(57)【要約】【課題】検査領域に渡って積算される照明光の強度の均一化を向上させることができる照明方法、検査方法、照明装置及び検査装置を提供する。【解決手段】本発明に係る照明方法は、光源１０１から取り出された照明光を反射させて第１集光点ＩＦ１に集光させるように第１楕円面鏡１０３を配置するステップと、第１集光点ＩＦ１で集光した後に第１集光点ＩＦ１から拡がる照明光を反射させて集光させるように第２楕円面鏡１０４を配置するステップと、第１集光点ＩＦ１の近傍に、照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材１１５を配置させるステップと、第１楕円面鏡１０３及び第２楕円面鏡１０４を介して集光させた照明光により検査対象１１０を照明するステップと、を備える。【選択図】図１
2019138714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させるように第１楕円面鏡を配置するステップと、
前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させるように第２楕円面鏡を配置するステップと、
前記第１集光点の近傍に、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材を配置させるステップと、
前記第１楕円面鏡及び前記第２楕円面鏡を介して集光させた前記照明光により検査対象を照明するステップと、
を備えた照明方法。
【請求項２】
前記遮光部材は、前記照明光の光軸が通るスリットを有する、
請求項１に記載の照明方法。
【請求項３】
前記遮光部材は、一方の遮光板及び他方の遮光板を含み
前記遮光部材を配置させるステップにおいて、
前記一方の遮光板は、前記第１楕円面鏡と前記第１集光点との間における前記第１集光点よりも前記第１楕円面鏡側に配置され、
前記他方の遮光板は、前記第１集光点と前記第２楕円面鏡との間における前記第１集光点よりも前記第２楕円面鏡側に配置された、
請求項１に記載の照明方法。
【請求項４】
前記第２楕円面鏡により前記照明光が集光される第２集光点の後で、前記第２集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させるように第３楕円面鏡を配置するステップをさらに備え、
前記遮光部材は、前記照明光の光軸が通るスリットを有し、
前記検査対象を照明するステップにおいて、
前記第３楕円面鏡も介して集光させた前記照明光により前記検査対象を照明する、
請求項１に記載の照明方法。
【請求項５】
前記光源は、ＬＰＰ光源である、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明方法。
【請求項６】
前記照明光により前記検査対象が照明された照明領域は、前記照明光が前記遮光部材で遮光された部分の間に配置される、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の照明方法。
【請求項７】
光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させるように第１楕円面鏡を配置するステップと、
前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させるように第２楕円面鏡を配置するステップと、
前記第１集光点の近傍に、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材を配置させるステップと、
前記第１楕円面鏡及び前記第２楕円面鏡を介して集光させた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からの光を集光するステップと、
前記検査対象を照明する前記照明光に対して、前記検査対象の検査面に平行な面内の所定のスキャン方向に前記検査対象を移動させながら、集光された前記検査対象からの光を検出し、前記検査対象の画像を取得するステップと、
前記画像に基づいて前記検査対象を検査するステップと、
を備えた検査方法。
【請求項８】
前記照明光により前記検査対象が照明された照明領域は、前記スキャン方向において、前記照明光が前記遮光部材で遮光された部分の間に配置される、
請求項７に記載の検査方法。
【請求項９】
光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させる第１楕円面鏡と、
前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させる第２楕円面鏡と、
前記第１集光点の近傍に配置され、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材と、
を備え、
前記第１楕円面鏡及び前記第２楕円面鏡を介して集光させた前記照明光により検査対象を照明する照明装置。
【請求項１０】
前記遮光部材は、前記照明光の光軸が通るスリットを有する、
請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記遮光部材は、一方の遮光板及び他方の遮光板を含み
前記一方の遮光板は、前記第１楕円面鏡と前記第１集光点との間における前記第１集光点よりも前記第１楕円面鏡側に配置され、
前記他方の遮光板は、前記第１集光点と前記第２楕円面鏡との間における前記第１集光点よりも前記第２楕円面鏡側に配置された、
請求項９に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記第２楕円面鏡により前記照明光が集光される第２集光点の後で、前記第２集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させる第３楕円面鏡をさらに備え、
前記遮光部材は、前記照明光の光軸が通るスリットを有し、
前記第１楕円面鏡、前記第２楕円面鏡及び前記第３楕円面鏡を介して集光させた前記照明光により前記検査対象を照明する、
請求項９に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記光源は、ＬＰＰ光源である、
請求項９〜１２のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記照明光により前記検査対象が照明された照明領域は、前記照明光が前記遮光部材で遮光された部分の間に配置される、
請求項９〜１３のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１５】
光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させる第１楕円面鏡と、
前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させる第２楕円面鏡と、
前記第１集光点の近傍に配置され、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材と、
を含み、前記第１楕円面鏡及び前記第２楕円面鏡を介して集光させた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からの光を集光する検出光学系と、
前記検査対象を照明する前記照明光に対して、前記検査対象の検査面に平行な面内の所定のスキャン方向に前記検査対象を移動させながら、集光された前記検査対象からの光を検出し、前記検査対象の画像を取得する検出器と、
を備えた検査装置。
【請求項１６】
前記照明光により前記検査対象が照明された照明領域は、前記スキャン方向において、前記照明光が前記遮光部材で遮光された部分の間に配置される、
