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公開番号2024118490
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-02
出願番号2023024792
出願日2023-02-21
発明の名称光学装置及びフォーカス補正方法
出願人レーザーテック株式会社
代理人個人
主分類G02B 7/28 20210101AFI20240826BHJP(光学)
要約【課題】フォーカスの位置合わせを向上させることができる光学装置及びフォーカス補正方法を提供する。
【解決手段】本実施形態にかかる光学装置は、照明光L11が試料60で反射した検出光L12を検出する検出器20と、照明光L11で試料60を照明するとともに、試料60で反射した検出光L12を検出器20に導く光学系10と、光学系10に含まれる光学素子の位置のドリフト量を示す変位ドリフトを測定する変位測定部40と、変位ドリフトと、検出器20で検出された検出光L12が焦点を結ぶ場合の試料60と光学系10との間の距離のドリフト量を示すフォーカスドリフトと、の相関関係を記憶する記憶部52と、測定した変位ドリフトから、相関関係を用いることにより、フォーカスドリフトを予測する予測部53と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
照明光が試料で反射した反射光を検出する検出器と、
前記照明光で前記試料を照明するとともに、前記試料で反射した前記反射光を前記検出器に導く光学系と、
前記光学系に含まれる光学素子の位置のドリフト量を示す変位ドリフトを測定する変位測定部と、
前記変位ドリフトと、前記検出器で検出された前記反射光が焦点を結ぶ場合の前記試料と前記光学系との間の距離のドリフト量を示すフォーカスドリフトと、の相関関係を記憶する記憶部と、
測定した前記変位ドリフトから、前記相関関係を用いることにより、前記フォーカスドリフトを予測する予測部と、
を備えた光学装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記変位ドリフトは、前記光学素子の基準位置からの前記ドリフト量を示し、
前記フォーカスドリフトは、前記試料と前記光学系との間の基準となる基準距離からの前記ドリフト量を示す、
請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記変位測定部は、
前記光学素子に固定されたミラーと、
レーザ光を出射するレーザと、
前記ミラーに対して出射された前記レーザ光と、前記ミラーで反射した前記レーザ光との干渉から前記ミラーの位置を検出する干渉計と、
を含む、
請求項１に記載の光学装置。
【請求項４】
前記光学系は、凹面鏡及び凸面鏡を有するシュバルツシルト光学系を含み、
前記凸面鏡は、前記凸面鏡の光軸に平行な第１方向に延びた第１部材及び前記光軸に直交する第２方向に延びた第２部材を含むホルダに固定され、
前記ミラーは、前記第２部材を介して前記光学素子に固定され、
前記変位測定部は、前記第２方向に沿って出射したレーザ光と、前記ミラーで前記第２方向の逆向きに反射した前記レーザ光との干渉から前記位置を測定する、
請求項３に記載の光学装置。
【請求項５】
前記試料と、前記光学系との間の距離を制御する制御部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記予測部で予測された前記フォーカスドリフトに基づいて、前記距離を制御する、
請求項１に記載の光学装置。
【請求項６】
照明光が試料で反射した反射光を検出する検出器と、
前記照明光で前記試料を照明するとともに、前記試料で反射した前記反射光を前記検出器に導く光学系と、
を備えた光学装置のフォーカス補正方法であって、
前記光学系に含まれる光学素子の位置のドリフト量を示す変位ドリフトと、前記検出器で検出された前記反射光が焦点を結ぶ場合の前記試料と前記光学系との間の距離のドリフト量を示すフォーカスドリフトと、の相関関係を記憶させるステップと、
前記変位ドリフトを測定するステップと、
測定した前記変位ドリフトから、前記相関関係を用いることにより、前記フォーカスドリフトを予測するステップと、
を備えたフォーカス補正方法。
【請求項７】
前記変位ドリフトは、前記光学素子の基準位置からの前記ドリフト量を示し、
前記フォーカスドリフトは、前記試料と前記光学系との間の基準となる基準距離からの前記ドリフト量を示す、
請求項６に記載のフォーカス補正方法。
【請求項８】
前記光学装置は、変位測定部をさらに備え、
前記変位測定部は、
前記光学素子に固定されたミラーと、
レーザ光を出射するレーザと、
前記ミラーに対して出射された前記レーザ光と、前記ミラーで反射した前記レーザ光との干渉から前記ミラーの位置を検出する干渉計と、
を含み、
前記変位ドリフトを測定するステップにおいて、
