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JP2010134036A - Differential interference type inspection device - Google Patents

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JP2010134036A
JP2010134036A JP2008307593A JP2008307593A JP2010134036A JP 2010134036 A JP2010134036 A JP 2010134036A JP 2008307593 A JP2008307593 A JP 2008307593A JP 2008307593 A JP2008307593 A JP 2008307593A JP 2010134036 A JP2010134036 A JP 2010134036A
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Japan
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light
optical path
optical system
sample
differential interference
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JP2008307593A
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Naoko Hisada
菜穂子 久田
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Olympus Corp
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Olympus Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily adjust a shear amount over a comparatively wide range at low cost. <P>SOLUTION: The differential interference type inspection device 1 includes: a light source 7 which emits light to irradiate a sample 3; an illumination optical system 10 which branches the light from the light source 7 to two optical paths so as to irradiate different places of the sample 3 with the light; and a photographic optical system 20 which combines reflected light being the light made to irradiate the sample 3 by the illumination optical system 10 and performs photographing with obtained interference light. The illumination optical system 10 includes an optical path-branching part 16 which branches the light from the light source 7 to two optical paths, and reflects first polarized light 15A and transmits second polarized light 15B; a first mirror 17 which reflects the second polarized light 15B transmitted through the optical path-branching part 16 in a direction in parallel with the first polarized light 15A reflected by the optical path-branching part 16; and an interval adjusting mechanism which adjusts a relative distance between the first mirror 17 and the optical path-branching part 16. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、微分干渉型検査装置に関するものである。   The present invention relates to a differential interference inspection apparatus.

従来、半導体ウエハ検査において、パターンの微細化とウエハの大型化に伴い、比較的大きなサイズの欠陥に対してはウエハ全数検査を自動的に行うマクロ検査装置の要求が増えている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, in semiconductor wafer inspection, with the miniaturization of patterns and the increase in size of wafers, there is an increasing demand for macro inspection apparatuses that automatically inspect all wafers for relatively large defects (for example, patents) Reference 1).

特許文献1の表面欠陥検査装置は、ライン照明部およびラインセンサと基板とをライン状の照明領域の長手方向に対して交差する方向に相対的に移動させることによって2次元の観察画像を取得するようになっている。しかし、このような従来の検査装置では、パターン付き平坦面上の傷や異物などの凹凸欠陥とパターンの模様との区別がつき難く、凹凸欠陥だけをコントラスト高く観察することは難しい。   The surface defect inspection apparatus of Patent Literature 1 acquires a two-dimensional observation image by relatively moving the line illumination unit, the line sensor, and the substrate in a direction intersecting the longitudinal direction of the line-shaped illumination region. It is like that. However, in such a conventional inspection apparatus, it is difficult to distinguish between irregularities such as scratches and foreign matters on a flat surface with a pattern and the pattern of the pattern, and it is difficult to observe only the irregularities with high contrast.

ここで、原理的に試料表面の凹凸に対し感度が高い観察方法として、落射型の微分干渉像を取得する微分干渉顕微鏡が知られている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2に記載の微分干渉顕微鏡は、微分干渉像のコントラストや解像力を決める重量なパラメータである2光線の横ずらし量(いわゆる、シャー量)を可変にすることで、高精度の微分干渉観察を行うことができるようになっている。   Here, in principle, a differential interference microscope that obtains an epi-illuminated differential interference image is known as an observation method that is highly sensitive to the unevenness of the sample surface (see, for example, Patent Document 2). The differential interference microscope described in Patent Document 2 enables high-accuracy differential interference observation by changing the lateral shift amount (so-called shear amount) of two rays, which is a heavy parameter that determines the contrast and resolution of the differential interference image. Can be done.

特開平9−61365号公報JP-A-9-61365 特開平10−161031号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-161031

しかしながら、特許文献2に記載の微分干渉顕微鏡は、対をなす楔状の結晶板を通過する直線偏光に対して、結晶板の一方を照明光学系の光軸方向に直交する方向に移動して結晶板の光軸方向の厚さを変化させることでシャー量を変えるものであり、シャー量を微調整することしかできないという問題がある。また、シャー量を微調整する構成としてノマルスキープリズムを使用したのでは高価になるという不都合がある。   However, the differential interference microscope described in Patent Document 2 moves one of the crystal plates in a direction orthogonal to the optical axis direction of the illumination optical system with respect to linearly polarized light passing through a pair of wedge-shaped crystal plates. There is a problem in that the amount of shear is changed by changing the thickness of the plate in the optical axis direction, and the amount of shear can only be finely adjusted. In addition, if a Nomarski prism is used as a configuration for finely adjusting the amount of shear, there is an inconvenience that it is expensive.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡易かつ安価に比較的広い範囲にわたってシャー量を調節することができる微分干渉型検査装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a differential interference inspection apparatus capable of adjusting the amount of shear over a relatively wide range in a simple and inexpensive manner.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、試料に照射する光を発する光源と、該光源からの前記光を2つの光路に分岐して前記試料の異なる場所に照射する照明光学系と、該照明光学系により前記試料に照射された前記光の反射光を合成して得られた干渉光を撮影する撮影光学系とを備え、前記照明光学系が、前記光源からの前記光を前記2つの光路に分岐して一方の光を反射し他方の光を透過する光路分岐部材と、該光路分岐部材を透過した前記他方の光を前記光路分岐部材によって反射された前記一方の光に対して平行な方向に反射する平行反射部材と、該平行反射部材と前記光路分岐部材との相対距離を調節する距離調節機構とを備える微分干渉型検査装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The present invention includes a light source that emits light to irradiate a sample, an illumination optical system that divides the light from the light source into two optical paths and irradiates different locations on the sample, and irradiates the sample with the illumination optical system. A photographing optical system for photographing the interference light obtained by synthesizing the reflected light of the light, and the illumination optical system splits the light from the light source into the two light paths and emits one light. An optical path branching member that reflects the other light and reflects the other light that has passed through the optical path branching member in a direction parallel to the one light reflected by the optical path branching member And a differential interference inspection apparatus comprising a distance adjusting mechanism for adjusting a relative distance between the parallel reflection member and the optical path branching member.

本発明によれば、撮影光学系により、光路分岐部材および平行反射部材によって分岐された2つの光路の光軸に直交する方向の距離、すなわち、横ずらし量(以下「シャー量」という。)に応じたコントラストおよび解像度で、試料の微小段差が立体的に可視化された微分干渉像が取得される。   According to the present invention, the distance in the direction perpendicular to the optical axis of the two optical paths branched by the optical path branching member and the parallel reflecting member by the photographing optical system, that is, the lateral shift amount (hereinafter referred to as “shear amount”). A differential interference image in which minute steps of the sample are visualized in a three-dimensional manner is obtained with a corresponding contrast and resolution.

