(57)【要約】【課題】光学損失を抑制し、検査領域を照明する照明光の均一性を向上させ、検査感度を向上させることができる検査装置、検査方法及び反射型光学部材の加工方法を提供する。【解決手段】本発明に係る検査装置１００は、所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成する光源部と、照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材１１０を含み、照明光により検査対象１１１を照明する照明光学系と、照明光により照明された検査対象１１１における矩形の検査領域１２０からの光を集光する集光光学系と、集光された光を、検査領域１２０の一方の辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、検査領域１２０の画像を取得する検出器１１９と、を備え、反射型光学部材１１０の反射面には、スキャン方向に直交する方向に並んだ複数の溝２０が形成される。【選択図】図１
2019158431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成する光源部と、
前記照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材を含み、前記照明光により検査対象を照明する照明光学系と、
前記照明光により照明された前記検査対象における矩形の検査領域からの光を集光する集光光学系と、
集光された前記光を、前記検査領域の一方の辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、前記検査領域の画像を取得する検出器と、
を備え、
前記反射型光学部材の反射面には、前記スキャン方向に直交する方向に並んだ複数の溝が形成された、
検査装置。
【請求項２】
所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成する光源部と、
前記照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材を含み、前記照明光により検査対象を照明する照明光学系と、
前記照明光により照明された前記検査対象における矩形の検査領域からの光を集光する集光光学系と、
集光された前記光を、前記検査領域の一方の辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、前記検査領域の画像を取得する検出器と、
を備え、
前記反射型光学部材の反射面には、前記スキャン方向に直交する他方の辺に垂直な方向に延在した複数の溝が形成された、
検査装置。
【請求項３】
所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成する光源部と、
前記照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材を含み、前記照明光により検査対象を照明する照明光学系と、
前記照明光により照明された前記検査対象における矩形の検査領域からの光を集光する集光光学系と、
集光された前記光を、前記検査領域の短辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、前記検査領域の画像を取得する検出器と、
を備え、
前記反射型光学部材の反射面には、前記検査領域の長辺に垂直な方向に延在した複数の溝が形成された、
検査装置。
【請求項４】
所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成する光源部と、
前記照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材を含み、前記照明光により検査対象を照明する照明光学系と、
前記照明光により照明された前記検査対象における矩形の検査領域からの光を集光する集光光学系と、
集光された前記光を、前記検査領域の長辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、前記検査領域の画像を取得する検出器と、
を備え、
前記反射型光学部材の反射面には、前記検査領域の短辺に垂直な方向に延在した複数の溝が形成された、
検査装置。
【請求項５】
前記反射型光学部材は、反射型回折格子である、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項６】
前記反射型光学部材は、前記溝の断面形状が波型の多層膜鏡である、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記反射型光学部材は、前記溝の断面形状が波型の斜入射鏡である、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項８】
所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成するステップと、
前記照明光により検査対象を照明するステップと、
前記照明光により照明された前記検査対象における矩形の検査領域からの光を集光するステップと、
集光された前記光を、前記検査領域の一方の辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、前記検査領域の画像を取得するステップと、
取得された前記画像を用いて前記検査対象を検査するステップと、
を備え、
前記検査対象を照明するステップにおいて、
前記照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材を介して、前記検査対象を照明し、
前記反射型光学部材の反射面には、前記スキャン方向に直交する方向に並んだ複数の溝が形成された、
検査方法。
【請求項９】
所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成するステップと、
前記照明光により検査対象を照明するステップと、
前記照明光により照明された前記検査対象における矩形の検査領域からの光を集光するステップと、
集光された前記光を、前記検査領域の一方の辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、前記検査領域の画像を取得するステップと、
取得された前記画像を用いて前記検査対象を検査するステップと、
を備え、
前記検査対象を照明するステップにおいて、
前記照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材を介して、前記検査対象を照明し、
前記反射型光学部材の反射面には、前記スキャン方向に直交する他方の辺に垂直な方向に延在した複数の溝が形成された、
検査方法。
【請求項１０】
所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成するステップと、
前記照明光により検査対象を照明するステップと、
前記照明光により照明された前記検査対象における矩形の検査領域からの光を集光するステップと、
集光された前記光を、前記検査領域の短辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、前記検査領域の画像を取得するステップと、
取得された前記画像を用いて前記検査対象を検査するステップと、
を備え、
前記検査対象を照明するステップにおいて、