前記ミラーに対して出射された前記レーザ光と、前記ミラーで反射した前記レーザ光との干渉から前記ミラーの位置を検出することにより、前記変位ドリフトを測定する、
請求項６に記載のフォーカス補正方法。
【請求項９】
前記光学系は、凹面鏡及び凸面鏡を有するシュバルツシルト光学系を含み、
前記凸面鏡は、前記凸面鏡の光軸に平行な第１方向に延びた第１部材及び前記光軸に直交する第２方向に延びた第２部材を含む支持部材に固定され、
前記ミラーは、前記第２部材を介して前記光学素子に固定され、
前記変位ドリフトを測定するステップにおいて、
前記第２方向に沿って出射したレーザ光と、前記ミラーで前記第２方向の逆向きに反射した前記レーザ光との干渉から前記位置を測定する、
請求項８に記載のフォーカス補正方法。
【請求項１０】
前記フォーカスドリフトを予測するステップにおいて予測された前記フォーカスドリフトに基づいて、前記距離を制御するステップをさらに備えた、
請求項６に記載のフォーカス補正方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光学装置及びフォーカス補正方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レンズ等を含む光学素子に測定光を透過させ、入射方向と反対側に取り付けたミラーからの反射光をＣＣＤ等のカメラで検出する測定システムが開示されている。特許文献１の測定システムは、レンズが膨張して光学素子内の光路が変化すると、カメラに記録される干渉パターンに変化が生じることから、この変化を基にミラーの形状変化を導き出し、マニピュレータを使って光学素子の位置を調整している。
【０００３】
特許文献２及び特許文献３には、熱負荷により発生するミラー間隔の変化を距離センサで測定し、その測定結果に基づいて、ミラー間隔を調整するＥＵＶ露光装置が開示されている。特許文献２の距離センサには、レーザ干渉計や静電容量センサが用いられており、鏡筒内に取り付けられたミラーの位置をピエゾ素子等のアクチュエータを用いて調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０１５―５１２１４５号公報
特開２００８―１３０８５０号公報
特開２０００－２８６１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、ＥＵＶマスク等の試料を照明する照明光として、ＥＵＶ光を用いる欠陥検査装置では、その焦点深度の浅さから１℃以内の温度変化による熱膨張でもデフォーカスが起きてしまう。このようなフォーカスドリフトを含む画像には、ボケが発生し、疑似欠陥として検出されることが問題となっている。
【０００６】
本開示は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、フォーカスの位置合わせを向上させることができる光学装置及びフォーカス補正方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態の一態様にかかる光学装置は、照明光が試料で反射した反射光を検出する検出器と、前記照明光で前記試料を照明するとともに、前記試料で反射した前記反射光を前記検出器に導く光学系と、前記光学系に含まれる光学素子の位置のドリフト量を示す変位ドリフトを測定する変位測定部と、前記変位ドリフトと、前記検出器で検出された前記反射光が焦点を結ぶ場合の前記試料と前記光学系との間の距離のドリフト量を示すフォーカスドリフトと、の相関関係を記憶する記憶部と、測定した前記変位ドリフトから、前記相関関係を用いることにより、前記フォーカスドリフトを予測する予測部と、を備える。
【０００８】
上記の光学装置では、前記変位ドリフトは、前記光学素子の基準位置からの前記ドリフト量を示し、前記フォーカスドリフトは、前記試料と前記光学系との間の基準となる基準距離からの前記ドリフト量を示してもよい。
【０００９】
上記の光学装置では、前記変位測定部は、前記光学素子に固定されたミラーと、レーザ光を出射するレーザと、前記ミラーに対して出射された前記レーザ光と前記ミラーで反射した前記レーザ光との干渉から前記ミラーの位置を検出する干渉計と、を含んでもよい。
【００１０】
上記の光学装置では、前記光学系は、凹面鏡及び凸面鏡を有するシュバルツシルト光学系を含み、前記凸面鏡は、前記凸面鏡の光軸に平行な第１方向に延びた第１部材及び前記光軸に直交する第２方向に延びた第２部材を含むホルダに固定され、前記ミラーは、前記第２部材を介して前記光学素子に固定され、前記変位測定部は、前記第２方向に沿って出射したレーザ光と、前記ミラーで前記第２方向の逆向きに反射した前記レーザ光との干渉から前記位置を測定してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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