この場合に、光路分岐部材によって反射される一方の光に対して、光路分岐部材を透過した他方の光を平行反射部材によって平行な方向に反射することで、シャー量を平行反射部材と光路分岐部材との距離に応じて決定することができる。また、距離調節機構により平行反射部材と光路分岐部材との相対距離を調節することで、シャー量を変更することができる。したがって、高価なノマルスキープリズムを使用することなく、簡易かつ安価に比較的広い範囲にわたってシャー量を調節することができる。   In this case, with respect to one light reflected by the optical path branching member, the other light that has passed through the optical path branching member is reflected in a parallel direction by the parallel reflecting member, so that the amount of shear is split between the parallel reflecting member and the optical path. It can be determined according to the distance to the member. Moreover, the amount of shear can be changed by adjusting the relative distance between the parallel reflecting member and the optical path branching member by the distance adjusting mechanism. Therefore, the amount of shear can be adjusted over a relatively wide range simply and inexpensively without using an expensive Nomarski prism.

上記発明においては、前記撮像光学系が縮小光学系を備えることとしてもよい。
このように構成することで、マクロ観察を行うことできる。例えば、回路基板の検査において、比較的に広い検査範囲を縮小光学系により縮小してマクロ的に観察することができる。
In the above invention, the imaging optical system may include a reduction optical system.
With this configuration, macro observation can be performed. For example, in the inspection of a circuit board, a relatively wide inspection range can be reduced by a reduction optical system and observed macroscopically.

また、回路基板上で所定のパターンが繰り返される場合に、距離調節機構により、パターンの繰り返し周期の整数倍に一致するシャー量を確保することで、パターンの干渉像の発生を抑えて、パターンの中に存在する傷や異物などの欠陥のみを際立たせることができる。したがって、回路基板上にパターンが存在する場合であっても、パターンと欠陥とのコントラストが向上し欠陥を良好に検出することができる。   In addition, when a predetermined pattern is repeated on the circuit board, the distance adjustment mechanism secures an amount of shear that matches an integer multiple of the pattern repetition period, thereby suppressing the occurrence of pattern interference images. Only defects such as scratches and foreign matter existing inside can be highlighted. Therefore, even when a pattern exists on the circuit board, the contrast between the pattern and the defect is improved, and the defect can be detected well.

また、上記発明においては、前記光路分岐部材がビームスプリッタであり、前記平行反射部材がミラーであることとしてもよい。
このように構成することで、光源から発せられた光を、簡易かつ安価な構成で、光軸に直交する方向に比較的広い範囲に間隔をあけて平行に配置された2つの光路に分解することができる。
In the above invention, the optical path branching member may be a beam splitter, and the parallel reflecting member may be a mirror.
By comprising in this way, the light emitted from the light source is decomposed into two optical paths arranged in parallel with a relatively wide range in the direction orthogonal to the optical axis with a simple and inexpensive construction. be able to.

また、上記発明においては、前記光路分岐部材が偏光ビームスプリッタであることとしてもよい。
このように構成することで、光源から発せられた光を相互に直交する偏光面を有する2つの偏光光に分岐することができ、干渉を効率よく行わせることができる。
In the above invention, the optical path branching member may be a polarization beam splitter.
By comprising in this way, the light emitted from the light source can be branched into two polarized lights having polarization planes orthogonal to each other, and interference can be efficiently performed.

また、上記発明においては、前記照明光学系が、前記2つの光路に分岐される前記光の位相を調整する位相差調整機構を備えることとしてもよい。   In the above invention, the illumination optical system may include a phase difference adjustment mechanism that adjusts the phase of the light branched into the two optical paths.

このように構成することで、2つの光路に分岐された光を試料の形状に適した位相差に設定することができる。したがって、例えば、回路基板の検査において、位相差調整機構により、欠陥のない正常なパターンの微分干渉像が比較的暗くなるように位相差を設定することで、欠陥のS/N比(シグナルノイズ比)を向上することができる。   With this configuration, the light branched into the two optical paths can be set to a phase difference suitable for the shape of the sample. Therefore, for example, in the inspection of a circuit board, the S / N ratio (signal noise) of a defect is set by setting a phase difference so that a differential interference image of a normal pattern having no defect becomes relatively dark by a phase difference adjustment mechanism. Ratio) can be improved.

また、上記発明においては、前記撮影光学系に、前記2つの光路の光路長を調節する光路長調節機構を備えることとしてもよい。
平行反射部材と光路分岐部材との相対距離に応じて僅かに発生する撮影光学系側の光路長差を補正することで、2つの光路の反射光による像を同じフォーカス位置に結ぶことができる。したがって、鮮明な微分干渉像を取得することができる。
In the above invention, the photographing optical system may be provided with an optical path length adjusting mechanism that adjusts optical path lengths of the two optical paths.
By correcting the optical path length difference on the photographing optical system side, which slightly occurs according to the relative distance between the parallel reflecting member and the optical path branching member, it is possible to connect the images of the reflected light of the two optical paths to the same focus position. Therefore, a clear differential interference image can be acquired.

また、上記発明においては、前記照明光学系が、前記2つの光路に分岐された前記光の断面形状をライン状に整形するビーム整形光学系を備え、前記試料と前記照明光学系および前記撮影光学系とを前記ライン状の光に交差する方向に相対的に移動させる移動機構を備えることとしてもよい。   In the above invention, the illumination optical system includes a beam shaping optical system that shapes the cross-sectional shape of the light branched into the two optical paths into a line shape, and the sample, the illumination optical system, and the imaging optical A moving mechanism that relatively moves the system in the direction intersecting the line-shaped light may be provided.

このように構成することで、2次元の微分干渉像を取得することができる。したがって、例えば、回路基板の検査において、1度の撮影で回路基板の表面全体の微分干渉像を取得することができ、検査効率を向上させることができる。   With this configuration, a two-dimensional differential interference image can be acquired. Therefore, for example, in the inspection of the circuit board, the differential interference image of the entire surface of the circuit board can be acquired by one photographing, and the inspection efficiency can be improved.

本発明によれば、簡易かつ安価に比較的広い範囲にわたってシャー量を調節することができるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that the amount of shear can be easily and inexpensively adjusted over a relatively wide range.

〔第1の実施形態〕
以下、本発明の第1の実施形態に係る微分干渉型検査装置1について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る微分干渉型検査装置1は、例えば、半導体基板やFPD(フラットパネルディスプレイ)等の試料の繰り返し構造を持つパターンに付いた傷や異物等の欠陥を検査するためのものである。
[First Embodiment]
Hereinafter, a differential interference inspection apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The differential interference inspection apparatus 1 according to this embodiment is for inspecting defects such as scratches and foreign matters attached to a pattern having a repeated structure of a sample such as a semiconductor substrate or an FPD (flat panel display). .

