【手続補正書】
【提出日】平成19年4月26日(2007.4.26)
【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】
試料を保持する試料ステージと、光源と、偏光ビームスプリッタと、対物レンズと、前記偏光ビームスプリッタと対物レンズの間に配置されたλ／４板と、結像光学系と、イメージセンサとを備え、前記光源からの照明光を前記偏光ビームスプリッタ、λ／４板及び対物レンズを通して前記試料ステージに保持された試料に照射し、試料からの反射光を前記対物レンズ、λ／４板及び偏光ビームスプリッタを通して前記結像光学系に導き、前記イメージセンサ上に結像する外観観察装置において、
前記偏光ビームスプリッタ上に投影された前記イメージセンサの視野のチャンネル方向に対して、前記光源からの照明光の前記偏光ビームスプリッタへの入射方向が概ね平行であること、又は前記偏光ビームスプリッタ上に投影された前記イメージセンサの視野のチャンネル方向に対して、前記偏光ビームスプリッタから前記結像光学系への光路の向きが概ね平行であることを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の外観検査装置において、前記光源はレーザ光源であることを特徴とする外観検査装置。
【請求項３】
試料を保持する試料ステージと、光源と、偏光ビームスプリッタと、対物レンズと、前記偏光ビームスプリッタと対物レンズの間に配置されたλ／２板と、結像光学系と、イメージセンサとを備え、前記光源からの照明光を前記偏光ビームスプリッタ、λ／２板及び対物レンズを通して前記試料ステージに保持された試料に照射し、試料からの反射光を前記対物レンズ、λ／２板及び偏光ビームスプリッタを通して前記結像光学系に導き、前記イメージセンサ上に結像する外観観察装置において、
前記偏光ビームスプリッタ上に投影された前記イメージセンサの視野のチャンネル方向に対して、前記光源からの照明光の前記偏光ビームスプリッタへの入射方向が概ね平行であること、又は前記偏光ビームスプリッタ上に投影された前記イメージセンサの視野のチャンネル方向に対して、前記偏光ビームスプリッタから前記結像光学系への光路の向きが概ね平行であることを特徴とする外観検査装置。
【請求項４】
請求項３記載の外観検査装置において、前記光源はレーザ光源であることを特徴とする外観検査装置。
【請求項５】
試料を保持する試料ステージと、光源と、偏光ビームスプリッタと、対物レンズと、前記偏光ビームスプリッタと対物レンズの間に配置されたλ／４板及びλ／２板と、結像光学系と、イメージセンサとを備え、前記光源からの照明光を前記偏光ビームスプリッタ、λ／４板及びλ／２板並びに対物レンズを通して前記試料ステージに保持された試料に照射し、試料からの反射光を前記対物レンズ、λ／４板及びλ／２板並びに偏光ビームスプリッタを通して前記結像光学系に導き、前記イメージセンサ上に結像する外観観察装置において、
前記偏光ビームスプリッタ上に投影された前記イメージセンサの視野のチャンネル方向に対して、前記光源からの照明光の前記偏光ビームスプリッタへの入射方向が概ね平行であること、又は前記偏光ビームスプリッタ上に投影された前記イメージセンサの視野のチャンネル方向に対して、前記偏光ビームスプリッタから前記結像光学系への光路の向きが概ね平行であることを特徴とする外観検査装置。
【請求項６】
請求項５記載の外観検査装置において、前記光源はレーザ光源であることを特徴とする外観検査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
楕円偏光照明による回折光の強調の度合いを以下ＳＲ強さと呼ぶことにする。前述の観察あるいは撮像用画像検出イメージセンサは複数の素子から構成されており、各素子は通常チャンネルという呼び方で区別されている。例えば32チャンネルもしくは64チャンネルに分けられている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
ＳＲ強さはイメージセンサのチャンネル依存性があった。従って一つの照明条件に対してチャンネル間での感度に差が出るために、平均感度の値で照明条件を決定していた。検査感度向上のためにはこのイメージセンサのチャンネル間の感度差を低減する必要性がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の目的は、ＳＲ強さのイメージセンサ上でのチャンネル依存性を低減して、検査感度の向上を図ることができる光学系を実現することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