前記照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材を介して、前記検査対象を照明し、
前記反射型光学部材の反射面には、前記検査領域の長辺に垂直な方向に延在した複数の溝が形成された、
検査方法。
【請求項１１】
所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成するステップと、
前記照明光により検査対象を照明するステップと、
前記照明光により照明された前記検査対象における矩形の検査領域からの光を集光するステップと、
集光された前記光を、前記検査領域の長辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、前記検査領域の画像を取得するステップと、
取得された前記画像を用いて前記検査対象を検査するステップと、
を備え、
前記検査対象を照明するステップにおいて、
前記照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材を介して、前記検査対象を照明し、
前記反射型光学部材の反射面には、前記検査領域の短辺に垂直な方向に延在した複数の溝が形成された、
検査方法。
【請求項１２】
所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成する光源部と、
前記照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材を含み、前記照明光により検査対象を照明する照明光学系と、
前記照明光により照明された前記検査対象における矩形の検査領域からの光を集光する集光光学系と、
集光された前記光を、前記検査領域の一方の辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、前記検査領域の画像を取得する検出器と、
を備えた検査装置の前記反射型光学部材の加工方法であって、
前記反射型光学部材は、基板と、前記基板の主面にコーティングされた金属膜とを含み、
前記基板の主面に一方向に研磨パッドを移動させながら研磨し、前記主面に前記一方向に直交する方向に並んだ複数の溝を形成するステップと、
研磨された前記主面に前記金属膜をコーティングするステップと、
前記複数の溝が前記スキャン方向に直交する方向に並ぶように前記反射型光学部材を配置するステップと、
を含む反射型光学部材の加工方法。
【請求項１３】
所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成する光源部と、
前記照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材を含み、前記照明光により検査対象を照明する照明光学系と、
前記照明光により照明された前記検査対象における矩形の検査領域からの光を集光する集光光学系と、
集光された前記光を、前記検査領域の一方の辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、前記検査領域の画像を取得する検出器と、
を備えた検査装置の前記反射型光学部材の加工方法であって、
前記反射型光学部材は、基板と、前記基板の主面にコーティングされた金属膜とを含み、
前記基板の主面に一方向に研磨パッドを移動させながら研磨し、前記主面に前記一方向に直交する方向に並んだ複数の溝を形成するステップと、
研磨された前記主面に前記金属膜をコーティングするステップと、
前記複数の溝が前記スキャン方向に直交する他方の辺に垂直な方向に延在するように前記反射型光学部材を配置するステップと、
を含む反射型光学部材の加工方法。
【請求項１４】
所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成する光源部と、
前記照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材を含み、前記照明光により検査対象を照明する照明光学系と、
前記照明光により照明された前記検査対象における矩形の検査領域からの光を集光する集光光学系と、
集光された前記光を、前記検査領域の短辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、前記検査領域の画像を取得する検出器と、
を備えた検査装置の前記反射型光学部材の加工方法であって、
前記反射型光学部材は、基板と、前記基板の主面にコーティングされた金属膜とを含み、
前記基板の主面に一方向に研磨パッドを移動させながら研磨し、前記主面に前記一方向に直交する方向に並んだ複数の溝を形成するステップと、
研磨された前記主面に前記金属膜をコーティングするステップと、
前記複数の溝が前記検査領域の長辺に垂直な方向に延在するように前記反射型光学部材を配置するステップと、
を含む反射型光学部材の加工方法。
【請求項１５】
所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成する光源部と、
前記照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材を含み、前記照明光により検査対象を照明する照明光学系と、
前記照明光により照明された前記検査対象における矩形の検査領域からの光を集光する集光光学系と、
集光された前記光を、前記検査領域の長辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、前記検査領域の画像を取得する検出器と、
を備えた検査装置の前記反射型光学部材の加工方法であって、
前記反射型光学部材は、基板と、前記基板の主面にコーティングされた金属膜とを含み、
前記基板の主面に一方向に研磨パッドを移動させながら研磨し、前記主面に前記一方向に直交する方向に並んだ複数の溝を形成するステップと、
研磨された前記主面に前記金属膜をコーティングするステップと、
前記複数の溝が前記検査領域の短辺に垂直な方向に延在するように前記反射型光学部材を配置するステップと、
を含む反射型光学部材の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置、検査方法及び反射型光学部材の加工方法に関するものであり、例えば、半導体製造工程におけるリソグラフィ工程としてＥＵＶリソグラフィ（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ  Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）で利用されるＥＵＶマスクの欠陥を検出するための検査装置、検査方法及び反射型光学部材の加工方法に関する。検査対象とするＥＵＶマスクは、例えば、基板（サブストレートと呼ばれる。）の上に、多層膜及び吸収体が設けられ、その吸収体がパターン形成されたパターン付きＥＵＶマスクである。
【背景技術】
【０００２】
半導体の微細化を担うリソグラフィ技術に関しては、現在、露光波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザを露光光源としたＡｒＦリソグラフィが量産適用されている。また、露光装置の対物レンズとウエハとの間を水で満たして、解像度を高める液浸技術（ＡｒＦ液浸リソグラフィと呼ばれる。）も量産に利用されている。さらに、一層の微細化を実現するために、露光波長１３．５ｎｍのＥＵＶＬの実用化に向けて様々な技術開発が行われている。