請求項１５に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明方法、検査方法、照明装置及び検査装置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照明方法、検査方法、照明装置及び検査装置に関する。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。）の上に多層膜と吸収体が設けられ、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１７に示したように、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（以下、単にミラーと呼ぶ。）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、ミラー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光源では、微小なプラズマからＥＵＶ光を発生させる。このため、ＥＵＶマスクの検査装置の照明光学系としては、微小なプラズマでの輝点をＥＵＶマスク１０における検査領域に投影するような構成が好ましい。ただし、照明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。
【０００７】
その理由としては、１つの楕円面鏡は、２つの焦点を有しており、１つの焦点から発生する光は、もう一方の焦点に集光する性質を有するからである。これによって、一方の焦点がプラズマの輝点と合うように、かつ、もう一方の焦点が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。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光源に関しては、例えば、下記非特許文献２、３に示されている。
【０００８】
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一焦点には、プラズマの輝点が合うようにし、第二焦点には、他方の楕円面鏡の第一焦点が合うように配置させる。また、他方の楕円面鏡の第二焦点と検査領域とが合うようにする。
【０００９】
一方、ＥＵＶマスク１０の検査装置によって、パターン検査を行う場合に、ＴＤＩカメラを用いて、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を取得する。ＥＵＶマスク１０は、ステージ上で一つの方向に往復運動（スキャン動作）する。このため、ＴＤＩカメラで撮像されるパターン面は常に変化する。従って、パターンにおける特定の場所は、繰り返し動作するパルス状の照明光のパルス数だけ、画像データが積算される。
【００１０】
画像データを積算させることにより、パルスごとに照明光のエネルギーにバラツキが多少存在しても、積算されるエネルギーのバラツキは低減される。一般に、パルスごとのエネルギーのバラツキがＸ％の場合に、ｎ個のパルスが積算されると、積算されるエネルギーのバラツキは、下記の（１）式で表されるように小さくなる。
【００１１】
Ｘ／√（ｎ）                        （１）
【００１２】
なお、画像データの積算に関して、図１８を用いて説明する。図１８は、ＥＵＶマスクのパターンＰＴＮの一部を示した説明図である。ＥＵＶマスク１０はステージに載置されている。このため、検査中において、ＥＵＶマスク１０は、スキャン方向ＳＣ（ここでは上から下の方向）にスキャンされる。よって、ｎ番目のパルス状の照明光Ｌ０（図で長円形で示された領域）と、（ｎ＋ｋ）番目のパルス状の照明光Ｌ０とがパターンＰＴＮの同じ微小領域ＱＮを照明する。微小領域ＱＮは、計４個のパルス状の照明光Ｌ０を照明されている。その結果、照明光Ｌ０で照明されたパターンＰＴＮから発生する投影光（パターンの情報を含んだ光）は、ＴＤＩセンサーに投影されるため、ＴＤＩセンサーにおけるスキャン方向に関しては、一定の画素ピッチで信号が積算されることになる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Anna 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】Paul 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】
【００１４】
ＥＵＶマスク１０の検査装置用として開発されているＥＵＶ光源では、パルス発光動作の繰り返し数が２〜５［ｋＨｚ］であり、高くても２０［ｋＨｚ］程度である。したがって、パルス発光動作の繰り返し数が低く、検査装置の精度を向上させることができない。その理由を以下に説明する。
【００１５】
一般に、ＥＵＶマスク１０の検査装置では、１秒間に、検査領域が数百フレームの速度で観察される。これによると、例えば、毎秒３３３フレームとすると、１フレームは３．０［ｍｓ］間、照明されることになる。つまり、仮に、光源のパルス発光繰り返し数が１０［ｋＨｚ］の場合には、１フレームに対して、３０（１０，０００×０．００３）パルス分が照明されることになる。その結果、パターンの同じ場所に対して、３０回積算されることになる。ところが、厳密には、検査領域の境界近傍においては、パルスの積算数が３０パルスではなく、３１パルス、あるいは、２９パルスになる場合がある。したがって、検査領域内のパターンの全面で均一な照度（照明光の積算強度）で照明することが困難となっている。
【００１６】
なお、図１８では、４パルス分の積算であるが、微小領域ＱＮに関しては、１番目のパルスと４番目のパルスは、照明領域の端に近い。よって、照明領域内に設定される検査領域で積算されるか不確定となる。パルスの発光のタイミングと、マスクのスキャンによる移動のタイミングがずれると、１番目または４番目のパルスは当たらないことがある。その場合には、３パルス分の照明光が同じ場所に当たることになる。よって、そこだけ積算されるエネルギーが極端に低くなってしまう。
【００１７】
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、検査領域に渡って積算される照明光の強度の均一化を向上させることができる照明方法、検査方法、照明装置及び検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る照明方法は、光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させるように第１楕円面鏡を配置するステップと、前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させるように第２楕円面鏡を配置するステップと、前記第１集光点の近傍に、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材を配置させるステップと、前記第１楕円面鏡及び前記第２楕円面鏡を介して集光させた前記照明光により検査対象を照明するステップと、を備える。このような構成とすることにより、検査領域に渡って積算される照明光の強度の均一化を向上させることができる。
【００１９】
また、本発明に係る検査方法は、光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させるように第１楕円面鏡を配置するステップと、前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させるように第２楕円面鏡を配置するステップと、前記第１集光点の近傍に、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材を配置させるステップと、前記第１楕円面鏡及び前記第２楕円面鏡を介して集光させた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からの光を集光するステップと、前記検査対象を照明する前記照明光に対して、前記検査対象の検査面に平行な面内の所定のスキャン方向に前記検査対象を移動させながら、集光された前記検査対象からの光を検出し、前記検査対象の画像を取得するステップと、前記画像に基づいて前記検査対象を検査するステップと、を備える。このような構成により、検査領域に渡って積算される照明光の強度の均一化を向上させることができ、精度よく検査対象を検査することができる。
