockels cell will be described with reference to the drawings.
図4にポッケルスセル印加電圧と検査パワーの関係(強度変調特性)を示す。ポッケルスセルへ電圧を印加すると、偏光ビームスプリッタ206の透過軸に対して偏光軸が回転するため、図4のような電圧特性(強度変調特性)400となる。電圧VLmin401を印加すると偏光ビームスプリッタ206の透過軸に対して90度回転し、検査光パワーは最小となる。電圧VHmax402を印加すると偏光軸が偏光ビームスプリッタ206の透過軸と一致し、検査光パワーは最大となる。偏光軸が180°回転する電圧を半波長電圧VHW403といい、ポッケルスセルの電圧特性の指標となっている。
Fig. 4 shows the relationship between Pockels cell applied voltage and inspection power (intensity modulation characteristics). When a voltage is applied to the Pockels cell, the polarization axis is rotated with respect to the transmission axis of the
図5(a)にポッケルスセル印加電圧の一例を示す。ポッケルスセル印加電圧は基準となる第一のレベルVL501と第二のレベルVH502がある。このレベルはポッケルスセル制御部によって任意に指定することができる。例えば第一のレベルを検査光パワーが最小になる電圧VLminとし、第二のレベルを検査光パワーが最大になる電圧VHmaxに設定すると、印加電圧をVLminとVHmaxで切り替えることで、最小パワーと最大パワーを切り替えることができる。最小パワーと最大パワーの比率はポッケルスセルの消光比によって決まり、一般的に1:50~1:1000である。例えば消光比1:50のポッケルスセルを使用した場合、最大パワーを100%としてその2%のパワーに切り替えることが可能となる。 FIG. 5 (a) shows an example of the Pockels cell applied voltage. The Pockels cell applied voltage has a reference first level VL501 and a second level VH502. This level can be arbitrarily specified by the Pockels cell control unit. For example, if the first level is set to the voltage VLmin that minimizes the inspection light power and the second level is set to the voltage VHmax that maximizes the inspection light power, the applied voltage is switched between VLmin and VHmax. The power can be switched. The ratio between the minimum power and the maximum power is determined by the extinction ratio of the Pockels cell, and is generally 1:50 to 1: 1000. For example, when a Pockels cell with an extinction ratio of 1:50 is used, the maximum power can be set to 100% and the power can be switched to 2%.
また図5(b)のようにVLminとVHmaxの間に複数のレベルを設定すれば、2%~100%の間の任意のパワーを取り出すことが出来る。 Also, if multiple levels are set between VLmin and VHmax as shown in Fig. 5 (b), any power between 2% and 100% can be extracted.
例えば大異物が試料表面にあってその位置を何らかの方法で事前に知っている場合、大異物近傍で制御電圧を切り替えて検査パワーを低くすることで、大異物の爆裂を抑制しながら、その他の領域は検査パワーを高くして高感度に検査することができる。大異物を事前に検知する方法としては、本検査前に事前の検査を行う方法、検査光ビームの端部分を使った直前検知方法等が考えられる。 For example, if a large foreign object is on the sample surface and its position is known in advance by any method, switching the control voltage in the vicinity of the large foreign object to lower the inspection power, while suppressing the explosion of the large foreign object, The area can be inspected with high sensitivity by increasing the inspection power. As a method of detecting a large foreign material in advance, a method of performing a preliminary inspection before the main inspection, a method of detecting immediately before using an end portion of the inspection light beam, or the like can be considered.
ポッケルスセルの位相変調効果は印加電圧だけでなく温度によっても変化する。図6はポッケルスセルの電圧特性が温度によって変化する様子を示している。ある基準温度(T=T0)での電圧特性600が温度低下(T=T1)によって601に、温度上昇(T=T2)によって602に変化する。つまり検査光のパワーを最大にする電圧が温度によって変化する。そのためポッケルスセル周辺の温度は一定に制御する必要があるが、温度制御は精度が低く、また反応速度も遅いため、比較的短期の温度変動の影響は印加電圧によって補正を行うのが好ましい。 The phase modulation effect of the Pockels cell changes not only with the applied voltage but also with temperature. FIG. 6 shows how the voltage characteristics of the Pockels cell change with temperature. The voltage characteristic 600 at a certain reference temperature (T = T0) changes to 601 due to a temperature drop (T = T1), and changes to 602 due to a temperature rise (T = T2). That is, the voltage that maximizes the power of the inspection light varies with temperature. Therefore, it is necessary to control the temperature around the Pockels cell at a constant level. However, since the temperature control is low in accuracy and the reaction speed is slow, it is preferable to correct the influence of a relatively short-term temperature fluctuation by the applied voltage.
