ホーム > 特許ランキング > レーザーテック株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024061093
(43)【公開日】2024-05-07
(54)【発明の名称】モニタ装置及びモニタ方法
(51)【国際特許分類】
G01N 21/896 20060101AFI20240425BHJP
G03F 1/24 20120101ALI20240425BHJP
【ＦＩ】
G01N21/896
G03F1/24
【審査請求】有
【請求項の数】24
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022168810
(22)【出願日】2022-10-21
(71)【出願人】
【識別番号】000115902
【氏名又は名称】レーザーテック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(74)【代理人】
【識別番号】100129953
【弁理士】
【氏名又は名称】岩瀬 康弘
(72)【発明者】
【氏名】幸山 常仁
【テーマコード（参考）】
2G051
2H195
【Ｆターム（参考）】
2G051AA56
2G051AB07
2G051BA05
2G051BB03
2G051BB05
2G051BB11
2G051CA04
2G051CB01
2G051CB05
2G051CC07
2G051CC11
2G051DA07
2G051EA16
2G051EA24
2G051EA26
2G051EA30
2H195BD02
2H195BD17
2H195CA22
(57)【要約】
【課題】光学系を構成する光学部材の位置の変化をモニタすることができるモニタ装置及びモニタ方法を提供する。
【解決手段】本開示に係るモニタ装置３０は、光源ＬＳで生成された照明光Ｌ１によるクリティカル照明を用いてＥＵＶマスク５０を照明する照明光学系１０と、照明光Ｌ１によって照明されたＥＵＶマスク５０からの反射光Ｌ２を集光し、集光した反射光Ｌ２を検出器２５に導く検出光学系２０と、を備えた検査装置１をモニタするモニタ装置３０であって、検出器２５と検出光学系２０との間から検出光学系２０にガイド光ＬＧを導入するガイド光導入部３１と、検出光学系２０を介して照明光学系１０に導入されたガイド光ＬＧを照明光学系１０において検出するセンサ３３と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】本開示に係るモニタ装置３０は、光源ＬＳで生成された照明光Ｌ１によるクリティカル照明を用いてＥＵＶマスク５０を照明する照明光学系１０と、照明光Ｌ１によって照明されたＥＵＶマスク５０からの反射光Ｌ２を集光し、集光した反射光Ｌ２を検出器２５に導く検出光学系２０と、を備えた検査装置１をモニタするモニタ装置３０であって、検出器２５と検出光学系２０との間から検出光学系２０にガイド光ＬＧを導入するガイド光導入部３１と、検出光学系２０を介して照明光学系１０に導入されたガイド光ＬＧを照明光学系１０において検出するセンサ３３と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源で生成された照明光によるクリティカル照明を用いて、試料を照明する照明光学系と、
前記照明光によって照明された前記試料からの光を集光し、集光した前記光を検出器に導く検出光学系と、
を備えた光学装置をモニタするモニタ装置であって、
前記検出器と前記検出光学系との間から前記検出光学系にガイド光を導入するガイド光導入部と、
前記検出光学系を介して前記照明光学系に導入された前記ガイド光を前記照明光学系において検出するセンサと、
を備えたモニタ装置。
前記照明光によって照明された前記試料からの光を集光し、集光した前記光を検出器に導く検出光学系と、
を備えた光学装置をモニタするモニタ装置であって、
前記検出器と前記検出光学系との間から前記検出光学系にガイド光を導入するガイド光導入部と、
前記検出光学系を介して前記照明光学系に導入された前記ガイド光を前記照明光学系において検出するセンサと、
を備えたモニタ装置。
【請求項2】
前記検出光学系は、
前記試料からの前記光を集光し、集光した前記光を収束光として反射する穴開き凹面鏡と、
前記穴開き凹面鏡で反射した前記光を反射させる凸面鏡と、
前記凸面鏡で反射した前記光を前記穴開き凹面鏡の穴を通して前記収束光として入射させる平面鏡と、
前記収束光として前記平面鏡で反射した前記光が開口絞りを介して発散光として入射され、入射した前記光を前記収束光として前記検出器に対して反射させる凹面鏡と、
を有し、
前記開口絞りにおいて、前記光の光軸に直交する前記光の断面積は、前記ガイド光の前記光軸に直交する前記ガイド光の前記断面積よりも小さい、
請求項１に記載のモニタ装置。
前記試料からの前記光を集光し、集光した前記光を収束光として反射する穴開き凹面鏡と、
前記穴開き凹面鏡で反射した前記光を反射させる凸面鏡と、
前記凸面鏡で反射した前記光を前記穴開き凹面鏡の穴を通して前記収束光として入射させる平面鏡と、
前記収束光として前記平面鏡で反射した前記光が開口絞りを介して発散光として入射され、入射した前記光を前記収束光として前記検出器に対して反射させる凹面鏡と、
を有し、
前記開口絞りにおいて、前記光の光軸に直交する前記光の断面積は、前記ガイド光の前記光軸に直交する前記ガイド光の前記断面積よりも小さい、
請求項１に記載のモニタ装置。
【請求項3】
前記照明光学系は、
前記光源から生成された前記照明光を収束光として反射させる第１楕円面鏡と、
前記第１楕円面鏡で反射した前記照明光が集光点を介して発散光として入射され、入射した前記照明光を前記収束光として反射させる第２楕円面鏡と、
前記第２楕円面鏡で反射した前記照明光を前記試料に対して反射することにより、前記照明光を前記試料に入射させる落とし込みミラーと、
を有する、
請求項１に記載のモニタ装置。
前記光源から生成された前記照明光を収束光として反射させる第１楕円面鏡と、
前記第１楕円面鏡で反射した前記照明光が集光点を介して発散光として入射され、入射した前記照明光を前記収束光として反射させる第２楕円面鏡と、
前記第２楕円面鏡で反射した前記照明光を前記試料に対して反射することにより、前記照明光を前記試料に入射させる落とし込みミラーと、
を有する、
請求項１に記載のモニタ装置。
【請求項4】
前記集光点と前記第２楕円面鏡との間で前記ガイド光を取り出す取り出しミラーをさらに備え、
前記センサは、前記取り出しミラーによって取り出された前記ガイド光の光軸の変化を、前記検出器の検出面と共役な位置で検出する、
請求項３に記載のモニタ装置。
前記センサは、前記取り出しミラーによって取り出された前記ガイド光の光軸の変化を、前記検出器の検出面と共役な位置で検出する、
請求項３に記載のモニタ装置。
【請求項5】
前記光源と前記第１楕円面鏡との間で前記ガイド光を取り出す取り出しミラーをさらに備え、
前記センサは、前記取り出しミラーによって取り出された前記ガイド光の光軸の変化を、前記検出器の検出面と共役な位置で検出する、
請求項３に記載のモニタ装置。
前記センサは、前記取り出しミラーによって取り出された前記ガイド光の光軸の変化を、前記検出器の検出面と共役な位置で検出する、
請求項３に記載のモニタ装置。
【請求項6】
前記取り出しミラーは、前記照明光の光軸に直交する前記照明光の断面よりも外側の部分の前記ガイド光を取り出す、
請求項４または５に記載のモニタ装置。
請求項４または５に記載のモニタ装置。
【請求項7】
前記センサは、前記第２楕円面鏡の近傍で前記ガイド光の光軸の変化を検出する、
請求項３に記載のモニタ装置。
請求項３に記載のモニタ装置。
【請求項8】
前記センサは、前記第１楕円面鏡の近傍で前記ガイド光の光軸の変化を検出する、
請求項３に記載のモニタ装置。
請求項３に記載のモニタ装置。
【請求項9】
前記第２楕円面鏡と前記落とし込みミラーとの間の距離の変化を計測する計測部をさらに備え、
前記計測部は、
ビームを出射するビーム出射部と、
前記ビームを反射するビームミラーと、
前記ビーム出射部が出射した前記ビームと、前記ビームミラーで反射した前記ビームとの干渉により、前記距離の変化を計測する干渉計測部と、
を有する、
請求項７に記載のモニタ装置。
前記計測部は、
ビームを出射するビーム出射部と、