ＳＲ強さのチャンネル依存性には、入射光の偏光ビームスプリッタへの入射方向が関係している。図３は、従来の外観検査装置における、入射照明光の入射方向と偏光ビームスプリッタの反射面と偏光ビームスプリッタ上に投影されたイメージセンサの視野形状との関係を示す図である。入射照明光3100の方向は偏光ビームスプリッタ15上に投影されたイメージセンサの視野3300に対して、その長手方向に対して概ね垂直方向である。偏光ビームスプリッタ上に投影されたイメージセンサの視野の長手方向に対して、入射光の方向が概ね垂直であるために、視野長手方向の中心付近に比べて端部では入射角度がずれるために、反射照明光の偏光条件がずれる。イメージセンサの長方形状の長手方向は前述の1から32もしは64チャンネルとチャンネル方向に相当しているためにチャンネル依存性が生じていた。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明では、偏光ビームスプリッタ上に投影されるイメージセンサの視野に対して、該視野の概略長方形状長手方向と概ね平行方向になるように偏光ビームスプリッタへの入射照明光の方向を合わせる光学系配置を採用した。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。同じ機能部分には同一の符号を付して説明する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
ここでイメージセンサ2000は、例えばその受光面が256個×4096個のCCDから構成されているTDIイメージセンサであり、受光面が3.3mm×53.2mmの大きさの長方形状であったりする。さらに4096個の画素方向の内、例えば64画素毎に256個の画素方向に積分して通常チャンネルと呼ばれる単位に区分される。本実施例ではTDIイメージセンサは長方形の長手方向に64チャンネル分から構成されることになる。図１において、イメージセンサ2000は図示のようにその長手方向を紙面左右方向になるように配置することにより、その視野が偏光ビームスプリッタ上に投影された時に紙面上下方向になる。偏光ビームスプリッタ15は、本実施例では立方体形状である。図１において、入射光及び反射光の方向は紙面上下のため、その方向は偏光ビームスプリッタ15上に投影されたイメージセンサの長手方向と一致する。図８は、図１の偏光ビームスプリッタ15に関する補足説明図である。図８では、光源からの照明光は、上方から偏光ビームスプリッタ15に入射し、偏光ビームスプリッタ15からの透過光が試料を照明する。試料からの反射光は、偏光ビームスプリッタ15の反射面で反射され、結像光学系に導かれる。図８のレイアウトでは、偏光ビームスプリッタ15上に投影されたイメージセンサ視野の長手方向（チャンネル方向）は、偏光ビームスプリッタ15から結像光学系への光路と概略平行である。このとき、イメージセンサ視野の中央部を照明する照明光、および端部を照明する照明光は、偏光ビームスプリッタ１５の反射面に対する入射面が同一となるため、イメージセンサ視野上のこれら照明光の偏光方向はすべてイメージセンサ視野の長手方向と平行になる。その結果、照明特性のイメージセンサのチャンネル依存性が生じず、SR強さのチャンネル依存性が生じないことになる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
図２は、本発明の他の実施例における偏光ビームスプリッタとイメージセンサ視野形状と入射照明光と反射照明光の関係を示す模式図、図３は従来技術での偏光ビームスプリッタとイメージセンサ視野形状と入射照明光と反射照明光の関係を示す模式図である。図２（ａ）及び図３（ａ）は上面図、図２（ｂ）及び図３（ｂ）は側面図である。これらの図を用いて、本発明の効果を説明する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
図２（ａ）に示す本発明のレイアウトでは、偏光ビームスプリッタ15上に投影されたイメージセンサ視野3300の長手方向（チャンネル方向）は、入射照明光3100と同じ方向である。この時イメージセンサ視野の中央部での偏光の方向3500b、及び端部での偏光の方向3500a，3500cは、イメージセンサ視野の各位置（各チャンネル）に到達する光の反射面3400に対する入射光の角度が同じなので、同じになる。その結果、図２（ｃ）に示すように、イメージセンサのチャンネル依存性が生じない。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
次に、従来の光学系について説明する。図３（ａ）において入射光3100は偏光ビームスプリッタ15に対して左から右方向水平に入射するとする。偏光ビームスプリッタ15上に投影されるイメージセンサ視野3300はその長手方向（チャンネル方向）が上下方向とする。図３（ｂ）は、偏光ビームスプリッタの反射面3400と反射照明光3200の関係を示す。図３（ａ）に、イメージセンサ視野の中央部での偏光の方向3600b及び端部での偏光の方向3600a，3600cを示す。イメージセンサ視野の各位置（各チャンネル）に到達する光の反射面3400に対する入射光の角度が異なるために、偏光方向3600a、3600b、3600Cが僅かに異なる。その結果、図３（ｃ）に示すように、イメージセンサにおけるチャンネル依存性が生じていた。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図８】
2006133026.tif 000001