【０００３】
図１４に示すように、ＥＵＶマスク１０は、積層構造として、低熱膨張性ガラスから成る基板１１の上に、ＥＵＶ光を反射させるための多層膜１２が設けられている。多層膜１２は、通常、モリブデンとシリコンを交互に数十層積み重ねた構造になっている。これにより、多層膜１２は、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を垂直で約６５％も反射させることができる。多層膜１２の上には、ＥＵＶ光を吸収する吸収体１３が設けられている。吸収体１３をパターニングすることにより、ブランクスを形成することができる。ただし、吸収体１３と多層膜１２との間には、保護膜１４（バッファレイヤー、及びキャッピングレイヤーと呼ばれる膜）が設けられている。実際に露光に使うためには、レジストプロセスにより、吸収体１３をパターン形成する。このようにして、パターン付きＥＵＶマスクが完成する。
【０００４】
ＥＵＶマスク１０における許容できない欠陥の大きさは、従来のＡｒＦマスクの場合に比べると大幅に小さくなっており、検出することが困難となっている。そこで、検査用照明光として、ＥＵＶ光、すなわち、波長１３．５ｎｍの露光光と同じ波長の照明光を用いて検査するアクティニック（Actinic）検査は、パターン検査に不可欠となっている。なお、ＥＵＶマスク１０のブランクスを対象としたアクティニック検査装置に関しては、例えば、下記非特許文献１において示されている。また、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を発生させる光源のことをアクティニック光源と呼ばれることがあるが、ここではＥＵＶ光源と呼ぶ。
【０００５】
ＥＵＶマスク１０の検査装置の一般的な基本構成としては、ＥＵＶ光源から取り出されるＥＵＶ光を、ＥＵＶ用の多層膜鏡のみで構成される照明光学系によって、ＥＵＶマスク１０まで導き、ＥＵＶマスク１０のパターン面における微小な検査領域を照明する。この検査領域におけるＥＵＶマスク１０のパターンが、多層膜鏡のみで構成される拡大光学系によって、ＣＣＤカメラやＴＤＩ（Ｔｉｍｅ  Ｄｅｌａｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）カメラの２次元イメージセンサーの表面に投影（結像）される。そして、観察されたパターンを解析し、パターンが正しいか否かを判断する。こうして、ＥＵＶマスク１０のパターン検査が行われる。
【０００６】
一般に、ＥＵＶ光源としては、ＤＰＰ（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）光源及びＬＰＰ（Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）光源が挙げられる。ＤＰＰ光源は、キセノン（Ｘｅ）を放電によって発生させる方式である。ＬＰＰ光源は、微小なドロップ状にして噴出されたスズ（Ｓｎ）、または、リチウム（Ｌｉ）等のドロップに対して、レーザ光を集光することによりプラズマを発生させる方式である。
【０００７】
ＥＵＶマスク１０の検査装置の照明光学系としては、ＥＵＶマスクにおける微小な検査領域を明るく照明できるように、光源から発生するＥＵＶ光を、検査領域を含む狭い領域に集光するような光学系が必要である。このような光学系の一つとしては、光源の発光部をＥＵＶマスク１０のパターン面に投影する光学系が望ましい。ただし、光学系にはミラーしか利用できないため、例えば、回転楕円面鏡（以下、単に楕円面鏡と呼ぶ。）を１〜２枚用いる光学系が利用されている。楕円面鏡は、２つの集光点を有しており、１つの集光点から発生する光は、もう一方の集光点に集光する性質を有するからである。
【０００８】
楕円面鏡の２つの集光点を第１集光点及び第２集光点とする。第１集光点が光源の発光部と合うように、かつ、第２集光点がＥＵＶマスク１０内の微小な検査領域と合うように、ＥＵＶ光源、楕円面鏡、及び、ＥＵＶマスク１０を配置する。例えば、光源がＬＰＰ光源の場合には、第１集光点がプラズマの輝点と合うようにする。これにより、微小な検査領域までＥＵＶ光を導いて照明することができる。なお、ＥＵＶ光源におけるＤＰＰ光源に関しては、例えば、下記非特許文献２に示され、ＥＵＶ光源におけるＬＰＰ光源に関しては、非特許文献３に示されている。
【０００９】
また、楕円面鏡を２枚用いる場合も原理的には同様である。すなわち、一方の楕円面鏡の第１集光点には、光源の発光部が合うようにし、第２集光点には、他方の楕円面鏡の第１集光点が合うように配置させる。また、他方の楕円面鏡の第２集光点と検査領域とが合うようにする。
【００１０】
一方、ＥＵＶマスク１０の検査装置を用いて、ＥＵＶマスク１０のパターン検査を行う場合には、通常、ＴＤＩカメラによって、ＥＵＶマスク１０のパターン面における検査領域内の画像データが取得される。ＥＵＶマスク１０は、ステージ上では、一つの方向に関して、往復するスキャン動作をするため、ＴＤＩカメラで撮像されるパターン面は常に変化する。つまり、繰り返し動作するパルス状の照明光の照明により、ＥＵＶマスク１０の特定の場所の反射光が、パルス数だけ積算されることになる。これによると、スキャン方向に関しては、照明光の照度分布にムラが多少存在しても、パルス状の反射光が積算されることで、積算エネルギーは均一化される。したがって、スキャン方向内に照度が低い部分が存在しても、検査感度の低下を抑制することができる。なお、マスクのスキャン方向はＴＤＩ動作の積算方向に対応するため、この方向をＴＤＩ積算方向ともいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−０３３３３６号公報
【特許文献２】特開２０１０−００７９４５号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】A. Tchikoulaeva, et.al., “EUV actinic blank inspection: from prototype to production”, Proceedings of SPIE Volume 8679, Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography IV; 86790I (2013).
【非特許文献２】P. A. Blackborow, et.al., “EUV Source development for AIMS and Blank Inspection”, Proceedings of SPIE Volume 7636, Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography; 763609 (2010).
【非特許文献３】S. Ellwi, et.al., “High-brightness LPP source for actinic mask inspection”, Proceedings of SPIE Volume 7969, Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography II; 79690C (2011).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