【００２０】
さらに、本発明に係る照明装置は、光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させる第１楕円面鏡と、前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させる第２楕円面鏡と、前記第１集光点の近傍に配置され、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材と、を備え、前記第１楕円面鏡及び前記第２楕円面鏡を介して集光させた前記照明光により検査対象を照明する。このような構成とすることにより、検査領域に渡って積算される照明光の強度の均一化を向上させることができる。
【００２１】
また、本発明に係る検査装置は、光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させる第１楕円面鏡と、前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させる第２楕円面鏡と、前記第１集光点の近傍に配置され、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材と、を含み、前記第１楕円面鏡及び前記第２楕円面鏡を介して集光させた前記照明光により前記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からの光を集光する検出光学系と、前記検査対象を照明する前記照明光に対して、前記検査対象の検査面に平行な面内の所定のスキャン方向に前記検査対象を移動させながら、集光された前記検査対象からの光を検出し、前記検査対象の画像を取得する検出器と、を備える。このような構成により、検査領域に渡って積算される照明光の強度の均一化を向上させることができ、精度よく検査対象を検査することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、検査領域に渡って積算される照明光の強度の均一化を向上させることができる照明方法、検査方法、照明装置及び検査装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【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に係る検査装置において、第１集光点近傍を例示した図である。
【図３】実施形態１に係る検査装置において、遮光部材で遮光された照明光の照明領域を例示した図である。
【図４】遮光部材で遮光されない照明光の照明領域を例示した図である。
【図５】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６】（ａ）は、検査領域における照度分布がフラットな場合において、検査面における所定の微小領域を照明するパルス数を例示した図であり、（ｂ）は、照明を開始するスタートパルスのタイミングをずらした場合の微小領域の輝度の総和を例示したグラフであり、横軸は、時間を示し、縦軸は、パルス状の照明光の輝度の総和を示す。
【図７】（ａ）は、検査領域における照度分布がガウシャン分布の場合において、検査面における所定の微小領域を照明するパルス数を例示した図であり、（ｂ）は、照明を開始するスタートパルスのタイミングをずらした場合の微小領域の輝度の総和を例示したグラフであり、横軸は、時間を示し、縦軸は、パルス状の照明光の輝度の総和を示す。
【図８】（ａ）は、検査領域における照度分布が台形状の場合において、検査面における所定の微小領域を照明するパルス数を例示した図であり、（ｂ）は、照明を開始するスタートパルスのタイミングをずらした場合の微小領域の輝度の総和を例示したグラフであり、横軸は、時間を示し、縦軸は、パルス状の照明光の輝度の総和を示す。
【図９】（ａ）は、検査領域における照度分布が三角形状の場合において、検査面における所定の微小領域を照明するパルス数を例示した図であり、（ｂ）は、照明を開始するスタートパルスのタイミングをずらした場合の微小領域の輝度の総和を例示したグラフであり、横軸は、時間を示し、縦軸は、パルス状の照明光の輝度の総和を示す。
【図１０】タイミングのズレの微調整に対するバラツキの標準偏差を例示したグラフであり、横軸は、タイミングの微調整を示し、縦軸は、バラツキの標準偏差を示す。
【図１１】実施形態１に係る検査装置により検査されるＥＵＶマスクのペリクル温度をシミュレーションによって例示したグラフであり、横軸は、照明時間を示し、縦軸は、ペリクル温度を示す。
【図１２】実施形態２に係る検査装置において、第１集光点近傍を例示した図である。
【図１３】実施形態２に係る検査装置において、遮光部材で遮光された照明光の照明領域を例示した図である。
【図１４】実施形態３に係る検査装置を例示した構成図である。
【図１５】実施形態３に係る検査装置において、遮光部材で遮光された照明光の照明領域を例示した図である。
【図１６】遮光部材で遮光されない照明光の照明領域を例示した図である。
【図１７】ＥＵＶマスクを例示した断面図である。
【図１８】ＥＵＶマスクのパターンの一部を例示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
（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、実施形態１に係る検査装置１００は、例えば、ＥＵＶマスクを検査対象１１０とし、ＥＵＶマスクのパターンを検査する。ステージ１１１上に配置された検査対象１１０の検査面がＸＹ平面となるようにＸＹＺ直交座標軸を導入する。検査装置１００は、光源１０１、照明光学系１２０、検出光学系１３０及び検出器１０９を備えている。
【００２６】
光源１０１は、照明光を発生させる。光源１０１は、例えば、照明光として、ＥＵＶ光ＥＵＶ０１を発生させるプラズマ１０２を含んでいる。光源１０１は、ＬＰＰ光源でもよい。なお、照明光は、ＥＵＶ光に限らず、ＵＶ光、可視光等でもよい。
【００２７】
照明光学系１２０は、第１楕円面鏡１０３、第２楕円面鏡１０４、平面鏡１０５及び遮光部材１１５を含んでいる。照明光学系１２０は、第１楕円面鏡１０３及び第２楕円面鏡１０４を介して集光させた照明光により検査対象１１０を照明する。第１楕円面鏡１０３は、光源１０１から取り出された照明光ＥＵＶ０１を反射させて第１集光点ＩＦ１に集光させる。第１集光点ＩＦ１を、第１中間焦点ともいう。第１集光点ＩＦ１は、第１楕円面鏡１０３の２つの焦点の内の一方の焦点である。第１楕円面鏡１０３の２つの焦点の内の他方の焦点には、プラズマ１０２が位置している。
【００２８】
第２楕円面鏡１０４は、第１集光点ＩＦ１で集光した後に第１集光点ＩＦ１から拡がる照明光ＥＵＶ０２を反射させて集光させる。第２楕円面鏡１０４の２つの焦点の内の一方の焦点に第１集光点ＩＦ１が位置している。
【００２９】
遮光部材１１５は、第１集光点ＩＦ１の近傍に配置されている。遮光部材１１５は、例えば、スリット１１６を有している。遮光部材１１５は、例えば、第１集光点ＩＦ１と第２楕円面鏡１０４との間における第１集光点ＩＦよりも第２楕円面鏡１０４側に配置されている。なお、遮光部材１１５は、第１楕円面鏡１０３と第１集光点ＩＦ１との間における第１集光点ＩＦよりも第１楕円面鏡１０３側に配置されてもよい。
【００３０】
図２は、実施形態１に係る検査装置１００において、第１集光点ＩＦ１近傍を例示した図である。図２に示すように、遮光部材１１５は、第１集光点ＩＦ１の後方に配置されている。
【００３１】
ここで、後方とは、光源１０１から検出器１０９へ進む光の光路において、検出器１０９側をいう。光源１０１から検出器１０９へ進む光の光路において、光源１０１側を前方という。