微分干渉型検査装置1は、図1および図2に示すように、試料3を配置する一軸ステージ5と、試料3に照射する光を発する光源7と、光源7から発せられた光を2つの光路に分岐して試料3の異なる場所に照射する照明光学系10と、照明光学系10により試料3に照射された光の反射光を合成して得られた光を撮影する撮影光学系20と、これら一軸ステージ5、照明光学系10および撮影光学系20の作動を制御する制御機構9とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the differential interference inspection apparatus 1 includes a uniaxial stage 5 on which the sample 3 is arranged, a light source 7 that emits light to irradiate the sample 3, and two lights emitted from the light source 7. An illumination optical system 10 that diverges into an optical path and irradiates a different location of the sample 3; and an imaging optical system 20 that captures light obtained by synthesizing the reflected light of the light irradiated on the sample 3 by the illumination optical system 10; And a control mechanism 9 for controlling the operations of the uniaxial stage 5, the illumination optical system 10, and the photographing optical system 20.

一軸ステージ5は、図示しない移動機構を備え、一方向(図1において矢印Y方向)に移動可能に配置されている。この一軸ステージ5は、画像入力部35および画像処理部37に接続されている。   The uniaxial stage 5 includes a moving mechanism (not shown) and is arranged so as to be movable in one direction (the arrow Y direction in FIG. 1). The uniaxial stage 5 is connected to an image input unit 35 and an image processing unit 37.

照明光学系10は、光源7から発せられた光が入射される投影レンズ11と、投影レンズ11を透過した光を直線偏光に変換する偏光板13と、直線偏光に1/4波長の位相差を生じさせる1/4波長板14と、直線偏光を2つの光路に分岐する光路分岐部(光路分岐部材、偏光ビーム・スプリッタ)16と、光路分岐部16を透過した光を反射する第1のミラー(平行反射部材)17と、第1のコリメートレンズ19とを備えている。   The illumination optical system 10 includes a projection lens 11 into which light emitted from the light source 7 is incident, a polarizing plate 13 that converts light transmitted through the projection lens 11 into linearly polarized light, and a phase difference of ¼ wavelength with respect to linearly polarized light. A quarter-wave plate 14 for generating light, an optical path branching part (optical path branching member, polarization beam splitter) 16 for splitting linearly polarized light into two optical paths, and a first light reflecting the light transmitted through the optical path branching part 16 A mirror (parallel reflection member) 17 and a first collimating lens 19 are provided.

光源7は、例えば、純単色の波長の光を発生するようになっている。
投影レンズ11は、光源7からの光を一軸ステージ5の移動方向に直交する方向に延びる長方形状に整形して試料3に拡大投影するものである。
The light source 7 generates light having a pure monochromatic wavelength, for example.
The projection lens 11 shapes the light from the light source 7 into a rectangular shape extending in a direction orthogonal to the moving direction of the uniaxial stage 5 and enlarges and projects the light onto the sample 3.

偏光板13は、一定方向に振動している光のみを透過させる性質を有している。また、偏光板13は、例えば、円盤形状を有し、投影レンズ11を透過した光の光軸を中心として回転可能に配置されている。この偏光板13と1/4波長板14は、透過する光の変更状態を変えて、光路分岐部16に入射する光の位相差を0〜λまでの間で変更するようになっている。   The polarizing plate 13 has a property of transmitting only light oscillating in a certain direction. In addition, the polarizing plate 13 has, for example, a disk shape and is disposed so as to be rotatable about the optical axis of the light transmitted through the projection lens 11. The polarizing plate 13 and the quarter-wave plate 14 change the change state of the transmitted light and change the phase difference of the light incident on the optical path branching portion 16 between 0 and λ.

光路分岐部16は、例えば、キューブ型のPBS(偏光ビームスプリッタ)であり、入射した直線偏光を相互に直交する偏光面を有する2つの偏光光に分岐するようになっている。この光路分岐部16は、1/4波長板14を透過した直線偏光が入射面に対して約45°の角度で入射されるように配置されており、入射面に垂直な方向に振動する光(以下「第1の偏光光」という。)15Aを略直角に反射し、入射面内に振動方向を持つ光(以下「第2の偏光光」という。)15Bを透過するようになっている。   The optical path branching unit 16 is, for example, a cube-type PBS (polarizing beam splitter), and branches incident linearly polarized light into two polarized lights having polarization planes orthogonal to each other. The optical path branching unit 16 is arranged so that linearly polarized light transmitted through the quarter-wave plate 14 is incident at an angle of about 45 ° with respect to the incident surface, and light that vibrates in a direction perpendicular to the incident surface. (Hereinafter referred to as “first polarized light”) 15A is reflected substantially at a right angle, and light having a vibration direction within the incident plane (hereinafter referred to as “second polarized light”) 15B is transmitted. .

第1のミラー17は、光路分岐部16の反射面に対して平行に配置された反射面を有し、光路分岐部16を透過した第2の偏光光15Bが入射面に対して約45°の角度で入射されるように配置されている。また、第1のミラー17は、光路分岐部16に対して平行な状態を保ったまま、光路分岐部16に対して近づく方向および遠ざかる方向に移動可能に配置されている。   The first mirror 17 has a reflecting surface arranged in parallel to the reflecting surface of the optical path branching unit 16, and the second polarized light 15B transmitted through the optical path branching unit 16 is about 45 ° with respect to the incident surface. It is arrange | positioned so that it may inject with the angle of. The first mirror 17 is arranged to be movable in a direction approaching and moving away from the optical path branching section 16 while maintaining a state parallel to the optical path branching section 16.

この第1のミラー17は、第2の偏光光15Bを光路分岐部16によって反射された第1の偏光光15Aに対して平行な方向に反射するようになっている。第1のミラー17によって反射された第2の偏光光15Bは、光路分岐部16によって反射された第1の偏光光15Aに対して、光路分岐部16と第1のミラー17との間隔tに依存する距離だけ光軸方向に直交する方向に間隔をあけて配置される。以下、第1の偏光光15Aの光路と第2の偏光光15Bの光路との光軸に直交する方向の距離、すなわち、横ずらし量をシャー量という。   The first mirror 17 reflects the second polarized light 15B in a direction parallel to the first polarized light 15A reflected by the optical path branching unit 16. The second polarized light 15 </ b> B reflected by the first mirror 17 is at an interval t between the optical path branching unit 16 and the first mirror 17 with respect to the first polarized light 15 </ b> A reflected by the optical path branching unit 16. They are arranged at intervals in the direction perpendicular to the optical axis direction by a distance that depends on the distance. Hereinafter, the distance in the direction orthogonal to the optical axis between the optical path of the first polarized light 15A and the optical path of the second polarized light 15B, that is, the lateral shift amount is referred to as the shear amount.