非特許文献３に示されているようなＬＰＰ光源の発光部のサイズは、プラズマ輝点のサイズとほぼ同等である。例えば、ＬＰＰ光源の発光部のサイズは、一般に、５０〜６０［μｍ］程度であり、直径１００［μｍ］以下になっている。しかしながら、ＥＵＶマスク１０のパターン面等の検査面における検査領域としては、例えば、検査時間を短縮するために、１００［μｍ］以上の幅を有する矩形領域にする場合がある。
【００１４】
図１５（ａ）及び（ｂ）は、ＥＵＶマスク１０の検査面における検査領域１２０及び検査領域１２０に投影される発光部のシミュレーション結果を例示した図であり、（ａ）は、検査領域１２０に対して発光部を等倍で投影する場合を示し、（ｂ）は、検査領域１２０に対して発光部を２倍にして投影する場合を示す。検査領域１２０は、矩形状とし、長辺は、２００［μｍ］であり、短辺は、１００［μｍ］である。
【００１５】
図１５（ａ）に示すように、検査面に投影される発光部を、直径１００［μｍ］とすると、検査領域１２０は、発光部が投影されない部分を含んでいる。したがって、図１５（ｂ）に示すように、検査領域１２０に渡って照明できるように、検査面に投影される発光部を２倍以上に拡大して投影させる照明光学系を用いる必要がある。
【００１６】
しかしながら、そうすると、検査領域１２０以外の領域を照明する照明光の光量が増加する。したがって、光源から取り出される照明光の利用効率の低下が問題になる。よって、２倍投影で照明する場合に、等倍投影で照明する場合に比べて照度が落ちないようにするには、光源から取り出すＥＵＶ光のトータルパワーを増大させる必要がある。例えば、２倍投影の場合における発光部の面積は、等倍投影の場合における発光部の面積の４倍なので、光源から取り出すＥＵＶ光のトータルパワーを４倍に増大させる必要がある。しかし、そのためには、ＥＵＶ光の光源自体のパワーを増大させる必要がある。
【００１７】
また、ＥＵＶ光の光源自体のパワーを増大させるためには、単に、光源を高出力型に変えるだけでなく、別の問題も生じる。
【００１８】
図１６は、ＥＵＶマスク１０及びＥＵＶマスク１０を照明する照明光ＥＵＶ１０４を例示した断面図である。図１６に示すように、ＥＵＶマスク１０の露光処理を行う際に、ＥＵＶマスク１０には、パターンを保護するＥＵＶペリクル１１３が取り付けられる。このため、ＥＵＶマスク１０のパターンを検査する場合に、照明光ＥＵＶ１０４は、ＥＵＶペリクル１１３を透過して検査面を照明する。
【００１９】
図１７は、ＥＵＶペリクル１１３に投影される発光部のシミュレーション結果を例示した図であり、（ａ）は、検査領域１２０に対して発光部を等倍で投影する場合を示し、（ｂ）は、検査領域１２０に対して発光部を２倍にして投影する場合を示す。図１７（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＥＵＶペリクル１１３上での照度分布に関しては、等倍投影の場合も、２倍投影の場合も、同等な大きさのスポットになる。その理由としては、１００〜２００［μｍ］の検査領域１２０に対して、ＥＵＶマスク１０の検査面と、ＥＵＶペリクル１１３との間の距離（ＥＵＶペリクル１１３の高さ）は、約２［ｍｍ］と一桁大きい。これにより、検査面での照明光のＮＡが同じであれば、ＥＵＶペリクル１１３での照明サイズは、ほぼ等しくなる。
【００２０】
一方、ＥＵＶペリクル１１３は、通過する照明光ＥＵＶ１０４を１０〜２０％吸収することから、通過領域は温度上昇する。よって、図１５（ｂ）のようにＥＵＶマスク１０の検査面に大きく投影する場合に、照明光ＥＵＶ１０４のトータルパワーを増大すると、ＥＵＶペリクル１１３における照明光ＥＵＶ１０４の光強度（つまり照度）が高くなり、より高温まで温度上昇してしまうことになる。これにより、ＥＵＶペリクル１１３の劣化を早めることになる。
【００２１】
そこで、ＥＵＶマスク１０の検査面に投影される発光部の倍率を高めずに、照明光学系の途中にフライアイミラーを用いて、検査面において幅方向に発光部を拡げることが考えられる。ところが、ＥＵＶ光に利用できるフライアイミラーでは、可視光や紫外光の場合に利用できるフライアイレンズに比べて、光学損失が大幅に増大することが問題になる。可視光や紫外光用のフライアイレンズでは、表面に無反射コーティングを施すことで、挿入損失を１［％］以下程度に抑制することが容易である。これに対して、ＥＵＶ用のフライアイミラーは、ＥＵＶ用多層膜鏡で構成されるため、反射率は高くても約６５［％］である。しかも、フライアイミラーは、一般に２枚必要である。よって、挿入損失は、約５８［％］にも達してしまう。なお、ＥＵＶ用フライアイ光学系に関しては、例えば、特許文献１〜２に示されている。
【００２２】
本発明の目的は、このような問題を解決するためになされたものであり、例えば、検査領域が矩形の場合でも、光学損失を抑制し、検査領域を照明する照明光の均一性を向上させ、検査感度を向上させることができる検査装置、検査方法及び反射型光学部材の加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明に係る検査装置は、所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成する光源部と、前記照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材を含み、前記照明光により検査対象を照明する照明光学系と、前記照明光により照明された前記検査対象における矩形の検査領域からの光を集光する集光光学系と、集光された前記光を、前記検査領域の一方の辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、前記検査領域の画像を取得する検出器と、を備え、前記反射型光学部材の反射面には、前記スキャン方向に直交する方向に並んだ複数の溝が形成される。このような構成とすることにより、光学損失を抑制し、検査領域を照明する照明光の均一性を向上させ、検査感度を向上させることができる。
【００２４】
また、本発明に係る検査方法は、所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成するステップと、前記照明光により検査対象を照明するステップと、前記照明光により照明された前記検査対象における矩形の検査領域からの光を集光するステップと、集光された前記光を、前記検査領域の一方の辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、前記検査領域の画像を取得するステップと、を備え、前記検査対象を照明するステップにおいて、前記照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材を介して、前記検査対象を照明し、前記反射型光学部材の反射面には、前記スキャン方向に直交する方向に並んだ複数の溝が形成される。このような構成により、光学損失を抑制し、検査領域を照明する照明光の均一性を向上させ、検査感度を向上させることができる。
【００２５】
