[发明专利]缺陷检测装置和缺陷检测方法

权利要求书

1.一种缺陷检查装置，所述缺陷检查装置检查样品中的缺陷，在 样品表面中形成有图案，所述缺陷检查装置包括：

平台，所述样品放置在所述平台上；

光源；

照明光学系统，用于利用从所述光源发射并透过偏振器和物镜的 光来落射照明所述样品表面；

成像器件，利用从所述样品表面反射并透过所述物镜和检偏器的 照明光而在所述成像器件上形成所述物镜的光瞳像，所述光瞳像是所 述物镜的光瞳平面的像，所述检偏器与所述偏振器一起满足正交尼科 尔条件；和

检测单元，所述检测单元将所述成像器件得到的所述光瞳像与预 先存储的利用从形成有完好的图案的衬底表面反射的光形成的物镜的 光瞳像相比较以检测所述样品中的缺陷。

2.一种缺陷检查装置，所述缺陷检查装置检查样品中的缺陷，在 样品表面中形成有图案，所述缺陷检查装置包括：

平台，所述样品放置在所述平台上；

光源；

照明光学系统，用于利用从所述光源发射并透过偏振器和物镜的 光来落射照明所述样品表面；

检测光学系统，所述检测光学系统对利用从所述样品表面反射并 透过所述物镜和检偏器的照明光而形成的所述物镜的光瞳像进行检 测，所述检偏器与所述偏振器一起满足正交尼科尔条件；和

检测单元，所述检测单元将所述光瞳像的关于光轴对称的部分彼 此进行比较以检测所述样品中的缺陷。

3.根据权利要求1或2所述的缺陷检查装置，其中所述照明光学 系统包括：

照度均一化单元；

多个干涉滤光器，所述多个干涉滤光器能选择任意的波长带；和

孔径光阑，并且

照射到所述物镜上的光的照明σ是可变的。

4.根据权利要求1或2所述的缺陷检查装置，其中从所述样品反 射的光在所述物镜的光瞳中的偏振主轴的旋转量的范围从1°到25°。

5.根据权利要求1或2所述的缺陷检查装置，其中所述偏振器和 所述检偏器中的一个包括旋转机构，并且

代替所述偏振器与所述检偏器之间的正交尼科尔关系，通过使所 述偏振器和所述检偏器中的一个绕其光轴旋转，将所述偏振器的透射 轴与所述检偏器的透射轴之间形成的角度设定在65°到89°的范围内。

6.根据权利要求1或2所述的缺陷检查装置，其中当所述检测单 元检测所述样品中的缺陷时，使用相对于所述样品表面的所述图案的 形状变化而言所述光瞳中来自所述样品的反射光的光量的变化较大的 位置，或使用相对于所述样品表面的所述图案的形状变化而言相对于 来自形成正常的图案的样品的反射光的所述光瞳中的光量的变化比率 较大的位置。

7.根据权利要求1或2所述的缺陷检查装置，其中在所述照明光 学系统中设置多种孔径光阑，从而能选择所述多种孔径光阑中的一种 来使用。

8.一种缺陷检查方法，所述缺陷检查方法用于检查样品中的缺 陷，在样品表面中形成有图案，所述缺陷检查方法包括：

利用从光源发射并透过偏振器和物镜的光来落射照明所述样品表 面；

通过成像器件来得到所述物镜的光瞳像，利用从所述样品表面反 射并透过所述物镜和检偏器的照明光而在所述成像器件上形成所述光 瞳像，所述光瞳像是所述物镜的光瞳平面的像，所述检偏器与所述偏 振器一起满足正交尼科尔条件；以及

将所述成像器件得到的所述光瞳像与预先存储的利用从形成有完 好的图案的衬底表面反射的光形成的物镜的光瞳像相比较以检测所述 样品中的缺陷。

9.根据权利要求8所述的缺陷检查方法，其中将所述图案的重复 方向设定为与所述偏振器的偏振方向偏移45°的方向。

10.根据权利要求8所述的缺陷检查方法，其中将所述图案的重 复方向设定为与所述偏振器的偏振方向偏移22.5°或67.5°的方向。