第1のコリメートレンズ19は、投影レンズ11との作用により第1の偏光光15Aおよび第2の偏光光15Bの断面形状をライン状に整形するビーム整形光学系を構成するものであり、第1の偏光光15Aおよび第2の偏光光15Bを試料3上に略平行光として照射するようになっている。なお、試料3に照射された第1の偏光光15Aと第2の偏光光15Bとの横ずれ量を符号δとする。
以下、試料3において反射される第1の偏光光15Aの反射光を第1の反射光25Aといい、第2の偏光光15Bの反射光を第2の反射光25Bという。
The first collimating lens 19 constitutes a beam shaping optical system that shapes the cross-sectional shapes of the first polarized light 15A and the second polarized light 15B into a line shape by the action of the projection lens 11. The polarized light 15A and the second polarized light 15B are irradiated onto the sample 3 as substantially parallel light. Note that the amount of lateral deviation between the first polarized light 15A and the second polarized light 15B irradiated to the sample 3 is denoted by δ.
Hereinafter, the reflected light of the first polarized light 15A reflected by the sample 3 is referred to as first reflected light 25A, and the reflected light of the second polarized light 15B is referred to as second reflected light 25B.

撮影光学系20は、試料3から反射された第1の反射光25Aおよび第2の反射光25Bが入射される第2のコリメートレンズ21と、第2のコリメートレンズ21を通過した第2の反射光25Bを反射する第2のミラー24と、第1の反射光25Aと第2の反射光25Bとを合成する偏光合成部(偏光ビームスプリッタ)23と、偏光合成部23によって合成された光から干渉信号を抽出する検光子26と、撮像レンズ27と、撮像レンズ27を透過した光を撮影するラインセンサ29とを備えている。   The imaging optical system 20 includes a second collimating lens 21 on which the first reflected light 25 </ b> A and the second reflected light 25 </ b> B reflected from the sample 3 are incident, and the second reflected light that has passed through the second collimating lens 21. From the second mirror 24 that reflects the light 25B, the polarization combining unit (polarization beam splitter) 23 that combines the first reflected light 25A and the second reflected light 25B, and the light combined by the polarization combining unit 23 An analyzer 26 that extracts an interference signal, an imaging lens 27, and a line sensor 29 that captures light transmitted through the imaging lens 27 are provided.

また、第2のコリメートレンズ21と偏光合成部23との間の第1の反射光25Aの光路上には、試料3と撮像レンズ27との間の光路長を補正する光路長補正素子69が配置されている。光路長補正素子69は、例えば、ガラス板等である。   An optical path length correction element 69 that corrects the optical path length between the sample 3 and the imaging lens 27 is provided on the optical path of the first reflected light 25A between the second collimating lens 21 and the polarization combining unit 23. Has been placed. The optical path length correction element 69 is, for example, a glass plate.

偏光合成部23は、例えば、キューブ型のPBS(偏光ビームスプリッタ)である。この偏光合成部23は、第1の反射光25Aおよび第2の反射光25Bの光路上に設けられ、第1の反射光25Aおよび第2の反射光25Bが入射面に対して約45°の角度で入射されるように配置されている。また、偏光合成部23は、入射面に垂直な方向に振動する第1の反射光25Aを反射し、入射面に振動方向を持つ第2の反射光25Bを透過するようになっている。   The polarization combining unit 23 is, for example, a cube-type PBS (polarization beam splitter). The polarization combining unit 23 is provided on the optical path of the first reflected light 25A and the second reflected light 25B, and the first reflected light 25A and the second reflected light 25B are about 45 ° with respect to the incident surface. It arrange | positions so that it may inject at an angle. In addition, the polarization combining unit 23 reflects the first reflected light 25A that vibrates in the direction perpendicular to the incident surface, and transmits the second reflected light 25B having the vibration direction on the incident surface.

第2のミラー24は、偏光合成部23の反射面に対して平行に配置された反射面を有し、偏光合成部23を透過した第2の反射光25Bが入射面に対して約45°の角度で入射されるように配置されている。第2のミラー24は、偏光合成部23に対して平行な状態を保ったまま、偏光合成部23に対して近づく方向および遠ざかる方向に移動可能に配置されている。   The second mirror 24 has a reflection surface arranged in parallel to the reflection surface of the polarization beam combiner 23, and the second reflected light 25B transmitted through the polarization beam combiner 23 is about 45 ° with respect to the incident surface. It is arrange | positioned so that it may inject with the angle of. The second mirror 24 is arranged so as to be movable in a direction approaching and moving away from the polarization combining unit 23 while maintaining a state parallel to the polarization combining unit 23.

第2のミラー24は、第2の反射光25Bを偏光合成部23によって反射された第1の反射光25Aの光路上に第1の反射光25Aと平行に反射するようになっている。第2のミラー24により反射された第2の反射光25Bは、偏光合成部23を再び透過する際に第1の反射光25Aと合成されて出射される。   The second mirror 24 reflects the second reflected light 25B in parallel with the first reflected light 25A on the optical path of the first reflected light 25A reflected by the polarization beam combiner 23. The second reflected light 25 </ b> B reflected by the second mirror 24 is combined with the first reflected light 25 </ b> A and emitted when passing through the polarization beam combiner 23 again.

撮像レンズ27は、第2のコリメートレンズ21との作用により試料3の長方形状の照射エリアを縮小投影する縮小光学系を構成するものである。また、撮像レンズ27は、検光子26により抽出された干渉信号に基づき、ラインセンサ29上に試料3の微分干渉像を形成するようになっている。   The imaging lens 27 constitutes a reduction optical system that reduces and projects the rectangular irradiation area of the sample 3 by the action of the second collimating lens 21. In addition, the imaging lens 27 forms a differential interference image of the sample 3 on the line sensor 29 based on the interference signal extracted by the analyzer 26.

ラインセンサ29は、撮像レンズ27を透過した光の光軸方向に移動可能に配置されている。このラインセンサ29は、画像入力部35および画像処理部37に接続されている。   The line sensor 29 is disposed so as to be movable in the optical axis direction of the light transmitted through the imaging lens 27. The line sensor 29 is connected to the image input unit 35 and the image processing unit 37.

制御機構9は、各種試料の形状等に適した検査条件を記憶する記憶部31と、第1のミラー17と光路分岐部16の間隔tおよび第2のミラー24と偏光合成部23の間隔tをそれぞれ調整する間隔調整機構41と、第1の偏光光15Aと第2の偏光光15Bとの位相差を調整する位相差調整機構51と、試料3と撮像レンズ27との間の光路長補正を調整する光路長補正機構61と、これら記憶部31、間隔調整機構41、位相差調整機構51、光路長補正機構61とラインセンサ29および一軸ステージ5を制御する制御部33とを備えている。   The control mechanism 9 includes a storage unit 31 that stores inspection conditions suitable for the shapes of various samples, an interval t between the first mirror 17 and the optical path branching unit 16, and an interval t between the second mirror 24 and the polarization combining unit 23. , An interval adjustment mechanism 41 that adjusts the phase difference, a phase difference adjustment mechanism 51 that adjusts the phase difference between the first polarized light 15A and the second polarized light 15B, and optical path length correction between the sample 3 and the imaging lens 27. And an optical path length correction mechanism 61 for adjusting the optical path length correction mechanism 61, a distance adjustment mechanism 41, a phase difference adjustment mechanism 51, an optical path length correction mechanism 61, a line sensor 29, and a control unit 33 for controlling the uniaxial stage 5. .