前記ビームを反射するビームミラーと、
前記ビーム出射部が出射した前記ビームと、前記ビームミラーで反射した前記ビームとの干渉により、前記距離の変化を計測する干渉計測部と、
を有する、
請求項７に記載のモニタ装置。
【請求項10】
前記第１楕円面鏡と前記第２楕円面鏡との間の距離の変化を計測する計測部をさらに備え、
前記計測部は、
ビームを出射するビーム出射部と、
前記ビームを反射するビームミラーと、
前記ビーム出射部が出射した前記ビームと、前記ビームミラーで反射した前記ビームとの干渉により前記距離の変化を計測する干渉計測部と、
を有する、
請求項８に記載のモニタ装置。
前記計測部は、
ビームを出射するビーム出射部と、
前記ビームを反射するビームミラーと、
前記ビーム出射部が出射した前記ビームと、前記ビームミラーで反射した前記ビームとの干渉により前記距離の変化を計測する干渉計測部と、
を有する、
請求項８に記載のモニタ装置。
【請求項11】
光源で生成された照明光によるクリティカル照明を用いて、試料を照明する照明光学系と、
前記照明光によって照明された前記試料からの光を集光し、集光した前記光を検出器に導く検出光学系と、
を備えた光学装置をモニタするモニタ装置であって、
前記検出器と前記検出光学系との間から前記検出光学系にガイド光を導入するガイド光導入部と、
前記試料、及び、前記ガイド光を反射させるガイド光ミラーが並んで載置されたステージを、前記試料に対して前記照明光及び前記ガイド光が入射する第１位置と、前記ガイド光ミラーに対して前記ガイド光が入射する第２位置と、の間で移動させる駆動部と、
前記ステージが前記第２位置に位置した場合に、前記ガイド光導入部と前記検出光学系との間の前記ガイド光の光路に挿入される干渉計測部と、
を備え、
前記干渉計測部は、前記検出光学系に導入される前の前記ガイド光と、前記ガイド光ミラーで反射した前記ガイド光との干渉により前記ガイド光の光軸の変化を検出する、
モニタ装置。
前記照明光によって照明された前記試料からの光を集光し、集光した前記光を検出器に導く検出光学系と、
を備えた光学装置をモニタするモニタ装置であって、
前記検出器と前記検出光学系との間から前記検出光学系にガイド光を導入するガイド光導入部と、
前記試料、及び、前記ガイド光を反射させるガイド光ミラーが並んで載置されたステージを、前記試料に対して前記照明光及び前記ガイド光が入射する第１位置と、前記ガイド光ミラーに対して前記ガイド光が入射する第２位置と、の間で移動させる駆動部と、
前記ステージが前記第２位置に位置した場合に、前記ガイド光導入部と前記検出光学系との間の前記ガイド光の光路に挿入される干渉計測部と、
を備え、
前記干渉計測部は、前記検出光学系に導入される前の前記ガイド光と、前記ガイド光ミラーで反射した前記ガイド光との干渉により前記ガイド光の光軸の変化を検出する、
モニタ装置。
【請求項12】
前記検出光学系を介して前記照明光学系に導入された前記ガイド光を前記照明光学系において検出するセンサをさらに備え、
前記ステージが前記第１位置に位置した場合には、前記干渉計測部は、前記ガイド光導入部と前記検出光学系との間の前記ガイド光の前記光路から外された、
請求項１１に記載のモニタ装置。
前記ステージが前記第１位置に位置した場合には、前記干渉計測部は、前記ガイド光導入部と前記検出光学系との間の前記ガイド光の前記光路から外された、
請求項１１に記載のモニタ装置。
【請求項13】
光源で生成された照明光によるクリティカル照明を用いて、試料を照明する照明光学系と、
前記照明光によって照明された前記試料からの光を集光し、集光した前記光を検出器に導く検出光学系と、
を備えた光学装置のモニタ方法であって、
ガイド光導入部に、前記検出器と前記検出光学系との間から前記検出光学系にガイド光を導入させるステップと、
センサに、前記検出光学系を介して前記照明光学系に導入された前記ガイド光を前記照明光学系において検出させるステップと、
を備えたモニタ方法。
前記照明光によって照明された前記試料からの光を集光し、集光した前記光を検出器に導く検出光学系と、
を備えた光学装置のモニタ方法であって、
ガイド光導入部に、前記検出器と前記検出光学系との間から前記検出光学系にガイド光を導入させるステップと、
センサに、前記検出光学系を介して前記照明光学系に導入された前記ガイド光を前記照明光学系において検出させるステップと、
を備えたモニタ方法。
【請求項14】
前記検出光学系は、
前記試料からの前記光を集光し、集光した前記光を収束光として反射する穴開き凹面鏡と、
前記穴開き凹面鏡で反射した前記光を反射させる凸面鏡と、
前記凸面鏡で反射した前記光を前記穴開き凹面鏡の穴を通して前記収束光として入射させる平面鏡と、
前記収束光として前記平面鏡で反射した前記光が開口絞りを介して発散光として入射され、入射した前記光を前記収束光として前記検出器に対して反射させる凹面鏡と、
を有し、
前記開口絞りにおいて、前記光の光軸に直交する前記光の断面積は、前記ガイド光の前記光軸に直交する前記ガイド光の前記断面積よりも小さい、
請求項１３に記載のモニタ方法。
前記試料からの前記光を集光し、集光した前記光を収束光として反射する穴開き凹面鏡と、
前記穴開き凹面鏡で反射した前記光を反射させる凸面鏡と、
前記凸面鏡で反射した前記光を前記穴開き凹面鏡の穴を通して前記収束光として入射させる平面鏡と、
前記収束光として前記平面鏡で反射した前記光が開口絞りを介して発散光として入射され、入射した前記光を前記収束光として前記検出器に対して反射させる凹面鏡と、
を有し、
前記開口絞りにおいて、前記光の光軸に直交する前記光の断面積は、前記ガイド光の前記光軸に直交する前記ガイド光の前記断面積よりも小さい、
請求項１３に記載のモニタ方法。
【請求項15】
前記照明光学系は、
前記光源から生成された前記照明光を収束光として反射させる第１楕円面鏡と、
前記第１楕円面鏡で反射した前記照明光が集光点を介して発散光として入射され、入射した前記照明光を前記収束光として反射させる第２楕円面鏡と、
前記第２楕円面鏡で反射した前記照明光を前記試料に対して反射することにより前記照明光を前記試料に入射させる落とし込みミラーと、
を有する、
請求項１３に記載のモニタ方法。
前記光源から生成された前記照明光を収束光として反射させる第１楕円面鏡と、
前記第１楕円面鏡で反射した前記照明光が集光点を介して発散光として入射され、入射した前記照明光を前記収束光として反射させる第２楕円面鏡と、
前記第２楕円面鏡で反射した前記照明光を前記試料に対して反射することにより前記照明光を前記試料に入射させる落とし込みミラーと、
を有する、
請求項１３に記載のモニタ方法。
【請求項16】
前記ガイド光を前記照明光学系において検出させるステップにおいて、
前記集光点と前記第２楕円面鏡との間で、取り出しミラーによって前記ガイド光を取り出し、
前記取り出しミラーによって取り出された前記ガイド光の光軸の変化を、前記検出器の検出面と共役な位置で前記センサに検出させる、
請求項１５に記載のモニタ方法。
前記集光点と前記第２楕円面鏡との間で、取り出しミラーによって前記ガイド光を取り出し、
前記取り出しミラーによって取り出された前記ガイド光の光軸の変化を、前記検出器の検出面と共役な位置で前記センサに検出させる、
請求項１５に記載のモニタ方法。
【請求項17】
前記ガイド光を前記照明光学系において検出させるステップにおいて、
前記光源と前記第１楕円面鏡との間で、取り出しミラーによって前記ガイド光を取り出し、
前記取り出しミラーによって取り出された前記ガイド光の光軸の変化を、前記検出器の検出面と共役な位置で前記センサに検出させる、
請求項１５に記載のモニタ方法。
前記光源と前記第１楕円面鏡との間で、取り出しミラーによって前記ガイド光を取り出し、
前記取り出しミラーによって取り出された前記ガイド光の光軸の変化を、前記検出器の検出面と共役な位置で前記センサに検出させる、
請求項１５に記載のモニタ方法。
【請求項18】
前記取り出しミラーによって前記ガイド光を取り出す際に、前記照明光の光軸に直交する前記照明光の断面よりも外側の部分の前記ガイド光を取り出す、
請求項１６または１７に記載のモニタ方法。
請求項１６または１７に記載のモニタ方法。
【請求項19】
前記ガイド光を前記照明光学系において検出させるステップにおいて、
前記第２楕円面鏡の近傍で前記ガイド光の光軸の変化を検出させる、