【００３２】
遮光部材１１５は、照明光ＥＵＶ０２の光軸Ｃが通るスリット１１６を有している。照明光ＥＵＶ０２の光軸Ｃに直交した方向におけるスリット１１６の幅を幅Ｇ１とする。光軸Ｃ方向における第１集光点ＩＦ１と遮光部材１１５との間の間隔を間隔Δｆとする。例えば、幅Ｇ１は、１８［μｍ］であり、間隔Δｆは、２０［μｍ］である。照明光ＥＵＶ０２の外周面をカットするためには、幅Ｇ１は、第１集光点ＩＦ１における照明光ＥＵＶ０２のＮＡに依存し、２・Δｆ・ｔａｎ（ａｓｉｎ（ＮＡ））より小さい必要がある。
【００３３】
遮光部材１１５は、照明光ＥＵＶ０２の一部を遮光する。遮光部材１１５は、第１集光点ＩＦ１から拡がって進む照明光ＥＵＶ０２に対して、その円錐形状のビーム外周面の両側を少しカットするように配置されている。言い換えれば、遮光部材１１５は、照明光ＥＵＶ０２の光軸Ｃを挟んだ両側の端縁部を遮光する。
【００３４】
図３は、実施形態１に係る検査装置１００において、遮光部材１１５で遮光された照明光の照明領域１２１を例示した図である。図４は、遮光部材１１５で遮光されない照明光の照明領域１２１を例示した図である。照明領域１２１は、照明光により検査対象１１０が照明された領域をいう。
【００３５】
図３に示すように、遮光部材１１５が、照明光ＥＵＶ０２の一部を遮光することにより、照明領域１２１上での照明光の照度分布は、＋Ｙ軸方向側及び−Ｙ軸方向側の境界線がピンボケするように、カットされている。例えば、照明領域１２１の形状は、対向する平行な２辺を有するようになる。Ｙ軸方向の位置に関する照度分布は、＋Ｙ軸方向側及び−Ｙ軸方向側ほど強度が低下するようになっている。これを傾斜照明と呼ぶ。照度の傾き、すなわち、傾斜照明のスロープの大きさは、＋Ｙ軸方向側と−Ｙ軸方向側とで異なっていてもよい。このように、遮光部材１１５は、Ｙ軸方向における照度分布が傾斜照明部分を有する台形状になるように、第１集光点ＩＦ１の近傍に配置される。これに対して、仮に、遮光部材１１５がちょうど第１集光点ＩＦ１に配置される場合には（つまり間隔Δｆ＝０）、＋Ｙ軸方向側及び−Ｙ軸方向側の境界線は、シャープになる。
【００３６】
図４に示すように、遮光部材１１５で遮光されない照明光の場合には、照明領域１２１は、周辺がぼけた丸い照度分布になる。これは、光源１０１のプラズマ１０２が球形状であるからである。検査対象１１０の検査領域１３１は、例えば、１００×５０［μｍ］である。したがって、検査領域１３１は、照明領域１２１全体より小さいため、照明領域１２１内ではほぼ均一な照度分布になる。
【００３７】
図３及び図４を比べれば、遮光部材１１５で遮光された照明光により検査対象１１０が照明された照明領域１２１は、照明光が遮光部材１１５で遮光された部分の間に配置される。また、照明光が遮光部材１１５で遮光された部分は、スキャン方向に並んでいる。よって、照明光により検査対象１１０が照明された照明領域１２１は、スキャン方向において、照明光が遮光部材１１５で遮光された部分の間に配置される。
【００３８】
平面鏡１０５は、第２楕円面鏡１０４で反射して集光された照明光ＥＵＶ０３を反射させる。平面鏡１０５は反射させた照明光ＥＵＶ０４を検査対象１１０に集光させる。
【００３９】
検出光学系１３０は、シュバルツシルト光学系１０６、平面鏡１０７、凹面鏡１０８を含んでいる。検出光学系１３０は、照明光ＥＵＶ０４により照明された検査対象１１０からの光ＥＵＶ０５を集光する。照明光ＥＵＶ０４により検査対象１１０が照明された照明領域１２１は、検査領域１３１をカバーしている。照明領域１２１における検査対象１１０から発生する光ＥＵＶ０５は、照明光ＥＵＶ０４の反射光及び回折光を含んでいる。よって、検査対象１１０から発生する光ＥＵＶ０５は、検査領域１３１のパターン情報を含んでいる。シュバルツシルト光学系１０６は、凹面鏡１０６ａと凸面鏡１０６ｂとで構成されている。凹面鏡１０６ａ及び凸面鏡１０６ｂで構成されたシュバルツシルト光学系１０６は、拡大光学系である。凹面鏡１０６ａは、検査対象１１０からの光ＥＵＶ０５を反射する。凸面鏡１０６ｂは、凹面鏡１０６ａで反射された光ＥＵＶ０５を反射する。平面鏡１０７及び平面鏡１０８は、凸面鏡１０６ｂで反射された光ＥＵＶ０６を反射して、検出器１０９に導く。
【００４０】
検出器１０９は、例えば、ＴＤＩカメラである。検出器１０９がＴＤＩカメラの場合には、検査対象１１０を照明する照明光ＥＵＶ０４に対して、検査対象１１０の検査面に平行な面内の所定のスキャン方向に検査対象１１０を移動させながら、検査対象１１０からの光ＥＵＶ０５を検出する。スキャン方向は、例えば、Ｙ軸方向である。そして、検出器１０９は、検査対象１１０の画像を取得する。
【００４１】
検査対象１１０は、ＸＹステージ１１１におけるＹ方向スキャンテーブル１１２上に配置されている。検査対象１１０は、例えば、ＥＵＶマスクであるが、これに限らず、ウエハ等でもよい。検査装置１００は、検査対象１１０を照明光で照明することから、照明装置ということもできる。
【００４２】
次に、検査方法を説明する。図５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。図５のステップＳ１１に示すように、光源１０１から取り出された照明光ＥＵＶ０１を反射させて第１集光点ＩＦに集光させるように第１楕円面鏡１０３を配置させる。
【００４３】
次に、ステップＳ１２に示すように、第１集光点ＩＦ１で集光した後に第１集光点ＩＦ１から拡がる照明光ＥＵＶ０２を反射させて集光させるように第２楕円面鏡１０４を配置させる。
【００４４】
次に、ステップＳ１３に示すように、第１集光点ＩＦ１の近傍に遮光部材１１５を配置させる。具体的には、遮光部材１１５を、第１集光点ＩＦ１と第２楕円面鏡１０４との間における第１集光点ＩＦ１よりも第２楕円面鏡１０４側に配置させる。このとき、照明光ＥＵＶ０２における光軸Ｃを挟んだ両側の端縁部を遮光するように遮光部材１１５を配置させる。なお、遮光部材１１５を、第１楕円面鏡１０３と第１集光点ＩＦ１との間における第１集光点ＩＦ１よりも第１楕円面鏡１０３側に配置させてもよい。
【００４５】
そして、ステップＳ１４に示すように、第１楕円面鏡１０３及び第２楕円面鏡１０４を介して集光させた照明光ＥＵＶ０４により検査対象１１０を照明する。
【００４６】
具体的には、光源１０１のプラズマ１０２から発生させた照明光ＥＵＶ０１を、照明光学系１２０内に進入させる。そして、照明光学系１２０内に進入させた照明光ＥＵＶ０１を、第１の楕円面鏡１０３で反射させる。第１の楕円面鏡１０３で反射した照明光ＥＵＶ０２は、絞られながら進み、第１集光点ＩＦ１（中間焦点Intermediate Focusともいう。）において集光する。第１集光点ＩＦ１で一旦集光した照明光ＥＵＶ０２は、第１集光点ＩＦ１の後で拡がる。その後、照明光ＥＵＶ０２を、スリット１１６を有する遮光部材１１５に通過させる。遮光部材１１５を通過した照明光ＥＵＶ０２を、第２の楕円面鏡１０４で反射させる。第２の楕円面鏡１０４で反射した照明光ＥＵＶ０３は、絞られながら進み、平面鏡１０５に入射して反射される。平面鏡１０５で反射された照明光ＥＵＶ０４は、検査対象１１０上で集光する。
【００４７】
次に、ステップＳ１５に示すように、照明光ＥＵＶ０４により照明された検査対象１１０からの光ＥＵＶ０５を集光する。具体的には、照明光ＥＵＶ０４を照明することにより、検査対象１１０から発生した光ＥＵＶ０５は、凹面鏡１０６ａ及び凸面鏡１０６ｂで反射される。凹面鏡１０６ａ及び凸面鏡１０６ｂで反射された光ＥＵＶ０６は、平面鏡１０７で折り返された後に、凹面鏡１０８でさらに拡大される。凹面鏡１０８で拡大された光ＥＵＶ０６は、検出器１０９の下側に配置されたセンサー面に投影される。
【００４８】
次に、ステップＳ１６に示すように、検査対象１１０を照明する照明光ＥＵＶ０４に対して、スキャン方向に検査対象１１０を移動させながら、集光された検査対象１１０からの光ＥＵＶ０６を検出し、検査対象１１０の画像を取得する。スキャン方向は、検査対象１１０の検査面に平行な面内の所定の方向であり、例えば、Ｙ軸方向である。検査対象１１０からの光ＥＵＶ０６の検出は、ＴＤＩカメラ等の検出器１０９により行われる。