記憶部31には、例えば、試料ごとの繰り返しパターンの周期等が検査条件として記憶されている。検査条件に基づき、パターンの繰返し周期の整数倍に一致するシャー量を確保するように各調整機構を作動させることで、パターンの微分干渉像の発生を抑えて、パターンの中に存在する欠陥のみを際立たせることができる、   In the storage unit 31, for example, a cycle of a repetitive pattern for each sample is stored as an inspection condition. Based on the inspection conditions, by operating each adjustment mechanism to ensure the amount of shear that matches an integer multiple of the pattern repetition period, the generation of differential interference images of the pattern is suppressed, and only defects present in the pattern are detected. Can stand out,

間隔調整機構(距離調節機構)41は、第1のミラー17を移動させる第1ミラー駆動部43と、第2のミラー24を移動させる第2ミラー駆動部45と、第1のミラー17および第2のミラー24の位置を設定する間隔設定部47とを備えている。   The interval adjustment mechanism (distance adjustment mechanism) 41 includes a first mirror driving unit 43 that moves the first mirror 17, a second mirror driving unit 45 that moves the second mirror 24, the first mirror 17, and the first mirror 17. And an interval setting unit 47 for setting the position of the second mirror 24.

光路分岐部16によって反射される第1の偏光光15Aに対して、第2の偏光光15Bを第1のミラー17によって平行な方向に反射することで、シャー量が第1のミラー17と光路分岐部16との距離tに応じて決定される。また、間隔調整機構41により第1のミラー17と光路分岐部16との間隔を調整することで、シャー量が変更される。なお、間隔設定部47は、第1ミラー駆動部43および第2ミラー駆動部45を連動して作動させるようになっている。   By reflecting the second polarized light 15B in the parallel direction by the first mirror 17 with respect to the first polarized light 15A reflected by the optical path branching section 16, the shear amount is different from that of the first mirror 17 and the optical path. It is determined according to the distance t with the branching section 16. Further, the amount of shear is changed by adjusting the interval between the first mirror 17 and the optical path branching unit 16 by the interval adjusting mechanism 41. The interval setting unit 47 operates the first mirror driving unit 43 and the second mirror driving unit 45 in conjunction with each other.

位相差調整機構51は、偏光板13を光軸を中心として回転させる偏光板回転駆動部53と、第1の偏光光15Aと第2の偏光光15Bとの位相差を設定する位相差設定部57とを備えている。位相差設定部57は、偏光板回転駆動部53を介して、偏光板13を回転させるようになっている。   The phase difference adjusting mechanism 51 includes a polarizing plate rotation driving unit 53 that rotates the polarizing plate 13 around the optical axis, and a phase difference setting unit that sets a phase difference between the first polarized light 15A and the second polarized light 15B. 57. The phase difference setting unit 57 rotates the polarizing plate 13 via the polarizing plate rotation driving unit 53.

光路長補正機構61は、第1の反射光25Aの光路上に光路長補正素子69を挿入する光路長補正素子挿脱駆動部63と、ラインセンサ29を光軸方向に移動するラインセンサ駆動部65と、試料3と撮像レンズ27との間の光路長の補正量を設定する光路長補正量設定部67とを備えている。   The optical path length correction mechanism 61 includes an optical path length correction element insertion / removal drive unit 63 that inserts an optical path length correction element 69 on the optical path of the first reflected light 25A, and a line sensor drive unit that moves the line sensor 29 in the optical axis direction. 65, and an optical path length correction amount setting unit 67 that sets an optical path length correction amount between the sample 3 and the imaging lens 27.

光路長補正量設定部67は、光路長補正素子挿脱駆動部63を介して、厚さが異なる複数の光路長補正素子69から適切な厚さのものを選択し、選択した光路長補正素子69を第1の反射光25Aの光路中に挿入するようになっている。また、光路長補正量設定部67は、ラインセンサ駆動部65を介して、ラインセンサ29を光軸方向に移動させるようになっている。   The optical path length correction amount setting unit 67 selects an appropriate thickness from a plurality of optical path length correction elements 69 having different thicknesses via the optical path length correction element insertion / removal driving unit 63, and selects the selected optical path length correction element. 69 is inserted into the optical path of the first reflected light 25A. The optical path length correction amount setting unit 67 moves the line sensor 29 in the optical axis direction via the line sensor driving unit 65.

このように構成された本実施形態に係る微分干渉型検査装置1の作用について説明する。
本実施形態に係る微分干渉型検査装置1により試料3の表面を検査するには、まず、一軸ステージ5上に試料3を配置し、制御部33に検査開始信号を入力する。制御部33においては、記憶部31から試料3に適した検査条件が読み出され、間隔調整機構41、位相差調整機構57および光路長補正機構61に対して検査条件が出力される。
The operation of the differential interference inspection apparatus 1 according to the present embodiment configured as described above will be described.
In order to inspect the surface of the sample 3 by the differential interference inspection apparatus 1 according to the present embodiment, first, the sample 3 is placed on the uniaxial stage 5 and an inspection start signal is input to the control unit 33. In the control unit 33, inspection conditions suitable for the sample 3 are read from the storage unit 31, and the inspection conditions are output to the interval adjustment mechanism 41, the phase difference adjustment mechanism 57, and the optical path length correction mechanism 61.

間隔調整機構41においては、間隔設定部47により、入力された検査条件に基づいて第1ミラー駆動部43および第2ミラー駆動部45が駆動される。これにより、適切なシャー量となるように第1のミラー17および第2のミラー24が移動し、第1のミラー17と光路分岐部16の間隔tおよび第2のミラー24と偏光合成部23の間隔tがそれぞれ調整される。   In the interval adjusting mechanism 41, the interval setting unit 47 drives the first mirror driving unit 43 and the second mirror driving unit 45 based on the input inspection conditions. As a result, the first mirror 17 and the second mirror 24 move so as to obtain an appropriate amount of shear, the interval t between the first mirror 17 and the optical path branching unit 16, and the second mirror 24 and the polarization combining unit 23. The intervals t are adjusted respectively.

位相差調整機構57においては、位相差設定部57により、入力された検査条件に基づいて偏光板回転駆動部53が駆動される。これにより、第1の偏光光15Aおよび第2の偏光光15Bの位相差が適切な位相量になるように偏光板13が回転する。   In the phase difference adjusting mechanism 57, the polarizing plate rotation driving unit 53 is driven by the phase difference setting unit 57 based on the input inspection conditions. Accordingly, the polarizing plate 13 rotates so that the phase difference between the first polarized light 15A and the second polarized light 15B becomes an appropriate phase amount.