請求項１５に記載のモニタ方法。
前記第２楕円面鏡の近傍で前記ガイド光の光軸の変化を検出させる、
請求項１５に記載のモニタ方法。
【請求項20】
前記ガイド光を前記照明光学系において検出させるステップにおいて、
前記第１楕円面鏡の近傍で前記ガイド光の光軸の変化を検出させる、
請求項１５に記載のモニタ方法。
前記第１楕円面鏡の近傍で前記ガイド光の光軸の変化を検出させる、
請求項１５に記載のモニタ方法。
【請求項21】
前記第２楕円面鏡と前記落とし込みミラーとの間の距離の変化を計測部に計測させるステップをさらに備え、
前記計測させるステップは、
ビーム出射部にビームを出射させ、
ビームミラーに前記ビームを反射させ、
前記ビーム出射部が出射した前記ビームと、前記ビームミラーで反射した前記ビームとの干渉により前記距離の変化を干渉計測部に計測させる、
請求項１９に記載のモニタ方法。
前記計測させるステップは、
ビーム出射部にビームを出射させ、
ビームミラーに前記ビームを反射させ、
前記ビーム出射部が出射した前記ビームと、前記ビームミラーで反射した前記ビームとの干渉により前記距離の変化を干渉計測部に計測させる、
請求項１９に記載のモニタ方法。
【請求項22】
前記第１楕円面鏡と前記第２楕円面鏡との間の距離の変化を計測部に計測させるステップをさらに備え、
前記計測させるステップは、
ビーム出射部にビームを出射させ、
ビームミラーに前記ビームを反射させ、
前記ビーム出射部が出射した前記ビームと、前記ビームミラーで反射した前記ビームとの干渉により前記距離の変化を干渉計測部に計測させる、
請求項２０に記載のモニタ方法。
前記計測させるステップは、
ビーム出射部にビームを出射させ、
ビームミラーに前記ビームを反射させ、
前記ビーム出射部が出射した前記ビームと、前記ビームミラーで反射した前記ビームとの干渉により前記距離の変化を干渉計測部に計測させる、
請求項２０に記載のモニタ方法。
【請求項23】
光源で生成された照明光によるクリティカル照明を用いて、試料を照明する照明光学系と、
前記照明光によって照明された前記試料からの光を集光し、集光した前記光を検出器に導く検出光学系と、
を備えた光学装置をモニタするモニタ方法であって、
ガイド光導入部に、前記検出器と前記検出光学系との間から前記検出光学系にガイド光を導入させるステップと、
前記試料、及び、前記ガイド光を反射させるガイド光ミラーが並んで載置されたステージを、前記試料に対して前記照明光及び前記ガイド光が入射する第１位置から、前記ガイド光ミラーに対して前記ガイド光が入射する第２位置へ移動させるステップと、
前記ステージが前記第２位置に位置した場合に、前記ガイド光導入部と前記検出光学系との間の前記ガイド光の光路に干渉計測部を挿入させるステップと、
前記検出光学系に導入される前の前記ガイド光と、前記ガイド光ミラーで反射した前記ガイド光との干渉により、前記ガイド光の光軸の変化を前記干渉計測部に検出させるステップと、
を備えたモニタ方法。
前記照明光によって照明された前記試料からの光を集光し、集光した前記光を検出器に導く検出光学系と、
を備えた光学装置をモニタするモニタ方法であって、
ガイド光導入部に、前記検出器と前記検出光学系との間から前記検出光学系にガイド光を導入させるステップと、
前記試料、及び、前記ガイド光を反射させるガイド光ミラーが並んで載置されたステージを、前記試料に対して前記照明光及び前記ガイド光が入射する第１位置から、前記ガイド光ミラーに対して前記ガイド光が入射する第２位置へ移動させるステップと、
前記ステージが前記第２位置に位置した場合に、前記ガイド光導入部と前記検出光学系との間の前記ガイド光の光路に干渉計測部を挿入させるステップと、
前記検出光学系に導入される前の前記ガイド光と、前記ガイド光ミラーで反射した前記ガイド光との干渉により、前記ガイド光の光軸の変化を前記干渉計測部に検出させるステップと、
を備えたモニタ方法。
【請求項24】
前記ステージを前記第２位置から前記第１位置へ移動させるステップと、
前記ガイド光導入部と前記検出光学系との間の前記ガイド光の光路から前記干渉計測部を外すステップと、
センサに、前記検出光学系を介して前記照明光学系に導入された前記ガイド光を前記照明光学系において検出させるステップと、
をさらに備えた、
請求項２３に記載のモニタ方法。
前記ガイド光導入部と前記検出光学系との間の前記ガイド光の光路から前記干渉計測部を外すステップと、
センサに、前記検出光学系を介して前記照明光学系に導入された前記ガイド光を前記照明光学系において検出させるステップと、
をさらに備えた、
請求項２３に記載のモニタ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、モニタ装置及びモニタ方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１に記載された検査装置のように、ＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）光を用いたリソグラフィ用のマスク（以下、ＥＵＶマスクという。）の検査において、照明光の輝度を確保するために、クリティカル照明で照明する照明光学系が用いられる。クリティカル照明は、光源の像をＥＵＶマスクの上面に結像させるように照明する方法であり、高輝度で照明することができる光学系となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－１６３０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
照明光学系を構成する楕円面鏡等の光学部材の位置は、温度や気圧等の変化のために経時変化する場合がある。この場合には、照明光の光路等の光学調整にズレが生じることとなる。しかしながら、ＥＵＶ光等の照明光をモニタしながらの光学調整では、どの光学部材の位置に変化が生じているのか見出すことは困難である。
【0005】
本開示の目的は、このような問題を解決するためになされたものであり、光学系を構成する光学部材の位置の変化をモニタすることができるモニタ装置及びモニタ方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係るモニタ装置は、光源で生成された照明光によるクリティカル照明を用いて試料を照明する照明光学系と、前記照明光によって照明された前記試料からの光を集光し、集光した前記光を検出器に導く検出光学系と、を備えた光学装置をモニタするモニタ装置であって、前記検出器と前記検出光学系との間から前記検出光学系にガイド光を導入するガイド光導入部と、前記検出光学系を介して前記照明光学系に導入された前記ガイド光を前記照明光学系において検出するセンサと、を備える。
【0007】
本開示に係るモニタ装置は、光源で生成された照明光によるクリティカル照明を用いて試料を照明する照明光学系と、前記照明光によって照明された前記試料からの光を集光し、集光した前記光を検出器に導く検出光学系と、を備えた光学装置をモニタするモニタ装置であって、前記検出器と前記検出光学系との間から前記検出光学系にガイド光を導入するガイド光導入部と、前記試料、及び、前記ガイド光を反射させるガイド光ミラーが並んで載置されたステージを、前記試料に対して前記照明光及び前記ガイド光が入射する第１位置と、前記ガイド光ミラーに対して前記ガイド光が入射する第２位置と、の間で移動させる駆動部と、前記ステージが前記第２位置に位置した場合に、前記ガイド光導入部と前記検出光学系との間の前記ガイド光の光路に挿入される干渉計測部と、を備え、前記干渉計測部は、前記検出光学系に導入される前の前記ガイド光と前記ガイド光ミラーで反射した前記ガイド光との干渉により前記ガイド光の光軸の変化を検出する。
【0008】
本開示に係るモニタ方法は、光源で生成された照明光によるクリティカル照明を用いて試料を照明する照明光学系と、前記照明光によって照明された前記試料からの光を集光し、集光した前記光を検出器に導く検出光学系と、を備えた光学装置のモニタ方法であって、ガイド光導入部に、前記検出器と前記検出光学系との間から前記検出光学系にガイド光を導入させるステップと、センサに、前記検出光学系を介して前記照明光学系に導入された前記ガイド光を前記照明光学系において検出させるステップと、を備える。
【0009】