図7は電圧補正フローを説明する図である。検査開始の前にまず誤照射防止のため、光路シャッタ213を閉じる(ステップ701)。図4に示したような電圧特性を取得するために、ポッケルスセルへの印加電圧をある範囲とピッチで変化させて非検査光パワーのデータを取得し、図2、3の強度変調特性記憶部214に記憶する(ステップ702、強度変調特性記憶工程)。取得した電圧特性データからVLminを求める(ステップ703)。求めたVLminの値が条件式704を満たすか確認し、満たさない場合は半波長板の配置角を変更し(ステップ705、波長板角度調整工程)、再度最適化する。ここで、条件式704は、印加電圧0の状態で検査光パワーを、電圧を印加した状態での最大パワーの50%以下に抑制するための条件である(50%以下に抑制できる理由は図8で説明)。条件式704を満たすVLminが決定したらVLminからVHmaxを計算し、ポッケルスセルの電圧特性を表す定数として登録する(ステップ706)。ここでの算出式は図4の関係による。これらVLmin、VHmaxから実際に制御電圧として使用するVL、VHを求めて登録する(ステップ707)。ここで、VL、VHを求める際の固定値1、2は、各々最小、最大パワーをどの程度にするかによって決定される定数である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a voltage correction flow. Before starting the inspection, first, the optical path shutter 213 is closed to prevent erroneous irradiation (step 701). In order to obtain the voltage characteristics as shown in FIG. 4, the non-inspection optical power data is obtained by changing the voltage applied to the Pockels cell in a certain range and pitch, and the intensity modulation characteristic storage unit shown in FIGS. (
最後に、検査開始時の電圧値としてVLを設定し(ステップ708)、安全な状態が整った後、シャッタを開けて(ステップ709)検査を開始する。 Finally, VL is set as the voltage value at the start of inspection (step 708), and after a safe state is prepared, the shutter is opened (step 709) and inspection is started.
すなわち、検査前に常に図7に示す電圧補正フロー、特に強度変調特性記憶工程(ステップ702)を実施することにより、前述の比較的短期の温度変動の影響をポッケルスセルの電圧特性の変動という形で再現及び記憶できているため、この記憶された強度変調特性に基づいて検査時にポッケルスセルに電圧印加することで、前記温度変動の影響は補正可能となる。 That is, by always performing the voltage correction flow shown in FIG. 7, in particular, the intensity modulation characteristic storing step (step 702) before the inspection, the influence of the above-mentioned relatively short-term temperature fluctuation is expressed as the fluctuation of the voltage characteristic of the Pockels cell. Therefore, the influence of the temperature variation can be corrected by applying a voltage to the Pockels cell at the time of inspection based on the stored intensity modulation characteristic.
ここで、検査時とは、照明光学系106のレーザ光を試料2に照明し、試料2からの散乱光を検出部107で受光し、その後信号処理部109で欠陥判定することによって成る検査を試料2上で実行している最中を表す。また、検査前とは、その検査を実行する前、すなわち、試料2が検査室内に搬送された直後のみならず、所定の検査を終えた後の次の所定の検査を行う前も含まれる。
Here, the time of inspection means that the
図8は印加電圧が0となった場合の検査パワーを、回転式の波長板によって常に電圧を印加した状態での最大パワーの50%以下に抑制できること(波長板角度調整工程)を説明するためのものである。横軸は印加電圧を半波長電圧で規格化した値であり、縦軸は検査光パワーである。状態1と状態2は異なる温度状態を示す。
FIG. 8 illustrates that the inspection power when the applied voltage becomes 0 can be suppressed to 50% or less of the maximum power when the voltage is always applied by the rotary wave plate (wave plate angle adjustment process). belongs to. The horizontal axis is a value obtained by normalizing the applied voltage with a half-wave voltage, and the vertical axis is the inspection light power.