さらに、本発明による反射型光学部材の加工方法は、所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成する光源部と、前記照明光の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材を含み、前記照明光により検査対象を照明する照明光学系と、前記照明光により照明された前記検査対象における矩形の検査領域からの光を集光する集光光学系と、集光された前記光を、前記検査領域の一方の辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、前記検査領域の画像を取得する検出器と、を備えた検査装置の前記反射型光学部材の加工方法であって、前記反射型光学部材は、基板と、前記基板の主面にコーティングされた金属膜とを含み、前記基板の主面に一方向に研磨パッドを移動させながら研磨し、前記主面に前記一方向に直交する方向に並んだ複数の溝を形成するステップと、研磨された前記主面に前記金属膜をコーティングするステップと、前記反射型光学部材を、前記スキャン方向に直交する方向に複数の前記溝が並ぶように配置するステップと、を含む。このような構成により、光学損失を抑制し、検査領域を照明する照明光の均一性を向上させ、検査感度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、光学損失を抑制し、検査領域を照明する照明光の均一性を向上させ、検査感度を向上させることができる検査装置、検査方法及び反射型光学部材の加工方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態１に係る検査装置を例示した構成図である。
【図２】実施形態１に係る検査装置の反射型回折格子を例示した斜視図である。
【図３】実施形態１に係る検査装置の反射型回折格子を例示した断面図である。
【図４】実施形態１に係る反射型回折格子による回折光の相対強度を例示したグラフであり、横軸は、回折光の次数を示し、縦軸は、回折光の相対強度を示す。
【図５】（ａ）は、実施形態１に係る検査装置において、反射型回折格子を用いた照明光の照度分布を例示した図であり、（ｂ）は、比較例に係る検査装置において、溝が形成されない多層膜鏡を用いた照明光の照度分布を例示した図である。
【図６】実施形態１に係る検査装置を用いた検査方法を例示したフローチャート図である。
【図７】実施形態２に係る検査装置の波型多層膜鏡を例示した斜視図である
【図８】実施形態２に係る検査装置の波型多層膜鏡を例示した断面図である。
【図９】実施形態２に係る検査装置において、波型多層膜鏡を用いた照明光の照度分布を例示した図である。
【図１０】（ａ）は、実施形態２に係る検査装置において、波型多層膜鏡に入射する照明光と、波型多層膜鏡で反射する照明光との関係を例示した図であり、（ｂ）は、凸面鏡に入射する照明光と、凸面鏡で反射する照明光との関係を例示した図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、実施形態２に係る検査装置において、発光部の形状を変えた際の検査対象の検査面における照度分布を例示したシミュレーション結果である。
【図１２】実施形態３に係る検査装置の斜入射鏡を例示した斜視図である。
【図１３】実施形態３に係る検査装置の斜入射鏡の加工方法を例示した平面図である。
【図１４】ＥＵＶマスクを例示した断面図である。
【図１５】ＥＵＶマスクの検査面における検査領域及び検査領域に投影される発光部のシミュレーション結果を例示した図であり、（ａ）は、検査領域に対して発光部を等倍で投影する場合を示し、（ｂ）は、検査領域に対して発光部を２倍にして投影する場合を示す。
【図１６】ＥＵＶマスク及びＥＵＶマスクを照明する照明光を例示した断面図である。
【図１７】ＥＵＶペリクルに投影される発光部のシミュレーション結果を例示した図であり、（ａ）は、検査領域に対して発光部を等倍で投影する場合を示し、（ｂ）は、検査領域に対して発光部を２倍にして投影する場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明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。
【００２９】
（実施形態１）
実施形態１に係る検査装置について、図を参照しながら説明する。まず、検査装置の構成を説明する。その後、検査装置による検査方法を説明する。図１は、実施形態１に係る検査装置１００を例示した構成図である。図１に示すように、検査装置１００は、光源部１０１、斜入射鏡１０８、斜入射鏡１０９、反射型回折格子１１０ａ、ステージ１１２、シュバルツシルト光学系１１６、平面鏡１１７、凹面鏡１１８、検出器１１９を備えている。シュバルツシルト光学系１１６は、凹面鏡１１６ａ及び凸面鏡１１６ｂを含む拡大光学系である。ステージ１１２上に検査対象１１１として、例えば、ＥＵＶマスクが載置されている。
【００３０】
ここで、検査装置１００の説明の便宜のために、ＸＹＺ直交座標系を導入する。ステージ１１２の上面をＸＺ平面とし、ステージ１１２の上面に直交する方向をＹ軸方向とする。図において、紙面に垂直な方向をＸ軸方向とする。
【００３１】
光源部１０１は、ボトル１０２、キャッチャ１０４、レンズ１０５、ミラー１０６、斜入射鏡１０７及び図示しない近赤外レーザを有している。ボトル１０２は、プラズマを発生させる所定の材料を貯蔵している。ボトル１０２は、所定の材料として、例えば、液体のスズ（Ｓｎ）を貯蔵している。
【００３２】
ボトル１０２からは、ドロップ状のスズ（スズドロップ１０３）が高速に噴出されている。図示しない近赤外レーザは、近赤外レーザ光Ｌ１００を出射する。近赤外レーザから出射された近赤外レーザ光Ｌ１００は、レンズ１０５に入射し、集光される。レンズ１０５により集光された近赤外レーザ光Ｌ１００は、ミラー１０６で反射した後、スズドロップ１０３を照射する。これにより、プラズマが発生するとともに、照明光ＥＵＶ１００が生成される。
【００３３】
照明光ＥＵＶ１００は、例えば、ＥＵＶ光を含んでいる。スズドロップ１０３は、キャッチャ１０４に受け止められ、貯蔵される。このように、光源部１０１は、所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光ＥＵＶ１００を生成する。照明光ＥＵＶ１００が生成される発光部は、例えば、直径略６０［μｍ］の丸い光学像となっている。
【００３４】
プラズマとともに生成された照明光ＥＵＶ１００は、斜入射鏡１０７に入射する。斜入射鏡１０７は、照明光ＥＵＶ１００の入射角が、７０［°］以上と大きい入射角で光線を入射させて使用する金属鏡である。入射角が７０［°］以上と大きい入射角なので、反射面からの角度としては、浅い角度ということができる。すなわち、斜入射角は、９０［°］−入射角である。このような斜入射鏡１０７は、垂直入射では、ほとんど反射しないＸ線等の短い波長の光に対しても、ある程度反射させることができる。例えば、波長１３．５［ｎｍ］のＥＵＶ光を反射させるためには、一般的には、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）の多層膜で構成される多層膜鏡を用いる。しかしながら、斜入射角で入射させる場合であれば、金属鏡でもＥＵＶ光を反射させることができる。
【００３５】
斜入射鏡１０７は、例えば、石英を含む基板と、基板の主面にコーティングされた金属膜とを含んでいる。基板の石英は、例えば、合成石英である。金属膜は、例えば、ルテニウム膜である。したがって、この場合には、斜入射鏡１０７は、材料として、ルテニウムを含んでいる。ルテニウム膜がコーティングされた主面が反射面である。斜入射鏡１０７は、反射面が金属を含むので、金属鏡の一種である。斜入射鏡１０７は平面状である。なお、斜入射鏡１０７は、照明光ＥＵＶ１００を反射することができれば、石英基板上にルテニウム膜が成膜されたものに限らない。
【００３６】