本開示に係るモニタ方法は、光源で生成された照明光によるクリティカル照明を用いて試料を照明する照明光学系と、前記照明光によって照明された前記試料からの光を集光し、集光した前記光を検出器に導く検出光学系と、を備えた光学装置をモニタするモニタ方法であって、ガイド光導入部に、前記検出器と前記検出光学系との間から前記検出光学系にガイド光を導入させるステップと、前記試料、及び、前記ガイド光を反射させるガイド光ミラーが並んで載置されたステージを、前記試料に対して前記照明光及び前記ガイド光が入射する第１位置から、前記ガイド光ミラーに対して前記ガイド光が入射する第２位置へ移動させるステップと、前記ステージが前記第２位置に位置した場合に、前記ガイド光導入部と前記検出光学系との間の前記ガイド光の光路に干渉計測部を挿入させるステップと、前記検出光学系に導入される前の前記ガイド光と、前記ガイド光ミラーで反射した前記ガイド光との干渉により、前記ガイド光の光軸の変化を前記干渉計測部に検出させるステップと、を備える。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、光学系を構成する光学部材の位置の変化をモニタすることができるモニタ装置及びモニタ方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施形態１に係る検査装置及びモニタ装置を例示した構成図である。
【図2】実施形態１に係るガイド光導入部を例示した図である。
【図3】実施形態１に係るガイド光導入部を例示した図である。
【図4】実施形態１に係る開口絞りを例示した断面図である。
【図5】実施形態１に係るガイド光を取り出す取り出しミラーを例示した図である。
【図6】実施形態１に係るガイド光を取り出す取り出しミラーを例示した図である。
【図7】実施形態１に係るモニタ方法を例示したフローチャート図である。
【図8】実施形態２に係る検査装置及びモニタ装置を例示した構成図である。
【図9】実施形態３に係る検査装置及びモニタ装置を例示した構成図である。
【図10】実施形態４に係る検査装置及びモニタ装置を例示した構成図である。
【図11】実施形態４に係るモニタ装置において、干渉計測器を例示した図である。
【図12】実施形態４に係るモニタ方法を例示したフローチャート図である。
【図13】実施形態４の別の例に係るモニタ方法を例示したフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本実施形態の具体的構成について図面を参照して説明する。以下の説明は、本開示の好適な実施の形態を示すものであって、本開示の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。
【0013】
（実施形態１）
実施形態１に係るモニタ装置を説明する。本実施形態のモニタ装置は、光学装置をモニタする。光学装置は、照明光を用いて試料を検査、処理及び測定等を行う装置を含む。例えば、光学装置は、検査対象を検査する検査装置、露光対象を露光する露光装置である。以下では、光学装置の一例として、検査装置を用いて説明する。よって、試料は、検査対象である。
実施形態１に係るモニタ装置を説明する。本実施形態のモニタ装置は、光学装置をモニタする。光学装置は、照明光を用いて試料を検査、処理及び測定等を行う装置を含む。例えば、光学装置は、検査対象を検査する検査装置、露光対象を露光する露光装置である。以下では、光学装置の一例として、検査装置を用いて説明する。よって、試料は、検査対象である。
【0014】
＜検査装置の構成＞
図１は、実施形態１に係る検査装置及びモニタ装置を例示した構成図である。図１に示すように、検査装置１は、照明光学系１０、検出光学系２０、検出器２５及び処理部４０を備えている。なお、検査装置１は、さらに、光源ＬＳを備えてもよい。検査装置１は、光源ＬＳで生成された照明光Ｌ１を用いて、検査対象の欠陥等を検査する装置である。検査対象は、例えば、ＥＵＶマスク５０である。なお、検査対象は、ＥＵＶマスク５０に限らず、半導体基板等でもよい。
図１は、実施形態１に係る検査装置及びモニタ装置を例示した構成図である。図１に示すように、検査装置１は、照明光学系１０、検出光学系２０、検出器２５及び処理部４０を備えている。なお、検査装置１は、さらに、光源ＬＳを備えてもよい。検査装置１は、光源ＬＳで生成された照明光Ｌ１を用いて、検査対象の欠陥等を検査する装置である。検査対象は、例えば、ＥＵＶマスク５０である。なお、検査対象は、ＥＵＶマスク５０に限らず、半導体基板等でもよい。
【0015】
照明光学系１０は、楕円面鏡１１、楕円面鏡１２及び落とし込みミラー１３を有している。検出光学系２０は、穴開き凹面鏡２１、凸面鏡２２、平面鏡２３及び凹面鏡２４を有している。穴開き凹面鏡２１及び凸面鏡２２は、シュバルツシルト拡大光学系を構成している。
【0016】
光源ＬＳは、照明光Ｌ１を生成する。照明光Ｌ１は、例えば、検査対象であるＥＵＶマスク５０の露光波長と同じ１３．５ｎｍのＥＵＶ光を含んでいる。なお、照明光Ｌ１は、ＥＵＶ光以外の光を含んでもよい。光源ＬＳから生成された照明光Ｌ１は、楕円面鏡１１で反射する。楕円面鏡１１で反射した照明光Ｌ１は、絞られながら進み、集光点ＩＦ１で集光される。よって、楕円面鏡１１は、光源ＬＳから生成された照明光Ｌ１を収束光として反射させる。集光点ＩＦ１は、ＥＵＶマスク５０の上面５１及び検出器２５の検出面２６と共役な位置である。
【0017】
照明光Ｌ１は、集光点ＩＦ１を通過後、拡がりながら進んで、楕円面鏡１２等の反射鏡に入射する。よって、楕円面鏡１２は、楕円面鏡１１で反射した照明光Ｌ１が中間集光点ＩＦ１を介して発散光として入射される。楕円面鏡１２に入射した照明光Ｌ１は、楕円面鏡１２で反射し、絞られながら進んで、落とし込みミラー１３に入射する。つまり、楕円面鏡１２は、入射した照明光Ｌ１を収束光として反射させる。そして、楕円面鏡１２は、照明光Ｌ１を落とし込みミラー１３に入射させる。落とし込みミラー１３は、ＥＵＶマスク５０の真上に配置されている。落とし込みミラー１３に入射して反射した照明光Ｌ１は、ＥＵＶマスク５０に入射する。よって、落とし込みミラー１３は、楕円面鏡１２で反射した照明光Ｌ１をＥＵＶマスク５０に対して反射することにより照明光Ｌ１をＥＵＶマスク５０に入射させる。
【0018】
楕円面鏡１２は、ＥＵＶマスク５０に照明光Ｌ１を集光している。照明光Ｌ１がＥＵＶマスク５０を照明する際に、光源ＬＳの像を、ＥＵＶマスク５０の上面５１に結像させるように照明光学系１０は設置されている。よって、照明光学系１０は、クリティカル照明となっている。このように、照明光学系１０は、光源ＬＳで生成された照明光Ｌ１によるクリティカル照明を用いて検査対象を照明する。
【0019】
ＥＵＶマスク５０はステージ５２上に配置されている。ここで、ＥＵＶマスク５０の上面５１に平行な平面をＸＹ平面とし、ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向とする。照明光Ｌ１はＺ軸方向から傾いた方向からＥＵＶマスク５０に入射する。すなわち、照明光Ｌ１１は斜め入射して、ＥＵＶマスク５０を照明する。
【0020】
ステージ５２は、駆動部５３を有するＸＹＺ駆動ステージである。駆動部５３は、ステージ５２をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させることで、ＥＵＶマスク５０の所望の領域を照明させることができる。さらに、駆動部５３は、ステージ５２をＺ軸方向に移動させることにより、フォーカス調整を行うことができる。
【0021】
光源ＬＳからの照明光Ｌ１は、ＥＵＶマスク５０の検査領域を照明する。照明光Ｌ１によって照明される検査領域は、例えば、０．５ｍｍ角である。なお、検査領域は、０．５ｍｍ角に限らない。照明光Ｌ１によって照明されたＥＵＶマスク５０からの光は、穴開き凹面鏡２１に入射する。以下では、照明光Ｌ１によって照明されたＥＵＶマスク５０からの光を反射光Ｌ２として説明する。なお、ＥＵＶマスク５０から穴開き凹面鏡２１に入射する光は、反射光Ｌ２に限らず、回折光等を含んでもよい。ＥＵＶマスク５０で反射した反射光Ｌ２は、穴開き凹面鏡２１に入射する。穴開き凹面鏡２１の中心には、穴２１ｈが設けられている。穴開き凹面鏡２１は、ＥＵＶマスク５０からの反射光Ｌ２を集光し、集光した反射光Ｌ２を収束光として反射する。
