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公開番号2025091181
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023206282
出願日2023-12-06
発明の名称パターン検査装置
出願人株式会社ニューフレアテクノロジー
代理人個人,個人
主分類G01N 21/84 20060101AFI20250611BHJP(測定;試験)
要約【課題】ステージ装置の大型化を抑制しつつ、検査対象の基板を投影レンズや対物レンズから離れた位置へ移動させることができるパターン検査装置を提供する。
【解決手段】パターン検査装置のステージは、定盤と、第1方向に延在する一対の第1固定ガイド及び第2固定ガイドと、第1及び第2固定ガイドに取り付けられた第1及び第2エアスライダと、第1及び第2エアスライダに両端が連結され、第1方向と直交する第2方向に延在する移動ガイドと、移動ガイドに取り付けられた第3エアスライダと、第1方向の一端部が第3エアスライダに連結され、他端部にエアパッドが設けられた基板保持部と、定盤に対して固定されたガイド板と、基板保持部の下方に位置する対物レンズと、を有する。基板の第1方向の両端及び第2方向の両端の各々が対物レンズの中心の上方に位置する時、エアパッドは、噴出するエアがガイド板に当たる位置にある。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
検査対象の基板が載置される移動可能なステージを有し、前記基板を所定の方向に沿って短冊状に複数のストライプに仮想分割し、前記ストライプ毎に光学画像を取得する光学画像取得部と、
取得された前記光学画像に対応する参照画像を生成する参照画像生成部と、
前記光学画像と前記参照画像との比較を行う比較部と、
を備え、
前記ステージは、
定盤と、
前記定盤上に固定され、第１方向に沿って互いに平行に配置された第１固定ガイド及び第２固定ガイドと、
前記第１固定ガイドに取り付けられた第１エアスライダと、
前記第２固定ガイドに取り付けられた第２エアスライダと、
一端が前記第１エアスライダに連結され、他端が前記第２エアスライダに連結され、前記第１方向と直交する第２方向に延在する移動ガイドと、
前記移動ガイドに取り付けられた第３エアスライダと、
前記第１方向の一端部が前記第３エアスライダに連結され、上方又は下方にエアを噴出するエアパッドが前記第１方向の他端部に設けられ、前記基板を保持する基板保持部と、
前記定盤に対して固定されたガイド板と、
前記定盤に対して固定され、前記基板保持部の下方に位置する対物レンズと、
を有し、
前記基板の前記第１方向の両端及び前記第２方向の両端の各々が前記対物レンズの中心の上方に位置する時、前記エアパッドは、噴出するエアが前記ガイド板に当たる位置にある、パターン検査装置。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記ガイド板は、前記基板保持部より低位に位置する第１ガイド板、及び前記基板保持部よりも高位に位置する第２ガイド板を有し、
前記エアパッドは、前記第１ガイド板と前記第２ガイド板との間の領域に位置する時、上方及び下方にエアを噴出する、請求項１に記載のパターン検査装置。
【請求項３】
前記エアパッドは、前記基板保持部を上下方向に貫通するピンホールを有する、請求項２に記載のパターン検査装置。
【請求項４】
前記ガイド板は前記基板保持部より低位に位置し、
前記エアパッドは、前記基板保持部の下面側に設けられ、エアの噴出を行う正圧ピンホールと排気を行う負圧ピンホールとを有する、請求項１に記載のパターン検査装置。
【請求項５】
前記基板のパターン形成領域の前記第１方向の両端及び前記第２方向の両端の各々が前記対物レンズの中心の上方に位置する時、前記エアパッドは、噴出するエアが前記ガイド板に当たる位置にある、請求項１に記載のパターン検査装置。
【請求項６】
前記対物レンズの上端は、前記ガイド板の下面より高位に位置する、請求項１に記載のパターン検査装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン検査装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、大規模集積回路（ＬＳＩ）の高集積化及び大容量化に伴い、半導体素子に要求される回路線幅はますます狭くなってきている。これらの半導体素子は、回路パターンが形成された原画パターン（マスク或いはレチクルともいう。以下、マスクと総称する）を用いて、いわゆるステッパと呼ばれる縮小投影露光装置でウェーハ上にパターンを露光転写して回路形成することにより製造される。