【００４９】
次に、ステップＳ１７に示すように、検出器１０９により取得された画像に基づいて検査対象１１０を検査する。このようにして、検査対象１１０の検査が実施される。なお、ステップＳ１１〜Ｓ１４は、検査対象に対して照明光ＥＵＶ０４を照明する照明方法ということができる。
【００５０】
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は、光源１０１から取り出された照明光ＥＵＶ０２を検査対象１１０へ導く間に第１集光点ＩＦ１を形成している。そして、第１集光点ＩＦの近傍において、円錐状のビームとなった照明光ＥＵＶ０２の外周面の２箇所を直線的にカットするように、遮光部材１１５を配置させている。よって、検査対象１１０の検査面への照明光ＥＵＶ０４の照射位置がパルスごとに僅かにずれたとしても、検査領域１３１に渡って積算されるパルス状の照明光ＥＵＶ０４のエネルギー密度分布は、検査面の位置に依らずにほぼ等しくなる。このことを以下で図を用いて説明する。
【００５１】
図６（a）は、検査領域１３１における照度分布がフラットな場合において、検査面における所定の微小領域を照明するパルス数を例示した説明図であり、（ｂ）は、照明を開始するスタートパルスのタイミングをずらした場合の微小領域の輝度の総和を例示したグラフであり、横軸は、ずらし量を時間で示し、縦軸は、照明光の輝度の総和を示す。
【００５２】
図６（a）に示すように、パルス状の照明光Ｌ０が検査領域１３１に含まれる個数は、検査面における所定の微小領域を照明する照明光Ｌ０の積算数を示している。照明を開始するスタートパルスのタイミングをずらすと、検査領域１３１に含まれる照明光Ｌ０の個数が変化する。例えば、あるタイミングでは、３０個であったり、あるタイミングでは２９個であったりする。よって、微小領域を照明する照明光の積算数も３０個または２９個に変化する。例えば、所定の微小領域は、平均３０個の照明光Ｌ０によって照明されるように設定する。そして、スタートタイミングのずらし量を変化させる。そうすると、検査領域１３１と照明光Ｌ０の発光タイミングの微妙なズレによって、検査領域１３１内に入る回数（すなわち、照明光Ｌ０の積算数）が２９パルス分の場合がある。よって、スタートタイミングによって積算数が変わることになる。
【００５３】
図６に示すように、検査領域１３１における照度分布がフラットの場合には、２９個の照明光Ｌ０と、３０個の照明光Ｌ０との輝度の総和の違いは、１個の照明光の輝度の違いとなる。よって、積算数の変動によるエネルギーバラツキの標準偏差は、１．６４％と計算される。
【００５４】
図７（a）は、検査領域１３１における照度分布がガウシャン分布の場合において、検査面における所定の微小領域を照明するパルス数を例示した図であり、（ｂ）は、スタートパルスのタイミングをずらした場合の微小領域の輝度の総和を例示したグラフである。
【００５５】
図７に示すように、検査領域１３１における照度分布がガウシャン分布の場合には、２９個の照明光Ｌ０と、３０個の照明光Ｌ０との輝度の総和の違いは、単純に１個の照明光の輝度の違いとはならない。輝度の総和の違いは、検査領域１３１の中央部の強度に対する端部の強度による。ガウシャン分布では、検査領域１３１の中央部の強度が高く、端部では強度が低い。よって、輝度の総和の違いは、フラットの場合よりも小さい。積算数の変動によるエネルギーバラツキの標準偏差は、１．１６％と計算される。
【００５６】
図８（a）は、検査領域における照度分布が台形状の場合において、検査面における所定の微小領域を照明するパルス数を例示した図であり、（ｂ）は、スタートパルスのタイミングをずらした場合の微小領域の輝度の総和を例示したグラフである。
【００５７】
図９（a）は、検査領域における照度分布が三角形状の場合において、検査面における所定の微小領域を照明するパルス数を例示した図であり、（ｂ）は、スタートパルスのタイミングをずらした場合の微小領域の輝度の総和を例示したグラフである。
【００５８】
図８及び図９に示すように、検査領域１３１における照度分布が台形状及び三角形状の場合には、検査領域１３１の端部の照度分布は傾斜している。台形状の場合には、検査領域１３１のＹ軸方向の長さＷに対して（Ｗ／４）の部分を傾斜させている。図８及び図９に示すように、２９個の照明光Ｌ０と、３０個の照明光Ｌ０との輝度の総和の違いは、フラット及びガウシャンよりも小さくなる。バラツキの標準偏差は、それぞれ０．０８５％及び０．０６０％と計算される。本実施形態では、遮光部材１１５で照明光を遮光することにより、照度分布を台形状とすることができる。よって、遮光部材１１５で遮光しない場合のフラットな照度分布の場合に比べて、バラツキの標準偏差を大幅に低減することができる。
【００５９】
図１０は、タイミングのズレの微調整に対するバラツキの標準偏差を例示したグラフであり、横軸は、タイミングの微調整を示し、縦軸は、バラツキの標準偏差を示す。図１０に示すように、例えば、検査領域１３１にちょうど３０個のパルス状の照明光Ｌ０が含まれるように、照明光Ｌ０が発光する場合は、バラツキは低くなる。そこからのズレの大きさによって標準偏差も大きく変化する。その場合でも、台形状の照度分布の場合には、フラットな照度分布に比べてバラツキの標準偏差を低減することができる。
【００６０】
このように、本実施形態によれば、検査領域１３１に渡って積算される照明光の強度の均一化を向上させることができる。よって、検査対象１１０を高精度で検査することができる。
【００６１】
特に、パルス状の照明光の積算数が少なくても、均一な感度で検査対象１１０を検査することができる。したがって、例えば、ＥＵＶ光源においては、無理に周波数を高めずに、平均出力を最大にするような周波数に設定することができる。検査時間は、光源１０１の平均出力に反比例する。よって、検査時間を短縮することができる。
【００６２】
また、ＥＵＶ光の光源１０１の寿命（例えば電極等の消耗品の寿命）は、発生させるパルス状の照明光Ｌ０の総数で決まる。よって、照明光の周波数を低め目に設定することにより、光源１０１の寿命を長くすることができる。本実施形態の検査装置は、周波数を無理に高くしなくても高感度な検査が行えることから、ＥＵＶ光源の寿命を長くすることができる。
【００６３】
さらに、検査対象１１０がＥＵＶペリクル付きＥＵＶマスクの場合には、ＥＵＶペリクルが照明光で加熱される際の最大温度を数百度も下げることできる。ＥＵＶペリクルは、ポリシリコンを母材とした薄膜である。よって、ＥＵＶペリクルは、ＥＵＶ光を２０％程度吸収する。ＥＵＶ光を含む照明光で照明されると、ＥＵＶペリクルの温度は上昇する。ＥＵＶペリクルの温度上昇分は、ＥＵＶペリクルを通過するＥＵＶ光の平均パワーに依存する。ＥＵＶ光の平均パワーが高ければ温度上昇も大きい。ただし線形には比例しない。
【００６４】
図１１は、実施形態１に係る検査装置により検査されるＥＵＶマスクのペリクル温度をシミュレーションによって例示したグラフであり、横軸は、照明時間を示し、縦軸は、ペリクル温度を示す。図１１に示すように、本実施形態では、遮光部材１１５によって、ＥＵＶ光を含む照明光の一部を遮光している。このため、ＥＵＶペリクルを通過するパワーが低くなっている。その結果、ＥＵＶペリクルの温度上昇を抑制することができる。なお、図１１におけるシミュレーションでは、ＥＵＶペリクルの母材は、厚さ約４５ｎｍのポリシリコンである。表面には放射率０．２のルテニウムが塗布されている。平均パワー約１２５ｍＷのＥＵＶ光が入射してその２０％が吸収されると仮定している。シミュレーションでは、ＥＵＶ光の照射時間は４０ミリ秒であり、照射開始と供に温度上昇し、ある一定の温度に達すると温度上昇は止まって平衡状態になる。平衡状態になるのは、温度が高くなることで放射冷却の効果が増すからである。遮光部材１１５を用いることにより、遮光部材１１５を用いない場合に比べて、平衡状態の温度を、約４００度も低下させることができる。