【0022】
穴開き凹面鏡２１で反射された反射光Ｌ１２は、凸面鏡２２に入射する。凸面鏡２２は、穴開き凹面鏡２１で反射した反射光Ｌ１２を、穴開き凹面鏡２１の穴２１ｈに向けて反射させる。穴２１ｈを通過した反射光Ｌ１２は、平面鏡２３に入射する。平面鏡２３は、凸面鏡２２で反射した反射光Ｌ２を穴開き凹面鏡２１の穴２１ｈを通して収束光として入射させる。平面鏡２３に入射した反射光Ｌ２は、平面鏡２３で反射する。平面鏡２３で反射した反射光Ｌ２は、絞られながら進み、集光点ＩＦ２で集光される。よって、平面鏡２３は、入射した反射光Ｌ２を収束光として反射する。集光点ＩＦ２を開口絞りと呼ぶ場合もある。集光点ＩＦ２は、ＥＵＶマスク５０の上面５１及び検出器２５の検出面２６と共役な位置である。
【0023】
反射光Ｌ２は、集光点ＩＦ２を通過後、拡がりながら進んで、凹面鏡２４に入射する。よって、凹面鏡２４は、収束光として平面鏡２３で反射した反射光Ｌ２が集光点ＩＦ２を介して発散光として入射される。凹面鏡２４は、入射した反射光Ｌ２を収束光として検出器２５に対して反射させる。凹面鏡２４で反射した反射光Ｌ２は、検出器２５で検出される。このように、検出光学系２０は、照明光Ｌ１１によって照明された検査対象からの反射光Ｌ２を集光し、集光した反射光Ｌ２を検出器２５に導く。
【0024】
検出器２５は、ＴＤＩ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ Ｉｎｔｅｇｒａｉｏｎ）センサを含んでもよい。検出器２５は、検査対象であるＥＵＶマスク５０の画像データを取得する。検出器２５は、一方向にライン状に並んだ複数の撮像素子を含んでもよい。ライン状に並んだ複数の撮像素子で撮像したライン状の画像データを一次元画像データまたは１フレームという。検出器２５は、一方向に直交する方向にスキャンすることにより、複数の一次元画像データを取得する。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）である。なお、撮像素子は、ＣＣＤに限らない。
【0025】
反射光Ｌ２には、ＥＵＶマスク５０の欠陥等の情報が含まれている。Ｚ軸方向に対して傾いた方向からＥＵＶマスク５０に入射した照明光Ｌ１の正反射光は、検出光学系２０によって検出されている。ＥＵＶマスク５０に欠陥が存在する場合には、暗い像として欠陥が観察される。このような観察方法を、明視野観察という。検出器２５により取得されたＥＵＶマスク５０の複数の一次元画像データは、処理部４０に出力され、二次元画像データに処理される。処理部４０は、例えば、サーバ装置、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置を含む。
【0026】
＜モニタ装置＞
次に、本実施形態のモニタ装置３０を説明する。モニタ装置３０は、ガイド光導入部３１、取り出しミラー３２、センサ３３、取り出しミラー３４及びセンサ３５を有している。ガイド光導入部３１は、検出器２５の近傍に配置されている。ガイド光導入部３１は、検出器２５と検出光学系２０との間から検出光学系２０にガイド光ＬＧを導入する。具体的には、ガイド光導入部３１は、凹面鏡２４に対してガイド光ＬＧを照射する。ガイド光ＬＧは、例えば、可視光である。なお、ガイド光ＬＧは、可視光に限らず、ＩＲ（Ｉｎｆｒａ Ｒｅｄ）光、ＥＵＶ光等でもよい。
次に、本実施形態のモニタ装置３０を説明する。モニタ装置３０は、ガイド光導入部３１、取り出しミラー３２、センサ３３、取り出しミラー３４及びセンサ３５を有している。ガイド光導入部３１は、検出器２５の近傍に配置されている。ガイド光導入部３１は、検出器２５と検出光学系２０との間から検出光学系２０にガイド光ＬＧを導入する。具体的には、ガイド光導入部３１は、凹面鏡２４に対してガイド光ＬＧを照射する。ガイド光ＬＧは、例えば、可視光である。なお、ガイド光ＬＧは、可視光に限らず、ＩＲ（Ｉｎｆｒａ Ｒｅｄ）光、ＥＵＶ光等でもよい。
【0027】
図２及び図３は、実施形態１に係るガイド光導入部３１を例示した図である。図２に示すように、ガイド光導入部３１は、折り返しミラー３６を含んでもよい。ガイド光導入部３１は、光ファイバ３７から出射したガイド光ＬＧを凹面鏡２４に反射する。これにより、ガイド光導入部３１は、ガイド光ＬＧを検出光学系２０に導入する。例えば、光ファイバ３７から出射するガイド光ＬＧの出射点は、検出器２５の検出面２６と共役な位置となっている。なお、ガイド光導入部３１は、検出光学系２０にガイド光ＬＧを導入することができれば、折り返しミラー３６に限らず、図３に示すように、さらに、レンズ３８を含んでもよい。例えば、レンズ３８は、メニスカスレンズであり、ＮＡを小さくすることができる。また、ガイド光導入部３１は、検出光学系２０に直接ガイド光ＬＧを出射する光ファイバ３７でもよい。
【0028】
検査に用いる照明光Ｌ１及び反射光Ｌ２の位置は、検出光学系２０側を基準とするのが好ましい。よって、ガイド光ＬＧは、検出光学系２０側から導入されている。また、検出器２５によってガイド光ＬＧが検出されないように、ガイド光ＬＧは、検出器２５の検出面２６において、検出器２５の視野外から検出光学系２０に導入される。また、ガイド光ＬＧは、検出面２６と共役な位置から導入される。ガイド光ＬＧを照明光学系１０の像面と共役な位置から出射し照明光学系１０の調整の基準とすることで照明光学系１０の調整が正確になる。
【0029】
ガイド光導入部３１は、例えば、アクチュエータ等の駆動部を有してもよい。ガイド光導入部３１は、駆動部によって、ガイド光ＬＧの導入位置を移動させることができる。ガイド光ＬＧは、検出面２６と共役な位置で集光されることが望ましい。なお、ガイド光ＬＧは、検出面２６と共役な位置で集光されなくてもよい。例えば、ガイド光ＬＧは、楕円面鏡１１及び１２等のミラーと同じ平面で集光されてもよい。
【0030】
ガイド光導入部３１から導入されたガイド光ＬＧは、凹面鏡２４で反射する。凹面鏡２４で反射したガイド光ＬＧは、絞られながら進み、集光点ＩＦ２で集光される。
【0031】
図４は、実施形態１に係る開口絞りを例示した断面図である。図４に示すように、開口絞りとなる集光点ＩＦ２は、像面から出た光が集光される。開口絞りは、リレーされる。開口絞りとなる集光点ＩＦ２及び集光点ＩＦ２と共役な位置では、ガイド光ＬＧが反射光Ｌ２の光軸と一致（交差）するように、ガイド光ＬＧの向きを設定する。そして、集光点ＩＦ２等において決定される反射光Ｌ２のＮＡよりも大きいＮＡになるように、ガイド光ＬＧのＮＡを設定する。したがって、開口絞り（集光点ＩＦ２）において、反射光Ｌ２の光軸に直交する反射光Ｌ２の断面積は、ガイド光ＬＧの光軸に直交するガイド光ＬＧの断面積よりも小さい。
【0032】
ガイド光ＬＧは、集光点ＩＦ２を通過後、拡がりながら進んで、平面鏡２３に入射する。平面鏡２３に入射したガイド光ＬＧは、平面鏡２３で反射する。平面鏡２３で反射したガイド光ＬＧは、凸面鏡２２で反射し、穴開き凹面鏡２１に入射する。穴開き凹面鏡２１に入射したガイド光ＬＧは、穴開き凹面鏡２１で反射し、収束光としてＥＵＶマスク５０に入射する。
【0033】
ＥＵＶマスク５０で反射したガイド光ＬＧは、拡がりながら進み、落とし込みミラー１３に入射する。落とし込みミラー１３に入射したガイド光ＬＧは、落とし込みミラー１３で反射し、楕円面鏡１２に入射する。楕円面鏡１２に入射したガイド光ＬＧは、楕円面鏡１２で反射し、集光点ＩＦ１を介して、楕円面鏡１１に入射する。楕円面鏡１１に入射したガイド光ＬＧは、楕円面鏡１１で反射し、光源ＬＳに到達する。
【0034】
取り出しミラー３２は、集光点ＩＦ１と楕円面鏡１２との間に配置されている。取り出しミラー３２は、集光点ＩＦ１と楕円面鏡１２との間でガイド光ＬＧを取り出す。図５及び図６は、実施形態１に係るガイド光ＬＧを取り出す取り出しミラー３２及び３４を例示した図である。
【0035】
図５に示すように、取り出しミラー３２及び３４は、照明光Ｌ１の光軸に直交する断面における照明光Ｌ１の３箇所の周縁に配置されている。３箇所の取り出しミラー３２及び３４でガイド光ＬＧを取り出すことにより、光軸の３次元的な位置ずれを検出することができる。なお、図６に示すように、取り出しミラー３２及び３４は、４箇所の周縁に配置されてもよいし、５箇所以上の周縁に配置されてもよい。なお、取り出しミラー３２及び３４は、光軸から見て、照明光Ｌ１の周縁上に相互にずらして配置させることが好ましい。これにより、取り出しミラー３２によるガイドＬＧの遮蔽を抑制することができる。