光路長補正機構61においては、光路長補正量設定部67により、入力された検査条件に基づいて光路長補正素子挿脱駆動部63およびラインセンサ駆動部65が駆動される。光路長補正素子挿脱駆動部63により、適切な厚さの光路長補正素子69が選択されて第1の反射光25Aの光路中に挿入される。また、ラインセンサ駆動部65により、ラインセンサ29が光軸方向に設定量分移動させられる。   In the optical path length correction mechanism 61, the optical path length correction amount setting unit 67 drives the optical path length correction element insertion / removal drive unit 63 and the line sensor drive unit 65 based on the input inspection conditions. An optical path length correction element 69 having an appropriate thickness is selected by the optical path length correction element insertion / removal drive unit 63 and inserted into the optical path of the first reflected light 25A. In addition, the line sensor driving unit 65 moves the line sensor 29 by a set amount in the optical axis direction.

間隔調整機構41、位相差調整機構57および光路長補正機構61による調整が終了すると、制御部33により、ラインセンサ29に撮影開始指示が出力され、一軸ステージ5に捜査開始指示が出力される。また、制御部33により、画像入力部35に対して一軸ステージ5の取り込み開始信号が入力される。   When the adjustment by the interval adjustment mechanism 41, the phase difference adjustment mechanism 57, and the optical path length correction mechanism 61 is completed, the control unit 33 outputs an imaging start instruction to the line sensor 29 and an investigation start instruction to the uniaxial stage 5. In addition, the control unit 33 inputs a capture start signal for the uniaxial stage 5 to the image input unit 35.

光源7から発せられた光は、投影レンズ11を通った後、偏光板13および1/4波長板14を順に通過する。偏光板回転駆動部53により偏光板13を回転することで、偏光板13を通過した直線偏光の2つの偏光光(第1の偏光光15Aおよび第2の偏光光15B)の位相差が調整される。例えば、欠陥がない正常なパターンでは微分干渉像が比較的暗くなるように位相差を設定することで、欠陥のS/N比(シグナルノイズ比)を向上することができる。   The light emitted from the light source 7 passes through the projection lens 11 and then sequentially passes through the polarizing plate 13 and the quarter wavelength plate 14. By rotating the polarizing plate 13 by the polarizing plate rotation driving unit 53, the phase difference between the two polarized light beams (the first polarized light 15A and the second polarized light 15B) that have passed through the polarizing plate 13 is adjusted. The For example, the S / N ratio (signal / noise ratio) of the defect can be improved by setting the phase difference so that the differential interference image becomes relatively dark in a normal pattern having no defect.

偏光板13および1/4波長板14を通過した直線偏光は、光路分離部16に到達して互いに直交する2つの偏光光に分岐される。具体的には、第1の偏光光15Aは光路分離部16によって反射され、第2の偏光光15Bは光路分離部16を透過した後、第1のミラー17によって第1の偏光光15Aに平行する方向に反射される。   The linearly polarized light that has passed through the polarizing plate 13 and the quarter-wave plate 14 reaches the optical path separation unit 16 and is branched into two polarized lights that are orthogonal to each other. Specifically, the first polarized light 15 </ b> A is reflected by the optical path separation unit 16, and the second polarized light 15 </ b> B is transmitted through the optical path separation unit 16 and then parallel to the first polarized light 15 </ b> A by the first mirror 17. It is reflected in the direction.

この場合に、第2の偏光光15Bは、光路分岐部16によって反射された第1の偏光光15Aに対して、光路分岐部16と第1のミラー17との間隔tに依存する距離tだけ光軸方向に直交する方向に間隔をあけて配置される。   In this case, the second polarized light 15 </ b> B is a distance t that depends on the distance t between the optical path branching unit 16 and the first mirror 17 with respect to the first polarized light 15 </ b> A reflected by the optical path branching unit 16. It arrange | positions at intervals in the direction orthogonal to an optical axis direction.

第1の偏光光15Aおよび第2の偏光光15Bは、第1のコリメートレンズ19を透過して一軸ステージ5の移動方向に直交するライン状の略平行光となり、試料3上に光軸に直交する方向に横ずれ量δの間隔をあけてそれぞれ照射される。   The first polarized light 15 </ b> A and the second polarized light 15 </ b> B pass through the first collimating lens 19 and become line-shaped substantially parallel light orthogonal to the moving direction of the uniaxial stage 5, and are orthogonal to the optical axis on the sample 3. Irradiation is performed with an interval of a lateral displacement amount δ in the direction of movement.

この場合に、光路分岐部16と第1のミラー17との間隔tと、第1の偏光光15Aおよび第2の偏光光15Bの試料3上の横ずれ量δとの関係は、
(式1)δ≒t/sin(45deg)≒1.4t
で表される。(式1)は、光源7から光路分離部16への直線偏光の入射角度が45°、試料3への第1の偏光光15Aおよび第2の偏光光15Bの入射角度が0°に近い場合を例示している。(式1)より、間隔tに応じて試料3上の第1の偏光光15Aおよび第2の偏光光15Bの横ずれ量δが変わることが導かれる。
In this case, the relationship between the distance t between the optical path branching section 16 and the first mirror 17 and the lateral deviation amount δ on the sample 3 of the first polarized light 15A and the second polarized light 15B is
(Expression 1) δ≈t / sin (45 deg) ≈1.4 t
It is represented by (Equation 1) is when the incident angle of linearly polarized light from the light source 7 to the optical path separating unit 16 is 45 °, and the incident angles of the first polarized light 15A and the second polarized light 15B to the sample 3 are close to 0 °. Is illustrated. From (Equation 1), it is derived that the lateral shift amount δ of the first polarized light 15A and the second polarized light 15B on the sample 3 changes according to the interval t.

試料3のそれぞれの位置で反射された第1の反射光25Aおよび第2の反射光25Bは、それぞれ第2のコリメートレンズ21を通り、第1の反射光25Aのみ光路長補正素子69を通過して、それぞれ偏光合成部23に到達する。   The first reflected light 25A and the second reflected light 25B reflected at the respective positions of the sample 3 pass through the second collimating lens 21, respectively, and only the first reflected light 25A passes through the optical path length correction element 69. Thus, each reaches the polarization beam combining unit 23.

第1の反射光25Aが光路長補正素子69を通過することで、間隔tに応じて発生する撮像光学系側の光路長差を補正し、第1の反射光25Aと第2の反射光25Bとによる像を同じフォーカス位置に結ばせることができる。   By passing the first reflected light 25A through the optical path length correcting element 69, the optical path length difference on the imaging optical system side generated according to the interval t is corrected, and the first reflected light 25A and the second reflected light 25B are corrected. Can be connected to the same focus position.