【００６５】
このように、ＥＵＶペリクルの温度上昇を抑制できる理由は以下のとおりである。すなわち、ＥＵＶペリクル面における照明光の照射領域が、遮光部材１１５の有無に関わらず、ほとんど同等な大きさである。したがって、遮光部材１１５を配置させることで、照明光の強度を低下させることができる。照明光の照度分布は、ＥＵＶマスク面上では、遮光部材１１５の有無によって、図３及び図４のように異なる。しかしながら、ＥＵＶペリクル面は、ＥＵＶマスクのパターン面から２ｍｍも離れている。よって、ＥＵＶペリクル面は、第１集光点ＩＦ１と共益位置にならないから、遮光部材１１５の有無に関わらず、ほぼ同じ丸い形状で照明されるため、温度上昇を抑制することができる。
【００６６】
（実施形態２）
次に、実施形態２を説明する。実施形態２に係る検査装置は、実施形態１に係る検査装置１と、遮光部材２１５の構成が異なっている。図１２は、実施形態２に係る検査装置において、第１集光点ＩＦ１近傍を例示した図である。
【００６７】
図１２に示すように、遮光部材２１５は、一方の遮光板２１５ａ及び他方の遮光板２１５ｂを含んでいる。一方の遮光板２１５ａ及び他方の遮光板２１５ｂは、第１集光点ＩＦ１の近傍に配置されている。一方の遮光板２１５ａは、第１楕円面鏡１０３と第１集光点ＩＦ１との間における第１集光点ＩＦよりも第１楕円面鏡１０３側に配置されている。他方の遮光板２１５ｂは、第１集光点ＩＦ１と第２楕円面鏡１０４との間における第１集光点ＩＦ１よりも第２楕円面鏡１０４側に配置されている。
【００６８】
ＥＵＶ０２の光軸Ｃに直交した方向における一方の遮光板２１５ａと他方の遮光板２１５ｂとの間隔を間隔Ｇ２とする。光軸Ｃ方向における第１集光点ＩＦ１と各遮光板との間の間隔を間隔Δｆとする。例えば、間隔Ｇ２は、２２［μｍ］であり、間隔Δｆは、２５［μｍ］である。照明光ＥＵＶ０２の外周面をカットするためには、間隔Ｇ２は、第１集光点ＩＦ１における照明光ＥＵＶ０２のＮＡに依存し、２・Δｆ・ｔａｎ（ａｓｉｎ（ＮＡ））より小さい必要がある。
【００６９】
一方の遮光板２１５ａ及び他方の遮光板２１５ｂは、照明光ＥＵＶ０２の一部を遮光する。一方の遮光板２１５ａ及び他方の遮光板２１５ｂは、第１集光点ＩＦ１から拡がって進む照明光ＥＵＶ０２に対して、その円錐形状のビーム外周面の両側を少しカットするように配置されている。言い換えれば、一方の遮光板２１５ａ及び他方の遮光板２１５ｂを含む遮光部材２１５は、照明光ＥＵＶ０２の光軸Ｃを挟んだ両側の端縁部を遮光する。
【００７０】
図１３は、実施形態２に係る検査装置において、遮光部材２１５で遮光された照明光ＥＵＶ０４の照明領域１２１を例示した図である。図１３に示すように、一方の遮光板２１５ａ及び他方の遮光板２１５ｂが、照明光ＥＵＶ０２の一部を遮光することにより、照明領域１２１上での照明光ＥＵＶ０４の照度分布は、＋Ｙ軸方向側及び−Ｙ軸方向側の境界線がピンボケするように、カットされている。例えば、照明領域１２１の形状は、対向する平行な２辺を有するようになる。照度分布は、＋Ｙ軸方向側及び−Ｙ軸方向側ほど強度が低下する傾斜照明となっている。遮光部材２１５で遮光された場合には、遮光部材１１５で遮光された場合と異なり、＋Ｙ軸方向側及び−Ｙ軸方向側における照度の傾きを同等とすることができる。よって、遮光部材１１５よりも光量損失を抑制することができる。このように、遮光部材２１５の一方の遮光板２１５ａ及び他方の遮光板２１５ｂは、Ｙ軸方向における照度分布が傾斜照明部分を有する台形状になるように、第１集光点ＩＦ１の近傍に配置される。また、＋Ｙ軸方向側及び−Ｙ軸方向側における照度の傾きが同等となるように配置される。
【００７１】
傾斜照明における片方のスロープが緩やかになる理由としては、遮光部材１１５の近傍の第１集光点ＩＦ１を１枚の楕円面鏡１０４のみで、検査対象１１０に投影しているからと考えられる。１枚の第２楕円面鏡１０４において、照明光ＥＵＶ０２が約９０度に折れ曲がることから、遮光部材１１５及び第１集光点ＩＦ１近傍の照明光ＥＵＶ０２のプロファイルと、検査対象１１０直前での照明光ＥＵＶ０４のプロファイルとが完全に対象にはないからと考えられる。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。
【００７２】
（実施形態３）
次に、実施形態３を説明する。本実施形態は、光源をＬＰＰ光源としている。また、本実施形態は、第３楕円面鏡を含んでいる。図１４は、実施形態３に係る検査装置を例示した構成図である。
【００７３】
図１４に示すように、実施形態３の検査装置３００は、光源３１０、照明光学系３２０、検出光学系３３０、検出器３０９を備えている。
【００７４】
光源３１０は、例えば、ＬＰＰ光源である。光源３１０は、例えば、ＥＵＶ光を含む照明光ＥＵＶ３００を発生させる。光源３１０は、スズ供給タンク３０１、回収容器３０３、レンズ３０４を備えている。
【００７５】
光源３１０において、スズ供給タンク３０１からは、スズドロップ３０２が高速に飛ばされている。図示しない近赤外のレーザ装置から出射したレーザ光Ｌ３００は、レンズ３０４を介してスズドロップ３０２に集光する。これにより、スズのプラズマが生成される。よって、プラズマから、照明光ＥＵＶ３００が発生される。なお、レーザ光Ｌ３００が照射されずにプラズマが生成されなかったスズドロップ３０２は、回収容器３０３内に回収され貯蔵される。
【００７６】
照明光学系３２０は、第１楕円面鏡３２１、第２楕円面鏡３２２、第３楕円面鏡３２３、平面鏡３２４及び遮光部材３１５を含んでいる。第１楕円面鏡３２１はコレクタミラーと呼ばれることもある。スズドロップ３０２におけるプラズマから発生させた照明光ＥＵＶ３００は、第１楕円面鏡３２１で反射する。第１楕円面鏡３２１で反射した照明光ＥＵＶ３０１は、絞られながら進み、第１集光点ＩＦ１において集光する。第１集光点ＩＦ１で一旦集光した照明光ＥＵＶ３０１は、第１集光点ＩＦ１の後で拡がる。その後、照明光ＥＵＶ３０１は、遮光部材３１５を通過する。
【００７７】
遮光部材３１５は、第１集光点ＩＦ１と第２楕円面鏡２１１との間における第１集光点ＩＦ１よりも第２楕円面鏡２１１側に配置されている。なお、遮光部材３１５は、第１楕円面鏡３２１と第１集光点ＩＦ１との間における第１集光点ＩＦ１よりも第１楕円面鏡３２１側に配置されてもよい。遮光部材３１５は、照明光ＥＵＶ３０１の光軸が通るスリットを有している。これにより、遮光部材３１５は、照明光ＥＵＶ３０１の光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する。例えば、スリットの幅Ｇは、５０［μｍ］であり、第１集光点ＩＦ１と遮光部材３１５との間隔Δｆは、５０［μｍ］である。照明光ＥＵＶ３０１の外周面をカットするためには、幅Ｇは、第１集光点ＩＦ１における照明光ＥＵＶ３０１のＮＡに依存し、２・Δｆ・ｔａｎ（ａｓｉｎ（ＮＡ））より小さい必要がある。
【００７８】
遮光部材３１５を通過した照明光ＥＵＶ３０１は、第２楕円面鏡３２２で反射する。第２楕円面鏡３２２で反射した照明光ＥＵＶ３０２は、絞られながら進み、第２集光点ＩＦ２において集光する。第２集光点ＩＦ２で一旦集光した照明光ＥＵＶ３０２は、第２集光点ＩＦ２の後で拡がる。その後、照明光ＥＵＶ３０２は、第３楕円面鏡３２３で反射する。第３楕円面鏡３２３で反射した照明光ＥＵＶ３０３は、絞られながら進み、平面鏡３２４に入射して反射される。平面鏡３２４で反射された照明光ＥＵＶ３０４は、検査対象１１０上に集光する。
【００７９】
このように、照明光学系３２０は、第２楕円面鏡３２２により照明光ＥＵＶ３０２が集光される第２集光点ＩＦ２の後で、第２集光点ＩＦ２から拡がる照明光ＥＵＶ３０２を反射させて集光させる第３楕円面鏡３２３をさらに備えている。そして、照明光学系３２０は、第１楕円面鏡３２１、第２楕円面鏡３２２及び第３楕円面鏡３２３を介して集光させた照明光ＥＵＶ３０４により検査対象１１０を照明する。検出光学系３３０、検出器３０９等の構成は、実施形態１と同様である。検査装置３００を用いた検査方法は、第２楕円面鏡３２２により照明光ＥＵＶ３０２が集光される第２集光点ＩＦ２の後で、第２集光点ＩＦ２から拡がる照明光ＥＵＶ３０２を反射させて集光させるように第３楕円面鏡３２３を配置すること以外は、実施形態１の検査方法と同様である。