【0036】
図５及び図６に示すように、取り出しミラー３２は、検査に用いる照明光Ｌ１のＮＡの外の部分を取り出すように配置されている。すなわち、取り出しミラー３２は、照明光Ｌ１の光軸に直交する照明光Ｌ１の断面よりも外側の部分のガイド光ＬＧを取り出す。具体的には、取り出しミラー３２は、検査に用いる照明光Ｌ１のＮＡの外側の部分を反射する。取り出しミラー３２で反射したガイド光ＬＧは、センサ３３に入射する。取り出しミラー３２は、ハーフミラーまたはビームスプリッタでもよいし、不透明なミラーでもよい。
【0037】
センサ３３は、検出光学系２０を介して照明光学系１０に導入されたガイド光ＬＧを照明光学系１０において検出する。つまり、センサ３３は、検出光学系２０に導入されたガイド光ＬＧを照明光学系１０におけるガイド光ＬＧの光路の一部で検出する。例えば、センサ３３は、取り出しミラー３２によって取り出されたガイド光ＬＧの光軸の変化を、検出器２５の検出面２６と共役な位置で検出する。具体的には、センサ３３は、集光点ＩＦ１と共役な位置に配置されている。センサ３５は、フォトダイオード（Ｐｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ、以下、ＰＤと呼ぶ。）、位置検出センサ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、以下、ＰＳＤと呼ぶ。）、二次元センサ等である。例えば、楕円面鏡１２に位置ずれが発生している場合には、センサ３３は、ガイド光ＬＧの光軸の変化を検出する。
【0038】
取り出しミラー３４は、光源ＬＳと楕円面鏡１１との間に配置されている。取り出しミラー３４は、光源ＬＳと楕円面鏡１１との間でガイド光ＬＧを取り出す。取り出しミラー３４は、取り出しミラー３２と同様に、検査に用いる照明光Ｌ１のＮＡの外の部分を取り出すように配置されている。すなわち、取り出しミラー３４は、照明光Ｌ１の光軸に直交する照明光Ｌ１の断面よりも外側の部分のガイド光ＬＧを取り出す。具体的には、取り出しミラー３４は、検査に用いる照明光Ｌ１のＮＡの外側の部分を反射する。取り出しミラー３４で反射したガイド光ＬＧは、センサ３５に入射する。取り出しミラー３４は、ハーフミラーまたはビームスプリッタでもよいし、不透明なミラーでもよい。
【0039】
センサ３５は、検出光学系２０を介して照明光学系１０に導入されたガイド光ＬＧを照明光学系１０において検出する。つまり、センサ３５は、検出光学系２０に導入されたガイド光ＬＧを照明光学系１０におけるガイド光ＬＧの光路の一部で検出する。例えば、センサ３５は、取り出しミラー３４によって取り出されたガイド光ＬＧの光軸の変化を、検出器２５の検出面２６と共役な位置で検出する。具体的には、センサ３５は、光源ＬＳの発光点と共役な位置に配置されている。センサ３５は、センサ３３と同様に、例えば、ＰＤ、ＰＳＤ、二次元センサ等である。例えば、楕円面鏡１１に位置ずれが発生している場合には、センサ３５は、ガイド光ＬＧの光軸の変化を検出する。
【0040】
センサ３３及び３５は、ガイド光ＬＧの集光状態をモニタする。センサ３３及び３５によって検出されたガイド光ＬＧの集光状態が一定になるように、楕円面鏡１１等の位置を含む照明光学系１０を調整する。視野外からガイド光ＬＧを検出光学系２０及び照明光学系１０に導入するので、検査中も常にモニタすることができる。
【0041】
次に、検査装置１のモニタ方法を説明する。図７は、実施形態１に係るモニタ方法を例示したフローチャート図である。図７のステップＳ１１に示すように、検出光学系２０にガイド光ＬＧを導入する。具体的には、照明光学系１０及び検出光学系２０を備えた検査装置１において、ガイド光導入部３１に、検出器２５と検出光学系２０との間から検出光学系２０にガイド光ＬＧを導入させる。
【0042】
次に、図７のステップＳ１２に示すように、ガイド光ＬＧを照明光学系１０において検出する。具体的には、センサ３３及び３５に、検出光学系２０を介して照明光学系１０に導入されたガイド光ＬＧを照明光学系１０において検出させる。
【0043】
ガイド光ＬＧを照明光学系１０において検出させるステップＳ１２において、集光点ＩＦ１と楕円面鏡１２との間で、取り出しミラー３２によってガイド光ＬＧを取り出してもよい。そして、取り出しミラー３２によって取り出されたガイド光ＬＧの光軸の変化を、検出器２５の検出面２６と共役な位置でセンサ３３に検出させてもよい。
【0044】
また、ガイド光ＬＧを照明光学系１０において検出させるステップＳ１２において、光源ＬＳと楕円面鏡１１との間で、取り出しミラー３４によってガイド光ＬＧを取り出してもよい。そして、取り出しミラー３２によって取り出されたガイド光ＬＧの光軸の変化を、検出器２５の検出面２６と共役な位置でセンサ３５によって検出させてもよい。取り出しミラー３２及び３４によってガイド光ＬＧを取り出す際に、照明光Ｌ１の光軸に直交する照明光Ｌ１の断面よりも外側の部分のガイド光ＬＧを取り出してもよい。
【0045】
次に、本実施形態の効果を説明する。本実施形態の検査装置１は、検出光学系２０にガイド光ＬＧを導入し、導入されたガイド光ＬＧを照明光学系１０で取り出す。よって、照明光学系１０で取り出されたガイド光ＬＧに基づいて、照明光学系１０及び検出光学系２０を構成する各光学部材の位置の変化をモニタすることができる。これにより、照明光学系１０及び検出光学系２０における照明光Ｌ１及び反射光Ｌ２の光軸を高精度で調整することができる。
【0046】
また、ガイド光ＬＧを検出器２５の視野外から導入している。これにより、照明光Ｌ１を用いた検査中においても、ガイド光ＬＧを用いた光学部材の位置の調整を行うことができる。
【0047】
さらに、開口絞りにおいて、反射光Ｌ２の光軸に直交する反射光Ｌ２の断面積は、ガイド光ＬＧの光軸に直交するガイド光ＬＧの断面積よりも小さくしている。よって、取り出しミラー３２及び３４は、照明光Ｌ１の光軸に直交する照明光Ｌ１の断面よりも外側の部分のガイド光ＬＧを取り出すことができる。これにより、照明光Ｌ１を用いた検査中においても、照明光Ｌ１に影響を与えずに、ガイド光ＬＧによる光学部材の位置の調整を行うことができる。
【0048】
（実施形態２）
次に、実施形態２に係るモニタ装置を説明する。本実施形態のモニタ装置は、楕円面鏡１１及び１２等の近傍でガイド光ＬＧを取り出す。図８は、実施形態２に係る検査装置及びモニタ装置を例示した構成図である。図８に示すように、本実施形態２の検査装置２において、モニタ装置３０ａは、楕円面鏡１２の近傍にセンサ３３ａを有する。センサ３３ａは、例えば、楕円面鏡１２の周縁に配置されている。具体的には、センサ３３ａは、検査に用いる照明光Ｌ１のＮＡの外の部分を検出するように配置されている。センサ３３ａは、楕円面鏡１２の近傍でガイド光の光軸の変化を検出する。
次に、実施形態２に係るモニタ装置を説明する。本実施形態のモニタ装置は、楕円面鏡１１及び１２等の近傍でガイド光ＬＧを取り出す。図８は、実施形態２に係る検査装置及びモニタ装置を例示した構成図である。図８に示すように、本実施形態２の検査装置２において、モニタ装置３０ａは、楕円面鏡１２の近傍にセンサ３３ａを有する。センサ３３ａは、例えば、楕円面鏡１２の周縁に配置されている。具体的には、センサ３３ａは、検査に用いる照明光Ｌ１のＮＡの外の部分を検出するように配置されている。センサ３３ａは、楕円面鏡１２の近傍でガイド光の光軸の変化を検出する。
【0049】
また、検査装置２において、モニタ装置３０ａは、楕円面鏡１１の近傍にセンサ３５ａを有する。センサ３５ａは、例えば、楕円面鏡１１の周縁に配置されている。具体的には、センサ３５ａは、検査に用いる照明光Ｌ１のＮＡの外の部分を検出するように配置されている。センサ３５ａは、楕円面鏡１１の近傍でガイド光の光軸の変化を検出する。
【0050】
本実施形態のモニタ方法では、ガイド光ＬＧを照明光学系１０において検出させるステップＳ１２において、楕円面鏡１２の近傍でガイド光ＬＧの光軸の変化を検出させる。また、ガイド光ＬＧを照明光学系１０において検出させるステップＳ１２において、楕円面鏡１１の近傍でガイド光ＬＧの光軸の変化を検出させる。
【0051】