斜入射鏡１０７で反射した照明光ＥＵＶ１０１は、斜入射鏡１０８に入射する。斜入射鏡１０８は、例えば、楕円面鏡である。斜入射鏡１０８は、例えば、斜入射鏡１０７と同様に、石英を含む基板と、基板の主面にコーティングされた金属膜とを含んでいる。金属膜は、例えば、ルテニウム膜である。ルテニウム膜がコーティングされた面が反射面である。斜入射鏡１０８も、反射面が金属を含むので、金属鏡の一種である。また、斜入射鏡１０８は、楕円面鏡であるので、２つの集光点のうち、第１集光点は、斜入射鏡１０７を介して、プラズマの輝点に位置するように配置されている。
【００３７】
斜入射鏡１０８で反射した照明光ＥＵＶ１０２は、絞られながら進み、集光点ＩＦにおいて集光する。集光点ＩＦは、斜入射鏡１０８の第２集光点である。集光点ＩＦで集光した照明光ＥＵＶ１０２は、集光点ＩＦの後で拡がる。その後、照明光ＥＵＶ１０２は、斜入射鏡１０９で反射される。
【００３８】
斜入射鏡１０９は、斜入射鏡１０８と同様に、例えば、石英を含む基板と、基板の主面にコーティングされた金属膜とを含んでいる。金属膜は、例えば、ルテニウム膜である。ルテニウム膜がコーティングされた面が反射面である。斜入射鏡１０９は、楕円面鏡であるので、２つの集光点のうち、第１集光点は、照明光ＥＵＶ１０２の集光点ＩＦに位置するように配置されている。斜入射鏡１０９の第２集光点は、検査対象１１１の検査領域に位置するように配置されている。
【００３９】
斜入射鏡１０９で反射した照明光ＥＵＶ１０３は、絞られながら進み、反射型回折格子１１０ａに入射する。反射型回折格子１１０ａに入射した照明光ＥＵＶ１０３は、反射型回折格子１１０ａにより、回折及び反射する。よって、反射型回折格子１１０ａからの照明光ＥＵＶ１０４は、回折光及び反射光を含んでいる。このことから、反射型回折格子１１０ａは、入射した照明光ＥＵＶ１０３の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材１１０ということができる。反射型光学部材１１０における照明光ＥＵＶ１０３が入射する面を反射面とする。反射型回折格子１１０ａから回折または反射した照明光ＥＵＶ１０４は、検査対象１１１の検査領域を照明する。したがって、検査装置１００は、照明光ＥＵＶ１０４により検査対象１１１を照明する照明光学系を備えている。照明光学系は、例えば、斜入射鏡１０８、斜入射鏡１０９及び反射型回折格子１１０ａを含んでいる。
【００４０】
斜入射鏡１０８は、第１集光点の像を１／２に縮小投影する楕円面になっている。よって、発光部において、直径略６０［μｍ］の丸い光学像を、集光点ＩＦにおいて、直径略３０［μｍ］の丸い空間像に投影する。一方、斜入射鏡１０９は、第１集光点の像を２倍に拡大投影する楕円面になっている。よって、仮に、反射型回折格子１１０ａがない場合には、検査対象１１１上の集光点において、直径略６０［μｍ］の丸い空間像が投影される。
【００４１】
照明光ＥＵＶ１０４により照明された検査対象１１１からの光ＥＵＶ１０５は、照明光ＥＵＶ１０４の反射光及び回折光を含んでおり、検査領域内のパターン情報を含んでいる。検査対象１１１からの光ＥＵＶ１０５は、凹面鏡１１６ａ及び凸面鏡１１６ｂとで構成されたシュバルツシルト光学系１１６によって拡大される。拡大された光ＥＵＶ１０６は、平面鏡１１７で折り返された後に、凹面鏡１１８でさらに拡大され、検出器１１９に入射する。このように、検査装置１００は、照明光ＥＵＶ１０４により照明された検査領域からの光ＥＵＶ１０５を集光する集光光学系を備えている。
【００４２】
検出器１１９は、例えば、ＴＤＩカメラである。検出器１１９の下側に配置されたセンサー面に検査領域からの光ＥＵＶ１０６が投影される。これにより、検出器１１９は、検査領域のパターンを光学像として入力し、検査領域の画像を取得する。そして、パターンが解析され、欠陥が検出される。
【００４３】
図２は、実施形態１に係る検査装置１００の反射型回折格子１１０ａを例示した斜視図である。図３は、実施形態１に係る検査装置１００の反射型回折格子１１０ａを例示した断面図である。図２及び図３に示すように、本実施形態の検査装置１００は、反射型光学部材１１０として、反射型回折格子１１０aを備えている。反射型回折格子１１０ａの反射面１１４には、回折格子を構成する複数の線状の溝２０がＸ軸方向に並んでいる。溝２０は、反射面１１４において、Ｘ軸方向に直交する方向に延びている。反射型回折格子１１０ａの反射面１１４がＹ軸方向及びＺ軸方向に対して傾いている場合には、溝２０は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向を含む面内に延在している。
【００４４】
図３に示すように、反射型回折格子１１０ａの反射面１１４には、ＥＵＶ光を反射させるために、基板２１上に多層膜２２が設けられている。また、反射型回折格子１１０ａの反射面１１４には、溝２０を構成する段差が設けられている。このため、反射型回折格子１１０ａは、回折格子として機能する。例えば、溝２０のピッチＰは、７［μｍ］であり、溝２０の幅Ｗは、５［μｍ］である。
【００４５】
図４は、実施形態１に係る反射型回折格子１１０ａによる回折光の相対強度を例示したグラフであり、横軸は、回折光の次数を示し、縦軸は、回折光の相対強度を示す。図４に示すように、±１次光の相対強度が最も大きい。次に、０次光の相対強度が大きく、以下、±２次光、±５次光、±３次光、±４次光の順となっている。なお、反射型回折格子１１０ａの溝のピッチＰ、溝の幅Ｗ及び溝の深さ等の回折格子のパラメータは、反射型回折格子１１０ａと検査対象１１１までの距離、反射型回折格子１１０ａに入射する照明光ＥＵＶ１０３のＮＡ（開口数）、及び、検査対象１１１における検査領域のサイズによって最適化する必要がある。
【００４６】
反射型回折格子１１０ａによって反射及び回折された照明光ＥＵＶ１０４は、Ｘ軸方向に進む成分を有している。したがって、照明光ＥＵＶ１０４の一部は、ＹＺ平面に対して斜めに進む。
【００４７】
図５（ａ）は、実施形態１に係る検査装置１００において、反射型回折格子１１０ａを用いた照明光ＥＵＶ１０４の照度分布を例示した図であり、図５（ｂ）は、比較例に係る検査装置において、溝２０が形成されない多層膜鏡を用いた照明光の照度分布を例示した図である。図５（ａ）に示すように、例えば、検査対象１１１の検査面における検査領域１２０は、２００［μｍ］×１００［μｍ］の矩形である。２００［μｍ］の辺は長辺であり、１００［μｍ］の辺は短辺である。長辺の延在方向を、例えば、Ｘ軸方向とする。検査対象１１１は、ステージ１１２に載せられており、ＸＺ平面内で移動することができる。具体的には、Ｚ軸方向にはスキャン動作をし、Ｘ軸方向にはステップ動作する。
【００４８】
反射型回折格子１１０ａの反射面１１４には、Ｘ軸方向に並んだ複数の溝２０が形成されているので、反射型回折格子１１０ａからの照明光ＥＵＶ１０４は、回折光を含んでいる。よって、検査対象１１１の検査面における照度分布は、Ｘ軸方向に拡がった分布になる。すなわち、検査領域１２０は、Ｚ軸方向において、約６０［μｍ］の幅で照明される。一方、検査領域１２０は、Ｘ軸方向において、ほぼ均一に拡がった強度で照明される。なお、検査領域１２０に渡って均一性を向上させるために、照明光学系に用いるミラーの総数を増加させていない。よって、検査対象を照射する光量は、全体として変化していない。
【００４９】