【００８０】
図１５は、実施形態３に係る検査装置３００において、遮光部材３１５で遮光された照明光ＥＵＶ３０４の照明領域１２１を例示した図である。図１５に示すように、遮光部材３１５が、照明光ＥＵＶ３０１の一部を遮光することにより、照明領域１２１上での照明光ＥＵＶ３０４の照度分布は、＋Ｙ軸方向側及び−Ｙ軸方向側の境界線がピンボケするように、カットされている。例えば、照明領域１２１の形状は、対向する平行な２辺を有するようになる。照度分布は、＋Ｙ軸方向側及び−Ｙ軸方向側ほど強度が低下する傾斜照明となっている。このように、遮光部材３１５は、Ｙ軸方向における照度分布が傾斜照明部分を有する台形状になるように、第１集光点ＩＦ１の近傍に配置される。遮光部材３１５で遮光された場合には、遮光部材１１５で遮光された場合と異なり、＋Ｙ軸方向側及び−Ｙ軸方向側における照度の傾きを同等とすることができる。よって、遮光部材１１５よりも光量損失を抑制することができる。
【００８１】
図１６は、遮光部材３１５で遮光されない照明光ＥＵＶ３０４の照明領域を例示した図である。図１６に示すように、遮光部材３１５で遮光されない照明光ＥＵＶ３０４の場合には、照明領域１２１は、周辺がぼけた丸い照度分布になる。
【００８２】
図１５及び図１６を比べれば、遮光部材３１５で遮光された照明光ＥＵＶ３０４により検査対象１１０が照明された照明領域１２１は、照明光ＥＵＶ３０１が遮光部材１１５で遮光された部分の間に配置される。また、照明光ＥＵＶ３０１が遮光部材３１５で遮光された部分は、スキャン方向に並んでいる。よって、照明光ＥＵＶ３０４により検査対象１１０が照明された照明領域１２１は、スキャン方向において、照明光ＥＵＶ３０１が遮光部材１１５で遮光された部分の間に配置される。
【００８３】
本実施形態の検査装置３００は、２つの集光点を有している。２つの集光点のうち、検査対象１１０側から２個目の第１集光点ＩＦ１の近傍に遮光部材３１５を配置している。これにより、照度分布を台形状とし、２つの傾斜照明のスロープの大きさを同等にすることができる。実施形態１のように、遮光部材１１５によって遮光された照明光ＥＵＶ０２を、１枚の楕円面鏡だけで投影したのでは、照度分布の２つの傾斜照明のスロープに違いが生じる。しかしながら、本実施形態では、遮光部材３１５によって遮光された照明光ＥＵＶ２０１を、２枚の楕円面鏡を用いて検査対象１１０までリレーしている。しかも２枚の楕円面鏡を反対向きで利用する。このようにすることで、照度分布の２つの傾斜照明のスロープを同等にすることができる。
【００８４】
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。
【符号の説明】
【００８５】
１０  ＥＵＶマスク
１１  基板
１２  多層膜
１３  吸収体
１４  保護膜
１００、３００  検査装置
１０１、３１０  光源
１０２  プラズマ
１０３、３２１  第１楕円面鏡
１０４、３２２  第２楕円面鏡
１０５、１０７  平面鏡
１０６  シュバルツシルト光学系
１０６ａ  凹面鏡
１０６ｂ  凸面鏡
１０８  凹面鏡
１０９  検出器
１１０  検査対象
１１１  ＸＹステージ
１１２  Ｙ方向スキャンテーブル
１１５、３１５  遮光部材
１１６  スリット
１２０、３２０  照明光学系
１２１  照明領域
１３０、３３０  検出光学系
１３１  検査領域
３０１  スズ供給タンク
３０２  スズドロップ
３０３  回収容器
３０４  レンズ
３２３  第３楕円面鏡
３２４  平面鏡
ＩＦ１  第１集光点
ＩＦ２  第２集光点
ＥＵＶ０１、ＥＵＶ０２、ＥＵＶ０３、ＥＵＶ０４  照明光
ＥＵＶ３００、ＥＵＶ３０１、ＥＵＶ３０２、ＥＵＶ３０３、ＥＵＶ３０４  照明光
ＥＵＶ０５、ＥＵＶ０６  光
ＰＴＮ  パターン
Ｌ０  照明光
ＳＣ  スキャン方向
【図１】
2019138714.tif 000003
【図２】
2019138714.tif 000004
【図３】
2019138714.tif 000005
【図４】
2019138714.tif 000006
【図５】
2019138714.tif 000007
【図６】
2019138714.tif 000008
【図７】
2019138714.tif 000009
【図８】
2019138714.tif 000010
【図９】
2019138714.tif 000011
【図１０】
2019138714.tif 000012
【図１１】
2019138714.tif 000013
【図１２】
2019138714.tif 000014
【図１３】
2019138714.tif 000015
【図１４】
2019138714.tif 000016
【図１５】
2019138714.tif 000017
【図１６】
2019138714.tif 000018
【図１７】
2019138714.tif 000019
【図１８】
2019138714.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月25日(2018.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させるように第１楕円面鏡を配置するステップと、
前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させるように第２楕円面鏡を配置するステップと、
前記第１集光点の近傍に、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材を配置させるステップと、
前記第１楕円面鏡及び前記第２楕円面鏡を介して集光させた前記照明光により検査対象を照明するステップと、
を備え、
前記遮光部材は、一方の遮光板及び他方の遮光板を含み、
前記遮光部材を配置させるステップにおいて、
前記一方の遮光板は、前記第１楕円面鏡と前記第１集光点との間における前記第１集光点よりも前記第１楕円面鏡側に配置され、
前記他方の遮光板は、前記第１集光点と前記第２楕円面鏡との間における前記第１集光点よりも前記第２楕円面鏡側に配置された照明方法。
【請求項２】
光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させるように第１楕円面鏡を配置するステップと、
前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させるように第２楕円面鏡を配置するステップと、
前記第２楕円面鏡により前記照明光が集光される第２集光点の後で、前記第２集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させるように第３楕円面鏡を配置するステップと、
前記第１集光点の近傍に、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材を配置させるステップと、
前記第１楕円面鏡、前記第２楕円面鏡及び前記第３楕円面鏡を介して集光させた前記照明光により検査対象を照明するステップと、
を備え、
前記遮光部材は、前記照明光の光軸が通るスリットを有する照明方法。
【請求項３】
前記光源は、ＬＰＰ光源である、
請求項１または２に記載の照明方法。
【請求項４】
前記照明光により前記検査対象が照明された照明領域は、前記照明光が前記遮光部材で遮光された部分の間に配置される、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明方法。
【請求項５】
光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させるように第１楕円面鏡を配置するステップと、