第1の反射光25Aは偏光合成部23によって反射され、第2の反射光25Bは偏光合成部23を透過した後、第2のミラー24によって第1の反射光25Aの光路上に第1の反射光25Aと平行するように反射される。これにより、偏光合成部23において、第1の反射光25Aおよび第2の反射光25Bが同じ光路上で重なって合成されて出射される。   The first reflected light 25A is reflected by the polarization combining unit 23, and the second reflected light 25B is transmitted through the polarization combining unit 23, and then the first reflected light 25A is reflected on the optical path of the first reflected light 25A by the second mirror 24. Reflected so as to be parallel to the reflected light 25A. Thus, in the polarization combining unit 23, the first reflected light 25A and the second reflected light 25B are combined and emitted on the same optical path.

偏光合成部23により合成された光は、検光子26において干渉信号が抽出され、撮像レンズ27を透過してラインセンサ29上に試料の像を形成する。この像は、例えば、試料3上で距離δだけ離れた隣接チップ間での微分干渉像となる。これにより、ラインセンサ29により、シャー量に応じたコントラストおよび解像度で、試料3の微小段差が立体的に可視化された微分干渉像が取得される。   Interference signals are extracted from the light combined by the polarization beam combiner 23 in the analyzer 26, pass through the imaging lens 27, and form an image of the sample on the line sensor 29. This image is, for example, a differential interference image between adjacent chips separated by a distance δ on the sample 3. Accordingly, the line sensor 29 acquires a differential interference image in which the minute steps of the sample 3 are stereoscopically visualized with the contrast and resolution corresponding to the shear amount.

そして、画像入力部35において、ラインセンサ29からのラインデータが取得されて2次元画像が構築される。画像入力部35により構築された2次元画像は、画像処理部37に送られて欠陥検出が行われ、欠陥の有無の判定結果が出力される。   Then, the image input unit 35 acquires line data from the line sensor 29 and constructs a two-dimensional image. The two-dimensional image constructed by the image input unit 35 is sent to the image processing unit 37 where defect detection is performed, and a determination result of the presence / absence of a defect is output.

以上説明したように、本実施形態に係る微分干渉型顕微鏡1によれば、全数検査によって、試料3の比較的に広い検査範囲を縮小したマクロ観察を行うことができる。また、試料3に照射する第1の偏光光15Aおよび第2の偏光光15Bのシャー量が第1のミラー17と光路分岐部16との距離tに応じて決定され、第1のミラー17と光路分岐部16との距離を調節することでシャー量を変更することができる。したがって、高価なノマルスキープリズムを使用することなく、簡易かつ安価に試料3の形状に合わせて比較的広い範囲にわたってシャー量を調節することができる。例えば、シャー量を変更して、複数のチップを含むパターン単位で微分干渉像を取得してマクロ的に観察することとしてもよい。   As described above, according to the differential interference microscope 1 according to the present embodiment, macroscopic observation in which a relatively wide inspection range of the sample 3 is reduced can be performed by 100% inspection. Further, the amount of shear of the first polarized light 15 </ b> A and the second polarized light 15 </ b> B irradiated to the sample 3 is determined according to the distance t between the first mirror 17 and the optical path branching unit 16. The amount of shear can be changed by adjusting the distance to the optical path branching section 16. Therefore, the shear amount can be adjusted over a relatively wide range according to the shape of the sample 3 easily and inexpensively without using an expensive Nomarski prism. For example, the amount of shear may be changed, and a differential interference image may be acquired in a pattern unit including a plurality of chips and observed macroscopically.

なお、本実施形態においては、ラインセンサ29、もしくは、ラインセンサ29および撮像レンズ27を光路長の変化分だけ光軸方向に移動可能に設定しておくこととしてもよい。このようにすることで、間隔tに応じて僅かに発生する横倍率の試料3ごとの変化を防ぎ、欠陥座標のばらつき等をなくすことができる。
また、本実施形態のおいては、光路分離部16および偏光合成部23として、キューブ型のPBSを例示して説明したが、これに代えて、例えば、キューブ型のPBSを変形したものでもよいし、ワイヤグリッド型のPBSを採用することとしてもよい。ワイヤグリッド型のPBSは薄いガラス基板状であるため、シャー量を1mm以下の小さい量に設定する場合に有効である。
In the present embodiment, the line sensor 29 or the line sensor 29 and the imaging lens 27 may be set so as to be movable in the optical axis direction by the change in the optical path length. By doing in this way, the change of the lateral magnification for every sample 3 which generate | occur | produces slightly according to the space | interval t can be prevented, and the dispersion | variation in defect coordinates, etc. can be eliminated.
In the present embodiment, the cube-type PBS is exemplified as the optical path separating unit 16 and the polarization combining unit 23. However, instead of this, for example, a cube-type PBS may be modified. Alternatively, a wire grid type PBS may be adopted. Since the wire grid type PBS is a thin glass substrate, it is effective when the shear amount is set to a small amount of 1 mm or less.

また、本実施形態においては、光源7から発せられた光を光路分離部16により偏光分離することとしたが、光路分離部16に代えて、例えば、ビームスプリッタやハーフミラーを採用することとしてもよい。この場合、例えば、ハーフミラーにより光を2つの光路に位置ずらしするだけで微分干渉像を取得することができる。また、2次、3次の反射光が発生するので、余分な光をハーフミラーのコーティングや絞り等によって適切に除去することで、比較的大きなシャー量による微分干渉像をより安価な構成で取得することが可能になる。   In the present embodiment, the light emitted from the light source 7 is polarized and separated by the optical path separation unit 16. However, for example, a beam splitter or a half mirror may be used instead of the optical path separation unit 16. Good. In this case, for example, a differential interference image can be acquired simply by shifting the position of light to two optical paths using a half mirror. Second-order and third-order reflected light is generated, so that a differential interference image with a relatively large amount of shear can be obtained with a cheaper structure by removing excess light appropriately by coating a half mirror or a diaphragm. It becomes possible to do.

また、本実施形態おいては、光源7が純単色の波長の光を発生することとしたが、白色の波長の光を発生することとしてもよい。また、本実施形態においては、第1の偏光光15Aと第2の偏光光15Bの位相量を調整する手段として、位相差調整機構57を例示して説明したが、これに代えて、光源7の使用波長を変えて対応することとしてもよい。また、例えば、試料3として、半導体ウエハを用いる場合には、第1の偏光光15Aおよび第2の偏光光15Bの横ずれした位置に隣接チップがない場合がある。この場合、一軸ステージ5に代えて回転ステージを採用し、試料3を45°または90°回転させて撮影することで、試料3上の全てのチップを検査することとしてもよい。   In the present embodiment, the light source 7 generates light having a pure monochromatic wavelength, but may generate light having a white wavelength. In the present embodiment, the phase difference adjustment mechanism 57 has been described as an example of the means for adjusting the phase amount of the first polarized light 15A and the second polarized light 15B. However, instead of this, the light source 7 It is also possible to respond by changing the wavelength used. Further, for example, when a semiconductor wafer is used as the sample 3, there may be no adjacent chip at a laterally shifted position of the first polarized light 15A and the second polarized light 15B. In this case, instead of the uniaxial stage 5, a rotary stage may be employed, and all the chips on the sample 3 may be inspected by rotating the sample 3 by 45 ° or 90 ° and photographing.