これに対して、図５（ｂ）に示すように、溝２０が形成されない多層膜鏡を用いた場合には、検査領域１２０における照度分布は、Ｘ軸方向において、不均一になる。具体的には、検査領域１２０のＸ軸方向における中央の約６０［μｍ］の幅の部分は照度が高い。一方、検査領域１２０のＸ軸方向における端部の照度は極めて低い。したがって、検査領域１２０のＸ軸方向における端部の検査感度は大幅に低下する。
【００５０】
本実施形態では、検出器１１９は、集光された光ＥＵＶ１０６を、検査領域１２０の一方の辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンする。一方の辺は、例えば、Ｚ軸方向に延在した短辺である。これにより、検出器１１９は、検査領域１２０の画像を取得する。そのような場合において、反射型回折格子１１０ａの反射面１１４には、スキャン方向に直交する方向に並んだ複数の溝２０が形成されている。スキャン方向に直交する方向は、例えば、Ｘ軸方向である。言い換えれば、反射型回折格子１１０ａの反射面１１４には、スキャン方向に直交する他方の辺に垂直な方向に延在した複数の溝２０が形成されている。検査領域１２０の他方の辺は、例えば、Ｘ軸方向に延在した長辺である。具体的に言えば、反射型回折格子１１０ａの反射面１１４には、検査領域１２０の長辺に垂直な方向に延在した複数の溝２０が形成されている。
【００５１】
検出器１１９がＴＤＩカメラの場合には、検出器１１９は、Ｚ軸方向にスキャンするＴＤＩ動作を行うことにより検査領域１２０の画像を取得する。したがって、検出器１１９は、スキャン方向のＺ軸方向に信号を積算する。よって、検査領域１２０におけるＺ軸方向の両端では、照度が相対的に低くなっても、積算によって検査感度の低下を抑制することができる。しかしながら、検査領域１２０におけるＸ軸方向の両端では照度が相対的に低いと、信号が積算されても検査感度を向上させることができない。
【００５２】
本実施形態の反射型回折格子１１０ａの反射面１１４には、スキャン方向に直交する方向に並んだ複数の溝２０が形成されている。これにより、検査領域１２０におけるＸ軸方向に照度分布を拡げ、検査領域を照明する照明光の均一性を向上させることができる。
【００５３】
なお、検出器１１９は、検査領域１２０の長辺が延在したＸ軸方向をスキャン方向としてもよい。その場合には、反射型回折格子１１０ａの反射面１１４には、スキャン方向に直交するＺ方向に並んだ複数の溝２０を形成する。すなわち、反射型回折格子１１０ａの反射面１１４には、検査領域１２０の長辺に垂直な方向に延在した複数の溝２０を形成する。
【００５４】
次に、本実施形態に係る検査装置１００を用いた検査方法を説明する。図６は、実施形態１に係る検査装置１００を用いた検査方法を例示したフローチャート図である。
【００５５】
図６のステップＳ１１に示すように、まず、所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光ＥＵＶ１００を生成する。具体的には、スズドロップ１０３に対して、近赤外レーザ光Ｌ１００を照射することにより、プラズマを発生させ、照明光ＥＵＶ１００を生成する。照明光ＥＵＶ１００は、例えばＥＵＶ光である。
【００５６】
次に、ステップＳ１２に示すように、照明光ＥＵＶ１０４により検査対象１１１を照明する。具体的には、照明光学系を介して、光源部１０１により生成された照明光ＥＵＶ１０４で検査対象１１１を照明する。検査対象１１１を照明する際には、照明光ＥＵＶ１０３の少なくとも一部を反射させる反射型光学部材１１０を介して、検査対象１１１を照明する。反射型光学部材１１０は、例えば、検査対象１１１に照明光ＥＵＶ１０４を直接照明する反射型回折格子１１０ａである。反射型回折格子１１０ａの反射面１１４には、スキャン方向に直交する方向に並んだ複数の溝２０が形成されている。
【００５７】
次に、ステップＳ１３に示すように、照明光ＥＵＶ１０４により照明された検査対象１１１における検査領域１２０からの光を集光する。具体的には、矩形の検査領域１２０からの回折光及び反射光を集光する。
【００５８】
次に、ステップＳ１４に示すように、集光された光ＥＵＶ１０６を、検査領域１２０の一方の辺が延在した方向をスキャン方向としてスキャンすることにより、検査対象１１１の画像を取得する。
【００５９】
次に、取得した検査対象１１１の画像に基づいて、検査対象１１１を検査する。このようにして、検査装置１００を用いて、検査対象１１１を検査することができる。
【００６０】
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１００では、検査対象１１１を照明する反射型光学部材１１０として、反射型回折格子１１０ａを用いている。これにより、照明光学系に用いるミラーを追加することなく、検査領域１２０のＸ軸方向における照度分布の均一性を向上させることができる。よって、検査感度を向上させることができる。
【００６１】
なお、検査領域１２０におけるＺ軸方向は、スキャン方向であり、ＴＤＩ動作の積算方向である。このため、中央部の強度が高い照度分布になっても、感度ムラの影響を抑制することができる。また、照明光ＥＵＶ１０４が検査領域１２０をはみ出す割合を小さくすることができる。よって、照明光ＥＵＶ１０４の利用効率を向上させることができる。
【００６２】
また、照明光学系を構成するミラーの総数は変わらないことから、光学損失の増大を抑制することができる。さらに、検査面に投影される発光部の大きさを大きくするために、光源のパワーを大きくする必要がないので、ＥＵＶペリクル１１３への熱的負荷の増大を抑制することができる。
【００６３】
（実施形態２）
次に、実施形態２に係る検査装置を説明する。本実施形態の検査装置は、反射型光学部材１１０として、反射型回折格子１１０ａの代わりに、波型多層膜鏡１１０ｂを備えている。図７は、実施形態２に係る検査装置の波型多層膜鏡１１０ｂを例示した斜視図である。図７に示すように、波型多層膜鏡１１０ｂは、反射面１１４に波型の断面形状である多数のシリンドリカル面が形成されている。具体的には、曲率が略２０［ｍｍ］のシリンドリカル面が、Ｘ軸方向にピッチ略０．１［ｍｍ］で多数並んだ形状になっている。よって、波型多層膜鏡１１０ｂは、溝２０の断面形状が波型の多層膜鏡である。
【００６４】
図８は、実施形態２に係る検査装置の波型多層膜鏡１１０ｂを例示した断面図である。図８に示すように、波型多層膜鏡１１０ｂは、基板２１と、基板２１上に形成された多層膜２２を含んでいる。波型多層膜鏡１１０ｂの加工方法は、以下のとおりである。すなわち、基板２１の主面に、スキャン方向に直交する方向に並んだ複数のシリンドリカル面を形成する。その後、基板２１上に多層膜２２を成膜する。波型多層膜鏡１１０ｂに入射する照明光ＥＵＶ１０３の正反射光は、スキャン方向に直交する方向、例えば、Ｘ軸方向に拡がって反射する。
【００６５】
図９は、実施形態２に係る検査装置において、波型多層膜鏡１１０ｂを用いた照明光ＥＵＶ１０４の照度分布を例示した図である。図９に示すように、検査対象１１１の検査面における検査領域１２０において、照明光ＥＵＶ１０４の照明分布は、Ｘ軸方向に拡がった分布となる。
【００６６】
図１０（ａ）は、実施形態２に係る検査装置において、波型多層膜鏡１１０ｂに入射する照明光ＥＵＶ１０３と、波型多層膜鏡１１０ｂで反射する照明光ＥＵＶ１０４との関係を例示した図であり、図１０（ｂ）は、凸面鏡２５に入射する照明光ＥＵＶ１０３と、凸面鏡２５で反射する照明光ＥＵＶ１０４との関係を例示した図である。
【００６７】