前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させるように第２楕円面鏡を配置するステップと、
前記第１集光点の近傍に、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材を配置させるステップと、
前記第１楕円面鏡及び前記第２楕円面鏡を介して集光させた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からの光を集光するステップと、
前記検査対象を照明する前記照明光に対して、前記検査対象の検査面に平行な面内の所定のスキャン方向に前記検査対象を移動させながら、集光された前記検査対象からの光を検出し、前記検査対象の画像を取得するステップと、
前記画像に基づいて前記検査対象を検査するステップと、
を備え、
前記遮光部材は、一方の遮光板及び他方の遮光板を含み、
前記遮光部材を配置させるステップにおいて、
前記一方の遮光板は、前記第１楕円面鏡と前記第１集光点との間における前記第１集光点よりも前記第１楕円面鏡側に配置され、
前記他方の遮光板は、前記第１集光点と前記第２楕円面鏡との間における前記第１集光点よりも前記第２楕円面鏡側に配置された検査方法。
【請求項６】
光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させるように第１楕円面鏡を配置するステップと、
前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させるように第２楕円面鏡を配置するステップと、
前記第２楕円面鏡により前記照明光が集光される第２集光点の後で、前記第２集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させるように第３楕円面鏡を配置するステップと、
前記第１集光点の近傍に、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材を配置させるステップと、
前記第１楕円面鏡、前記第２楕円面鏡及び前記第３楕円面鏡を介して集光させた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からの光を集光するステップと、
前記検査対象を照明する前記照明光に対して、前記検査対象の検査面に平行な面内の所定のスキャン方向に前記検査対象を移動させながら、集光された前記検査対象からの光を検出し、前記検査対象の画像を取得するステップと、
前記画像に基づいて前記検査対象を検査するステップと、
を備え、
前記遮光部材は、前記照明光の光軸が通るスリットを有する検査方法。
【請求項７】
前記照明光により前記検査対象が照明された照明領域は、前記スキャン方向において、前記照明光が前記遮光部材で遮光された部分の間に配置される、
請求項５または６に記載の検査方法。
【請求項８】
光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させる第１楕円面鏡と、
前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させる第２楕円面鏡と、
前記第１集光点の近傍に配置され、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材と、
を備え、
前記第１楕円面鏡及び前記第２楕円面鏡を介して集光させた前記照明光により検査対象を照明する照明装置であって、
前記遮光部材は、一方の遮光板及び他方の遮光板を含み、
前記一方の遮光板は、前記第１楕円面鏡と前記第１集光点との間における前記第１集光点よりも前記第１楕円面鏡側に配置され、
前記他方の遮光板は、前記第１集光点と前記第２楕円面鏡との間における前記第１集光点よりも前記第２楕円面鏡側に配置された照明装置。
【請求項９】
光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させる第１楕円面鏡と、
前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させる第２楕円面鏡と、
前記第２楕円面鏡により前記照明光が集光される第２集光点の後で、前記第２集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させる第３楕円面鏡と、
前記第１集光点の近傍に配置され、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材と、
を備え、
前記第１楕円面鏡、前記第２楕円面鏡及び前記第３楕円面鏡を介して集光させた前記照明光により検査対象を照明する照明装置であって、
前記遮光部材は、前記照明光の光軸が通るスリットを有する照明装置。
【請求項１０】
前記光源は、ＬＰＰ光源である、
請求項８または９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記照明光により前記検査対象が照明された照明領域は、前記照明光が前記遮光部材で遮光された部分の間に配置される、
請求項８〜１０のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１２】
光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させる第１楕円面鏡と、
前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させる第２楕円面鏡と、
前記第１集光点の近傍に配置され、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材と、
を含み、前記第１楕円面鏡及び前記第２楕円面鏡を介して集光させた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からの光を集光する検出光学系と、
前記検査対象を照明する前記照明光に対して、前記検査対象の検査面に平行な面内の所定のスキャン方向に前記検査対象を移動させながら、集光された前記検査対象からの光を検出し、前記検査対象の画像を取得する検出器と、
を備え、
前記遮光部材は、一方の遮光板及び他方の遮光板を含み、
前記一方の遮光板は、前記第１楕円面鏡と前記第１集光点との間における前記第１集光点よりも前記第１楕円面鏡側に配置され、
前記他方の遮光板は、前記第１集光点と前記第２楕円面鏡との間における前記第１集光点よりも前記第２楕円面鏡側に配置された検査装置。
【請求項１３】
光源から取り出された照明光を反射させて第１集光点に集光させる第１楕円面鏡と、
前記第１集光点で集光した後に前記第１集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させる第２楕円面鏡と、
前記第２楕円面鏡により前記照明光が集光される第２集光点の後で、前記第２集光点から拡がる前記照明光を反射させて集光させる第３楕円面鏡と、
前記第１集光点の近傍に配置され、前記照明光における光軸を挟んだ両側の端縁部を遮光する遮光部材と、
を含み、前記第１楕円面鏡、前記第２楕円面鏡及び前記第３楕円面鏡を介して集光させた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からの光を集光する検出光学系と、
前記検査対象を照明する前記照明光に対して、前記検査対象の検査面に平行な面内の所定のスキャン方向に前記検査対象を移動させながら、集光された前記検査対象からの光を検出し、前記検査対象の画像を取得する検出器と、
を備え、
前記遮光部材は、前記照明光の光軸が通るスリットを有する検査装置。
【請求項１４】
前記照明光により前記検査対象が照明された照明領域は、前記スキャン方向において、前記照明光が前記遮光部材で遮光された部分の間に配置される、
請求項１２または１３に記載の検査装置。