また、例えば、偏光合成部23に絞りを設けて、有効な微分干渉像に寄与する光のみが撮像レンズ27に到達するように設定することとしてもよい。このようにすることで、第1の反射光25Aおよび第2の反射光25Bが試料3の偏光特性を受けて楕円偏光となり偏光合成部23の他の場所から反射光が発生する場合に対応することができる。また、間隔調整機構41は、第1のミラー17と光路分岐部16および第2のミラー24と偏光合成部23との相対距離を調節するものであればよく、例えば、光路分岐部16や偏光合成部23を移動させることとしてもよい。   In addition, for example, a diaphragm may be provided in the polarization combining unit 23 so that only light that contributes to an effective differential interference image reaches the imaging lens 27. In this way, the first reflected light 25A and the second reflected light 25B receive the polarization characteristics of the sample 3 and become elliptically polarized light, which corresponds to the case where the reflected light is generated from other places of the polarization beam combiner 23. be able to. The distance adjusting mechanism 41 may be any mechanism that adjusts the relative distances between the first mirror 17 and the optical path branching unit 16 and the second mirror 24 and the polarization combining unit 23. The combining unit 23 may be moved.

また、撮像レンズ27と第2のコリメートレンズ21とにより縮小光学系を構成してマクロ観察を行うことを例示して説明したが、これに代えて、拡大光学系を構成させることとしてもよい。また、第1のミラー17および第2のミラー24をマイクロミラーアレイで構成することとしてもよい。また、光路長補正や位相差調整には、位相差調整用の液晶等を採用することとしてもよい。また、ラインセンサ29に代えて、CCD等の2次元的な撮影手段を採用することとしてもよい。   Further, although the description has been given by exemplifying that the imaging lens 27 and the second collimating lens 21 constitute the reduction optical system and perform the macro observation, the magnification optical system may be configured instead. Further, the first mirror 17 and the second mirror 24 may be constituted by a micromirror array. In addition, liquid crystal for phase difference adjustment or the like may be employed for optical path length correction and phase difference adjustment. Further, instead of the line sensor 29, a two-dimensional photographing means such as a CCD may be adopted.

本発明の一実施形態に係る微分干渉型顕微鏡の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a differential interference microscope according to an embodiment of the present invention. 図1の微分干渉型顕微鏡の制御機構を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control mechanism of the differential interference type | mold microscope of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 微分干渉型検査装置
3 試料
7 光源
10 照明光学系
15A 第1の偏光光
15B 第2の偏光光
16 光路分岐部(光路分岐部材)
17 第1のミラー(平行反射部材)
20 撮影光学系
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Differential interference type | mold inspection apparatus 3 Sample 7 Light source 10 Illumination optical system 15A 1st polarized light 15B 2nd polarized light 16 Optical path branching part (optical path branching member)
17 1st mirror (parallel reflection member)
20 Shooting optical system

Claims (7)

試料に照射する光を発する光源と、
該光源からの前記光を2つの光路に分岐して前記試料の異なる場所に照射する照明光学系と、
該照明光学系により前記試料に照射された前記光の反射光を合成して得られた干渉光を撮影する撮影光学系とを備え、
前記照明光学系が、前記光源からの前記光を前記2つの光路に分岐して一方の光を反射し他方の光を透過する光路分岐部材と、該光路分岐部材を透過した前記他方の光を前記光路分岐部材によって反射された前記一方の光に対して平行な方向に反射する平行反射部材と、該平行反射部材と前記光路分岐部材との相対距離を調節する距離調節機構とを備える微分干渉型検査装置。
A light source that emits light to irradiate the sample;
An illumination optical system that divides the light from the light source into two optical paths and irradiates different positions of the sample;
A photographing optical system for photographing interference light obtained by synthesizing the reflected light of the light irradiated on the sample by the illumination optical system;
The illumination optical system branches the light from the light source into the two optical paths, reflects one light and transmits the other light, and transmits the other light transmitted through the optical path branching member. Differential interference comprising: a parallel reflection member that reflects in a direction parallel to the one light reflected by the optical path branching member; and a distance adjustment mechanism that adjusts a relative distance between the parallel reflection member and the optical path branching member. Type inspection device.
前記撮像光学系が縮小光学系を備える請求項1に記載の微分干渉型検査装置。   The differential interference inspection apparatus according to claim 1, wherein the imaging optical system includes a reduction optical system. 前記光路分岐部材がビームスプリッタであり、前記平行反射部材がミラーである請求項1または請求項2に記載の微分干渉型検査装置。   The differential interference inspection apparatus according to claim 1, wherein the optical path branching member is a beam splitter, and the parallel reflection member is a mirror. 前記光路分岐部材が偏光ビームスプリッタである請求項3に記載の微分干渉型検査装置。   The differential interference inspection apparatus according to claim 3, wherein the optical path branching member is a polarization beam splitter. 前記照明光学系が、前記2つの光路に分岐される前記光の位相を調整する位相差調整機構を備える請求項1から請求項4のいずれかに記載の微分干渉型検査装置。   The differential interference inspection apparatus according to claim 1, wherein the illumination optical system includes a phase difference adjustment mechanism that adjusts a phase of the light branched into the two optical paths. 前記撮影光学系に、前記2つの光路の光路長を調節する光路長調節機構を備える請求項1から請求項5のいずれかに記載の微分干渉型検査装置。   The differential interference inspection apparatus according to claim 1, wherein the photographing optical system includes an optical path length adjustment mechanism that adjusts an optical path length of the two optical paths. 前記照明光学系が、前記2つの光路に分岐された前記光の断面形状をライン状に整形するビーム整形光学系を備え、
前記試料と前記照明光学系および前記撮影光学系とを前記ライン状の光に交差する方向に相対的に移動させる移動機構を備える請求項1から請求項6のいずれかに記載の微分干渉型検査装置。
The illumination optical system includes a beam shaping optical system that shapes the cross-sectional shape of the light branched into the two optical paths into a line shape,
The differential interference inspection according to any one of claims 1 to 6, further comprising a moving mechanism that relatively moves the sample, the illumination optical system, and the imaging optical system in a direction intersecting the line-shaped light. apparatus.
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JP7546823B2 (en) 2019-11-15 2024-09-09 義晴 加藤 Electronic component inspection device and electronic component inspection method

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