本実施形態によれば、モニタ装置３０ａは、楕円面鏡１１及び１２の周縁等の近傍にセンサ３３ａ及び３５ａを配置させ、ガイド光ＬＧが一定状態に集光されるように、照明光学系１０を調整する。モニタ装置３０ａは、楕円面鏡１１及び１２の近傍のガイド光ＬＧを検出するので、楕円面鏡１１及び１２の位置の変化を高精度で検出することができる。これ以外の構成及び効果は、実施形態１の記載に含まれている。
【0052】
（実施形態３）
次に、実施形態３に係るモニタ装置を説明する。前述の実施形態２のモニタ装置３０ａでは、センサ３３ａ及び３５ａは、楕円面鏡１１及び１２に配置されている。よって、ガイド光ＬＧの光軸方向における位置の変化の検出精度が低下する場合がある。そこで、本実施形態のモニタ装置は、ガイド光ＬＧの光軸方向における各光学部材間の位置の変化を高精度で検出する。
次に、実施形態３に係るモニタ装置を説明する。前述の実施形態２のモニタ装置３０ａでは、センサ３３ａ及び３５ａは、楕円面鏡１１及び１２に配置されている。よって、ガイド光ＬＧの光軸方向における位置の変化の検出精度が低下する場合がある。そこで、本実施形態のモニタ装置は、ガイド光ＬＧの光軸方向における各光学部材間の位置の変化を高精度で検出する。
【0053】
図９は、実施形態３に係る検査装置及びモニタ装置を例示した構成図である。図９に示すように、本実施形態の検査装置３において、モニタ装置３０ｂは、前述のセンサ３３ａ及び３５ａに加えて、計測部６０を備えている。計測部６０は、ビーム出射部６１、ビームミラー６２、干渉計測部６３、ビーム出射部６４、ビームミラー６５、干渉計測部６６を有している。
【0054】
計測部６０は、楕円面鏡１２と落とし込みミラー１３との間の距離の変化を計測する。例えば、ビーム出射部６１及び干渉計測部６３は、落とし込みミラー１３または落とし込みミラー１３の支持台に固定されている。ビームミラー６２は、楕円面鏡１２または楕円面鏡１２の支持台に固定されている。
【0055】
なお、ビーム出射部６１及び干渉計測部６３と、ビームミラー６２との位置関係が逆でもよい。すなわち、ビーム出射部６１及び干渉計測部６３は、楕円面鏡１２または楕円面鏡１２の支持台に固定され、ビームミラー６２は、落とし込みミラー１３または落とし込みミラー１３の支持台に固定されてもよい。
【0056】
ビーム出射部６１は、干渉計測用のビームを出射する。ビームは、例えば、可視光を含む。ビーム出射部６１は、干渉計測用のビームを生成して出射してもよいし、干渉計測用のビームを受光及び反射することにより、干渉計測用のビームを出射してもよい。ビームミラー６２は、ビーム出射部６１が出射したビームを反射する。干渉計測部６３は、ビーム出射部６１が出射したビームとビームミラー６２で反射したビームとの干渉により、楕円面鏡１２と落とし込みミラー１３との間の距離の変化を計測する。
【0057】
また、計測部６０は、楕円面鏡１１と楕円面鏡１２との間の距離の変化を計測する。例えば、ビーム出射部６４及び干渉計測部６６は、楕円面鏡１２または楕円面鏡１２の支持台に固定されている。ビームミラー６２は、楕円面鏡１１または楕円面鏡１１の支持台に固定されている。
【0058】
なお、ビーム出射部６４及び干渉計測部６６と、ビームミラー６５との位置関係が逆でもよい。すなわち、ビーム出射部６４及び干渉計測部６６は、楕円面鏡１１または楕円面鏡１１の支持台に固定され、ビームミラー６５は、楕円面鏡１２または楕円面鏡１２の支持台に固定されてもよい。
【0059】
ビーム出射部６４は、干渉計測用のビームを出射する。ビーム出射部６４は、干渉計測用のビームを生成して出射してもよいし、干渉計測用のビームを受光及び反射することにより、干渉計測用のビームを出射してもよい。ビームミラー６５は、ビーム出射部６４が出射したビームを反射する。干渉計測部６６は、ビーム出射部６４が出射したビームとビームミラー６５で反射したビームとの干渉により、楕円面鏡１１と楕円面鏡１２との間の距離の変化を計測する。
【0060】
本実施形態のモニタ方法は、楕円面鏡１２と落とし込みミラーとの間の距離の変化を計測部６０に計測させるステップをさらに備えてもよい。計測するステップは、以下の手順を含む。すなわち、ビーム出射部６１にビームを出射させ、ビームミラー６２にビームを反射させ、ビーム出射部６１が出射したビームと、ビームミラー６２で反射したビームとの干渉により、楕円面鏡１２と落とし込みミラーとの間の距離の変化を干渉計測部６３に計測させる。
【0061】
また、本実施形態のモニタ方法は、楕円面鏡１１と楕円面鏡１２との間の距離の変化を計測部６０に計測させるステップをさらに備えてもよい。計測するステップは、以下の手順を含む。すなわち、ビーム出射部６４にビームを出射させ、ビームミラー６５にビームを反射させ、ビーム出射部６４が出射したビームと、ビームミラー６５で反射したビームとの干渉により、楕円面鏡１１と楕円面鏡１２との間の距離の変化を干渉計測部６６に計測させる。
【0062】
次に、本実施形態の効果を説明する。センサ３３ａ及びセンサ３５ａは、ガイド光ＬＧの光軸に直交する方向における位置の変化を高精度で検出することができる。一方、センサ３３ａ及びセンサ３５ａは、ガイド光ＬＧの光軸に平行な方向における位置の変化を高精度で検出することが困難な場合がある。そのような場合でも、本実施形態によれば、計測部６０は、ガイド光ＬＧの光軸に平行な方向における位置の変化を高精度で検出することができるので、照明光学系１０の光学部材を高精度で調整することができる。これ以外の構成及び効果は、実施形態１及び２の記載に含まれている。
【0063】
（実施形態４）
次に、実施形態４に係るモニタ装置を説明する。本実施形態のモニタ装置は、ガイド光導入部３１と検出光学系２０との間に干渉計測部を備えている。本実施形態の干渉計測部は、ガイド光ＬＧを干渉させることにより、検出光学系２０の各光学部材の位置の変化を検出する。
次に、実施形態４に係るモニタ装置を説明する。本実施形態のモニタ装置は、ガイド光導入部３１と検出光学系２０との間に干渉計測部を備えている。本実施形態の干渉計測部は、ガイド光ＬＧを干渉させることにより、検出光学系２０の各光学部材の位置の変化を検出する。
【0064】
図１０は、実施形態４に係る検査装置及びモニタ装置を例示した構成図である。図１０に示すように、本実施形態の検査装置４において、モニタ装置３０ｃは、ガイド光導入部３１、干渉計測部７０、ガイド光ミラー７５、及び、ステージ５２の駆動部５３を備えている。
【0065】
ガイド光ミラー７５は、ステージ５２上に配置されている。例えば、ガイド光ミラー７５及びＥＵＶマスク５０は、ステージ５２上に並んで配置されている。ガイド光ミラー７５は、ガイド光導入部３１から検出光学系２０に導入されたガイド光ＬＧを反射する。
【0066】
駆動部５３は、ステージ５２を、第１位置と第２位置との間で移動させる。駆動部５３は、ステージ５２をＸＹ面内で移動させることにより、第１位置から第２位置に、または、第２位置から第１位置にステージ５２を移動させる。
【0067】
第１位置は、落とし込みミラー１３の下方に検査対象であるＥＵＶマスク５０が配置した位置である。第１位置は、ＥＵＶマスク５０に対して照明光Ｌ１及びガイド光ＬＧが入射する位置である。第１位置にステージ５２が位置した場合には、干渉計測部７０は、ガイド光導入部３１と検出光学系２０との間のガイド光ＬＧの光路から外される。よって、モニタ装置３０ｃは、センサ３３及び３５等によってガイド光ＬＧを検出する。
【0068】
第２位置は、落とし込みミラー１３の下方にガイド光ミラー７５が配置した位置である。第２位置は、ガイド光ミラー７５に対してガイド光ＬＧが入射する位置である。ステージ５２が第２位置に位置した場合には、干渉計測部７０は、ガイド光導入部３１と検出光学系２０との間のガイド光ＬＧの光路に挿入される。第２位置において、干渉計測部７０は、検出光学系２０に導入される前のガイド光ＬＧと、ガイド光ミラー７５で反射したガイド光ＬＧとの干渉によりガイド光ＬＧの光軸の変化を検出する。
【0069】
図１１は、実施形態４に係るモニタ装置３０ｃにおいて、干渉計測部７０を例示した図である。図１１に示すように、干渉計測部７０は、ミラー７１、レンズ７２、ミラー７３、センサ７４を有している。ミラー７１は、例えば、ハーフミラー、ビームスプリッタ等であり、ガイド光導入部３１から出射したガイド光ＬＧの一部を反射し、一部を透過させる。ミラー７１で反射したガイド光ＬＧは、レンズ７２を介してミラー７３で反射する。ミラー７３で反射したガイド光ＬＧは、レンズ７２を介してミラー７１に入射する。ミラー７１に入射したガイド光ＬＧの一部は、ミラー７１を透過し、二次元センサ等のセンサ７４に入射する。