状態1、半波長板配置角0°の場合(800)、検査中に電圧印加不可(つまりV=0)となっても透過パワーは50%を下回っているが、状態2、半波長板配置角0°の場合801、電圧が印加されなくなった瞬間に透過パワーが50%を上回る。そこで検査前に最適化を行い、801の状態の場合は図7の条件式704を満足しないため、半波長板を回転させておく。すると801の状態は803の状態に切り替わるため電圧制御不可の状態で検査パワーが50%を下回る。同様に802の状態も条件式704を満足しないため、半波長板を回転させて800の状態に切り替える。つまり、温度が状態1のときは800のような特性になるように半波長板を0°にし、温度が状態2のときは803のような特性になるように半波長板を45°とする。別の表現をすれば、ポッケルスセルへの印加電圧が0のときに検査光のパワーが最小(好ましくは0)になるように、波長板で位相にオフセットを加えればよい。 本実施例によればポッケルスセル自体あるいはポッケルスセル制御部に何らかの異常が発生し、電圧が印加されなくなった場合であっても、透過パワーを電圧を印加した状態での最大パワーの50%以下に制限することができる。これにより試料2にダメージを与えるリスクを最小化できる。
In
また、それに加えて図7に示した検査前における電圧特性データ取得・記憶702(強度変調特性記憶工程)、またはそれに伴うVLmin、VHmaxの登録706により、検査毎に変化する程度の比較的短期の温度変動の影響は補正することが可能となり、それにより大異物の爆裂を精度良く抑制できるばかりでなく、正常検査時の検査光パワーも精度良く最大にすることができ、検査感度向上も実現できる。
In addition to that, the voltage characteristic data acquisition / storage 702 (intensity modulation characteristic storage process) before inspection shown in FIG. 7 or the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 Also, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
1…半導体検査装置(光学式検査装置)、2…試料、106…照明光学系、200…光源、204…ポッケルスセル、205…半波長板(波長板)、206…偏光ビームスプリッタ、207…静的アッテネータ、208…ポッケルスセル制御部、209…半波長板制御部、212…パワーモニタ、214…強度変調特性記憶部、400…強度変調特性、702…強度変調特性記憶工程、705…波長板角度調整工程
DESCRIPTION OF
Claims (6)
レーザ光を射出するレーザ光源と、
前記レーザ光源からのレーザ光が入射され、当該レーザ光の位相を少なくとも2状態に変化させる電気光学素子と、
前記レーザ光の位相を回転させる波長板と、を有する照明光学系を有し、
前記波長板は、前記電気光学素子に電圧を印加しない状態で、前記試料に照射される前記レーザ光の強度が、前記電気光学素子に電圧を印加した状態での最大強度よりも減衰されるような位相差を発生させる半導体検査装置。 In semiconductor inspection equipment that inspects samples with laser light,
A laser light source for emitting laser light;
An electro-optic element that receives laser light from the laser light source and changes the phase of the laser light into at least two states;
A wavelength plate that rotates the phase of the laser light, and an illumination optical system having
The wavelength plate is configured such that the intensity of the laser light irradiated to the sample is attenuated more than the maximum intensity in a state where a voltage is applied to the electro-optic element without applying a voltage to the electro-optic element. Semiconductor inspection device that generates a large phase difference.
前記電気光学素子がポッケルスセルである半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 1,
A semiconductor inspection apparatus, wherein the electro-optic element is a Pockels cell.
前記波長板が半波長板であり、
前記半波長板により発生させる位相差により、前記ポッケルスセルに電圧を印加しない状態で、前記試料に照射される前記レーザ光の強度が、前記ポッケルスセルに電圧を印加した状態での最大強度の50%以下に減衰させる半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 1,
The wave plate is a half wave plate;
Due to the phase difference generated by the half-wave plate, the intensity of the laser light applied to the sample without applying a voltage to the Pockels cell is 50% of the maximum intensity when a voltage is applied to the Pockels cell. Semiconductor inspection equipment that attenuates to less than%.
前記照明光学系は、前記ポッケルスセルに印加する電圧を変化させ、前記照明光学系の強度変調特性を取得し記憶する強度変調特性記憶部を備え、
前記強度変調特性記憶部に記憶された強度変調特性に基づいて、前記ポッケルスセル自体が持つ位相変動を補正する半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 1,
The illumination optical system includes an intensity modulation characteristic storage unit that changes a voltage applied to the Pockels cell, acquires and stores an intensity modulation characteristic of the illumination optical system,
A semiconductor inspection apparatus that corrects a phase variation of the Pockels cell itself based on the intensity modulation characteristic stored in the intensity modulation characteristic storage unit.
前記強度変調特性記憶部に記憶するタイミングと、前記波長板による位相差を使った前記ポッケルスセルに電圧を印加しない状態で前記レーザ光の強度を減衰させるように設定するタイミングが、いずれも前記試料の検査前である半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 4,
The timing for storing in the intensity modulation characteristic storage unit and the timing for setting the intensity of the laser beam to be attenuated in a state where no voltage is applied to the Pockels cell using the phase difference due to the wavelength plate are both the sample. Semiconductor inspection equipment before inspection.
前記照明光学系は静的アッテネータを含む半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 1,
The illumination optical system is a semiconductor inspection apparatus including a static attenuator.
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