図１０（ａ）に示すように、本実施形態の検査装置では、Ｘ軸方向に複数の凹凸を有する波型多層膜鏡１１０ｂを用いることで、検査対象１１１の検査面において、Ｘ軸方向に拡がった照明分布を形成している。よって、反射する照明光ＥＵＶ１０４の外縁部が拡がって進むようになるが、ＮＡも広がることになる。
【００６８】
これに対して、図１０（ｂ）に示すように、凸面鏡２５を用いても、反射する照明光ＥＵＶ１０４の外縁部が拡がることになるが、反射して進む方向がＸ軸方向にマクロ的に依存するようになる。つまり、このように拡がっても、反射光のＮＡを拡げることはできない。
【００６９】
したがって、本実施形態では、検査対象１１１の検査面でＸ軸方向に拡がった照度分布を形成することができるが、ＮＡ分布はＸ軸座標に依って偏ることはなく、均一なＮＡ分布を得ることができる。
【００７０】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、実施形態２に係る検査装置において、発光部の形状を変えた際の検査対象１１１の検査面における照度分布を例示したシミュレーション結果である。
図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、発光部の形状を、円形（ａ）、正方形（ｂ）及びひし形（ｃ）の３通りの形状で変化させたが、Ｘ軸方向における検査領域１２０内の照度分布は一定でほとんど変わらない。このように、本実施形態では、発光部の形状が多少変わっても、検査面における照度分布は変化せず、均一にすることができる。
【００７１】
なお、Ｚ軸方向に関しては、照度分布は、ＴＤＩ動作によって、積算される。このため、照度分布は、不均一でも検査感度への影響を低減することができる。したがって、本発明では、ＥＵＶ光源の発光部の形状が不安定であっても、検査感度への影響を低減することができる。また、本実施形態でもミラーを追加することはないため、光学損失の増大を抑制することができる。実施形態２におけるその他の構成及び効果は、実施形態１の記載に含まれている。
【００７２】
（実施形態３）
次に、実施形態３を説明する。本実施形態の検査装置において、反射型光学部材１１０は、溝２０の断面形状が波型の斜入射鏡である。検査装置１００の斜入射鏡１０８の代わりに、斜入射鏡１０８ｂを用いる。図１２は、実施形態３に係る検査装置の斜入射鏡１０８ｂを例示した斜視図である。
【００７３】
図１２に示すように、斜入射鏡１０８ｂは、反射面１１４に複数の溝２０が形成されている。具体的には、斜入射鏡１０８ｂは、反射面１１４に線状の凹凸が形成されている。斜入射鏡１０８ｂの反射面１１４における複数の溝２０は、検査領域１２０のスキャン方向に直交する方向に並んでいる。これにより、検査対象１１１の検査面での照度分布をＸ軸方向に拡げることができる。
【００７４】
なお、本実施形態では、照明光ＥＵＶ１０１が入射する斜入射鏡１０８ｂの反射面１１４に複数の溝２０を形成したが、照明光ＥＵＶ１０２が入射する斜入射鏡１０９ｂに複数の溝２０を形成しても良い。さらに、両方の斜入射鏡１０８ｂ及び１０９ｂに複数の溝２０を形成しても良い。
【００７５】
また、検査対象１１１を照明する落とし込み鏡の反射面には溝が設けられない多層膜鏡が用いられている。なお、落とし込み鏡に、実施形態１または２の反射型光学部材１１０を用いてもよい。
【００７６】
斜入射鏡１０８ｂ及び／または１０９ｂは、基板と、基板の主面にコーティングされた金属膜とを含んでいる。基板は、例えば、石英であり、金属膜は、例えば、ルテニウム膜である。なお、基板及び金属膜の材料はこれに限らない。斜入射鏡１０８ｂ及び／または１０９ｂの反射面１１４は、金属膜がコーティングされた面である。斜入射鏡１０８ｂ及び／または１０９ｂを加工する加工方法としては、例えば、以下の方法を用いることができる。
【００７７】
図１３は、実施形態３に係る検査装置の斜入射鏡１０８ｂ及び／または１０９ｂの加工方法を例示した平面図である。図１３に示すように、まず、斜入射鏡１０８ｂ及び／または１０９ｂの基板２１の主面に小口径の研磨パッド３０１を用いて研磨する。研磨する際には、基板２１の主面において、一方向に研磨パッド３０１を移動させながら研磨し、主面に一方向に直交する方向に並んだ複数の溝を形成する。具体的には、研磨パッド３０１をＺ軸方向にスキャンしつつ、Ｘ軸方向には小刻みにステップする。これにより、Ｘ軸方向に波を打つような形状になる。
【００７８】
次に、研磨された基板２１の表面に、Ｒｕ等の金属膜をコーティングする。金属膜がコーティングされた面が反射面１１４になる。これにより、反射面１１４にＸ軸方向に並んだ複数の溝を形成することができる。
【００７９】
次に、形成された複数の溝２０がスキャン方向に直交する方向に並ぶように斜入射鏡１０８ｂ及び／または１０９ｂを配置する。言い換えれば、複数の溝２０がスキャン方向に直交する他方の辺に垂直な方向に延在するように斜入射鏡１０８ｂ及び／または斜入射鏡１０９ｂを配置する。検査領域１２０の他方の辺は、例えば、Ｘ軸方向に延在した長辺である。具体的に言えば、複数の溝２０が検査領域１２０の長辺に垂直な方向に延在するように斜入射鏡１０８ｂ及び／または斜入射鏡１０９ｂを配置する。このようにして、斜入射鏡１０８ｂ及び／または１０９ｂを加工することができる。なお、検出器１１９は、検査領域１２０の長辺が延在したＸ軸方向をスキャン方向としてもよいこと及びその場合の複数の溝２０の延在方向は実施形態１と同様である。
【００８０】
本実施形態の斜入射鏡１０８ｂ及び／または１０９ｂによれば、検査面において、Ｘ軸方向に延在した照度分布とすることができる。検査領域を照明する照明光の均一性を向上させ、検査感度を向上させることができる。また、実施形態２の場合と異なり、斜入射鏡１０８ｂに複数の溝２０を施すことで、複数の溝２０による凹凸の段差が僅かでも、検査対象１１１の検査面までの距離が長いため、照度分布をＸ軸方向に拡げる効果を大きくすることができる。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。
【００８１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明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１〜３における構成は、適宜、組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１０  ＥＵＶマスク
１１  基板
１２  多層膜
１３  吸収体
１４  保護膜
２０  溝
２１  基板
２２  多層膜
２５  凸面鏡
１００  検査装置
１０１  光源部
１０２  ボトル
１０３  スズドロップ
１０４  キャッチャ
１０５  レンズ
１０６  ミラー
１０７、１０８、１０８ｂ、１０９、１０９ｂ  斜入射鏡
１１０  反射型光学部材
１１０ａ  反射型回折格子
１１０ｂ  波型多層膜鏡
１１１  検査対象
１１２  ステージ
１１３  ＥＵＶペリクル
１１４  反射面
１１６  シュバルツシルト光学系
１１６ａ  凹面鏡
１１６ｂ  凸面鏡
１１７  平面鏡
１１８  凹面鏡
１１９  検出器
１２０  検査領域
３０１  研磨パッド
ＥＵＶ１００、ＥＵＶ１０１、ＥＵＶ１０２、ＥＵＶ１０３、ＥＵＶ１０４  照明光
ＩＦ  集光点
Ｌ１００  近赤外レーザ光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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