【0070】
一方、ガイド光導入部３１から出射したガイド光ＬＧのうち、ミラー７１を透過したガイド光ＬＧは、検出光学系２０に入射する。検出光学系２０に入射したガイド光ＬＧは、検出光学系２０を介してガイド光ミラー７５で反射し、検出光学系２０を介してミラー７１に入射する。ミラー７１に入射したガイド光ＬＧの一部は、ミラー７１で反射し、センサ７４に入射する。
【0071】
センサ７４は、検出光学系２０に導入される前のガイド光ＬＧと、検出光学系２０を介してガイド光ミラー７５で反射したガイド光ＬＧとの干渉を検出する。そして、センサ７４は、例えば、干渉縞等の変化から、ガイド光ＬＧの光軸の変化を検出する。
【0072】
次に、本実施形態の光学装置をモニタするモニタ方法を説明する。図１２は、実施形態４に係るモニタ方法を例示したフローチャート図である。図１２のステップＳ２１に示すように、検出光学系２０にガイド光ＬＧを導入させる。例えば、ガイド光導入部３１に、検出器２５と検出光学系２０との間から検出光学系２０にガイド光ＬＧを導入させる。
【0073】
次に、ステップＳ２２に示すように、ステージ５２を第２位置へ移動させる。具体的には、ＥＵＶマスク５０及びガイド光ミラー７５が並んで載置されたステージ５２を、第１位置から第２位置に移動させる。第１位置は、ＥＵＶマスク５０に対して照明光Ｌ１及びガイド光ＬＧが入射する位置である。第２位置は、ガイド光ミラー７５に対してガイド光ＬＧが入射する位置である。
【0074】
次に、ステップＳ２３に示すように、干渉計測部７０を挿入する。具体的には、ステージ５２が第２位置に位置した場合に、ガイド光導入部３１と検出光学系２０との間のガイド光ＬＧの光路に干渉計測部７０を挿入させる。
【0075】
次に、ステップＳ２４に示すように、ガイド光ＬＧを干渉計測部７０によって検出する。具体的には、検出光学系２０に導入される前のガイド光ＬＧと、ガイド光ミラー７５で反射したガイド光ＬＧとの干渉により、ガイド光ＬＧの光軸の変化を干渉計測部７０に検出させる。このようにして、光学系を構成する光学部材の位置の変化をモニタすることができる。
【0076】
図１３は、実施形態４の別の例に係るモニタ方法を例示したフローチャート図である。図１３に示すように、前述のステップＳ２１～Ｓ２４の後に、ステップＳ２５～Ｓ２７をさらに備えてもよい。すなわち、ステップＳ２５に示すように、ステージ５２を第２位置から第１位置に移動させる。
【0077】
次に、ステップＳ２６に示すように、ガイド光ＬＧの光路から干渉計測部７０を外す。具体的には、ガイド光導入部３１と検出光学系２０との間のガイド光ＬＧの光路から干渉計測部７０を外す。
【0078】
次に、ステップＳ２７に示すように、センサ３３及び３５等に、検出光学系２０を介して照明光学系１０に導入されたガイド光ＬＧを照明光学系１０において検出させる。このようにして、光学系を構成する光学部材の位置の変化をモニタしてもよい。
【0079】
次に、本実施形態の効果を説明する。本実施形態のモニタ装置３０ｃは、検出光学系２０に導入される前のガイド光ＬＧと、検出光学系２０を介してガイド光ミラーで反射したガイド光ＬＧとの干渉によりガイド光ＬＧの光軸の変化を検出する。よって、検出光学系２０の各光学部材の位置を高精度で調整することができる。
【0080】
また、干渉計測部７０によるガイド光ＬＧの光軸の変化の検出と、センサ３３及び３５等によるガイド光ＬＧの光軸の変化の検出と、を組み合わせることより、光学系全体の光学部材の位置の変化を高精度で検出することができる。これ以外の構成及び効果は、実施形態１～３の記載に含まれている。
【0081】
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に、上記の実施形態よる限定は受けない。また、実施形態１～４の各構成は、適宜、組み合わせてもよい。
【0082】
また、モニタ装置３０～３０ｃを処理部４０に接続させ、処理部４０にモニタ装置３０～３０ｃを制御させてもよい。その場合には、上記したモニタ装置３０～３０ｃの処理のうちの一部又は全部は、コンピュータプログラムによって実行されてもよい。
【0083】
コンピュータプログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、random-access memory（RAM）、read-only memory（ROM）、フラッシュメモリ、solid-state drive（SSD）又はその他のメモリ技術、CD-ROM、digital versatile disc（DVD）、Blu-ray（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。
【0084】
また、本実施形態のモニタ方法をコンピュータに実行させる下記のモニタプログラムも実施形態の技術思想に含まれる。
【0085】
光源で生成された照明光によるクリティカル照明を用いて、試料を照明する照明光学系と、
前記照明光によって照明された前記試料からの光を集光し、集光した前記光を検出器に導く検出光学系と、
を備えた光学装置のモニタプログラムであって、
ガイド光導入部に、前記検出器と前記検出光学系との間から前記検出光学系にガイド光を導入させ、
センサに、前記検出光学系を介して前記照明光学系に導入された前記ガイド光を前記照明光学系において検出させる、
ことをコンピュータに実行させるモニタプログラム。
前記照明光によって照明された前記試料からの光を集光し、集光した前記光を検出器に導く検出光学系と、
を備えた光学装置のモニタプログラムであって、
ガイド光導入部に、前記検出器と前記検出光学系との間から前記検出光学系にガイド光を導入させ、
センサに、前記検出光学系を介して前記照明光学系に導入された前記ガイド光を前記照明光学系において検出させる、
ことをコンピュータに実行させるモニタプログラム。
【符号の説明】
【0086】
１、２、３、４ 検査装置
１０ 照明光学系
１１ 楕円面鏡
１２ 楕円面鏡
１３ 落とし込みミラー
２０ 検出光学系
２１ 穴開き凹面鏡
２１ｈ 穴
２２ 凸面鏡
２３ 平面鏡
２４ 凹面鏡
２５ 検出器
２６ 検出面
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ モニタ装置
３１ ガイド光導入部
３２ 取り出しミラー
３３、３３ａ センサ
３４ 取り出しミラー
３５、３５ａ センサ
３６ 折り返しミラー
３７ 光ファイバ
３８ レンズ
４０ 処理部
５０ ＥＵＶマスク
５１ 上面
５２ ステージ
５３ 駆動部
６０ 計測部
６１ ビーム出射部
６２ ビームミラー
６３ 干渉計測部
６４ ビーム出射部
６５ ビームミラー
６６ 干渉計測部
７０ 干渉計測部
７１ ミラー
７２ レンズ
７３ ミラー
７４ センサ
７５ ガイド光ミラー
ＩＦ１ 集光点
ＩＦ２ 集光点
Ｌ１ 照明光
Ｌ２ 反射光
ＬＧ ガイド光
ＬＳ 光源
１０ 照明光学系
１１ 楕円面鏡
１２ 楕円面鏡
１３ 落とし込みミラー
２０ 検出光学系
２１ 穴開き凹面鏡
２１ｈ 穴
２２ 凸面鏡
２３ 平面鏡
２４ 凹面鏡
２５ 検出器
２６ 検出面
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ モニタ装置
３１ ガイド光導入部
３２ 取り出しミラー
３３、３３ａ センサ
３４ 取り出しミラー
３５、３５ａ センサ
３６ 折り返しミラー
３７ 光ファイバ
３８ レンズ
４０ 処理部
５０ ＥＵＶマスク
５１ 上面
５２ ステージ
５３ 駆動部
６０ 計測部
６１ ビーム出射部
６２ ビームミラー
６３ 干渉計測部
６４ ビーム出射部
６５ ビームミラー
６６ 干渉計測部
７０ 干渉計測部
７１ ミラー
７２ レンズ
７３ ミラー
７４ センサ
７５ ガイド光ミラー
ＩＦ１ 集光点
ＩＦ２ 集光点
Ｌ１ 照明光
Ｌ２ 反射光
ＬＧ ガイド光
ＬＳ 光源
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】