【０００３】
多大な製造コストのかかるＬＳＩの製造にとって、歩留まりの向上は欠かせない。歩留まりを低下させる要因の一つとして、半導体ウェーハ上に超微細パターンをフォトリソグラフィ技術で露光、転写する際に使用されるマスクのパターン欠陥があげられる。近年、半導体ウェーハ上に形成されるＬＳＩパターン寸法の微細化に伴って、パターン欠陥として検出しなければならない寸法も極めて小さいものとなっている。そのため、マスクの欠陥を検査するパターン検査装置の高精度化が必要とされている。
【０００４】
検査手法としては、例えば、同一マスク上の異なる場所の同一パターンを撮像した光学画像データ同士を比較する「ｄｉｅｔｏｄｉｅ（ダイ－ダイ）検査」や、パターン設計されたＣＡＤデータをマスクにパターンを描画する時に描画装置が入力するための装置入力フォーマットに変換した描画データ（設計データ）を検査装置に入力して、これをベースに参照画像を生成して、それとパターンを撮像した測定データとなる光学画像とを比較する「ｄｉｅｔｏｄａｔａｂａｓｅ（ダイ－データベース）検査」がある。
【０００５】
パターン検査装置は、検査対象のマスクを移動可能なステージ上に配置してレーザ光を照射し、照射光投影レンズと検査用対物レンズを相対させ、光学画像を取得する。投影レンズと対物レンズとの間でステージを移動させることで、マスク全面の光学画像が取得可能となる。
【０００６】
マスクを移動させるステージにはエアスライダが用いられている。例えば、図１５に示すように、ステージ３０２は、定盤２２０の滑走面２２１に固定されたＹ軸方向に延在する一対の固定ガイド２２２と、一対の固定ガイド２２２の各々に取り付けられた断面コ字形状のＹスライダ２２３と、Ｘ軸方向に延在し、両端がＹスライダ２２３に連結された一対の移動ガイド２２４ａ，２２４ｂと、移動ガイド２２４ａに取り付けられた断面コ字形状のＸスライダ２２５ａと、移動ガイド２２４ｂに沿ってＸ軸方向に移動可能なエアパッド２２５ｂと、Ｙ軸方向の一端がＸスライダ２２５ａに連結され、他端がエアパッド２２５ｂに連結されたマスク保持部２２６と、を有する。定盤２２０の滑走面２２１上に対物レンズ３０４が立設して固定されており、マスク保持部２２６は対物レンズ３０４の上方に位置する。対物レンズ３０４の上端は、マスク保持部２２６に近接している。
【０００７】
Ｙスライダ２２３から固定ガイド２２２に向けてエアを噴出することで、Ｙスライダ２２３は固定ガイド２２２の表面から僅かに浮き上がり、Ｙスライダ２２３及び移動ガイド２２４ａ，２２４ｂが、固定ガイド２２２に沿ってＹ軸方向に移動可能となる。また、Ｘスライダ２２５ａ及びエアパッド２２５ｂから移動ガイド２２４ａ，２２４ｂに向けてエアを噴出することで、Ｘスライダ２２５ａ及びエアパッド２２５ｂは移動ガイド２２４ａ，２２４ｂの表面から僅かに浮き上がり、Ｘスライダ２２５ａ、エアパッド２２５ｂ及びマスク保持部２２６が、移動ガイド２２４ａ，２２４ｂに沿ってＸ軸方向に移動可能となる。このようにして、マスク保持部２２６に保持されたマスク３０１はＸＹ方向に移動可能となる。
【０００８】
検査対象のマスク３０１を交換する際は、投影レンズ（図示略）や対物レンズ３０４から離れた位置までマスク３０１を移動させる。例えば、Ｙスライダ２２３により一対の移動ガイド２２４ａ，２２４ｂ、Ｘスライダ２２５ａ，エアパッド２２５ｂ及びマスク保持部２２６をＹ軸方向に移動させ、マスク３０１を投影レンズや対物レンズ３０４から離れた位置まで移動させていた。
【０００９】
従来のパターン検査装置は、投影レンズと対物レンズ３０４との間隔が狭く、マスク３０１を投影レンズや対物レンズ３０４等のレンズから離れた位置まで移動させると、Ｘスライダ２２５ａ又はエアパッド２２５ｂや、移動ガイド２２４ａ又は２２４ｂがレンズに干渉（接触）するおそれがあった。Ｘスライダ等とレンズとの干渉を避けるために、マスク３０１をレンズから離れた位置まで移動させてもＸスライダ等がレンズに到達しない程度にマスク保持部２２６のＹ方向サイズを大きくする、すなわち一対の移動ガイド２２４ａ，２２４ｂの間隔を大きくすることが考えられるが、ステージ装置の大型化を招くという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開２００２－３５３１１８号公報
特開２０１１－１３４６２１号公報
特開２０００－２１５８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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