[发明专利]多层构造体的缺陷检查装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种多层构造体的缺陷检查装置，尤其涉及通过检测透过物质的X光的荧光现象来检查缺陷的多层构造体的缺陷检查装置。

背景技术

公知的检查制造半导体元件所用的掩膜或晶片等多层构造体缺陷的方法是：向检查区域照射激光，并检测从检查区域反射及散射的光的感度。

美国专利“6954266号”所公开的缺陷检查装置是利用光学放大装置及反射镜将波长约为13.5nm的远紫外线(EUV：Extreme Ultra Violet)照射到掩膜的检查区域之后，通过检测从检查区域反射及散射的光的感度来判断内部有无缺陷。即，当掩膜的检查区域存在缺陷时，因缺陷而散射的光被放大成像于图像检测器，由此可以判定缺陷。

按上述方法检查缺陷时，若要检测微细的缺陷，需要使照射到检查区域的远紫外线光点直径(Spot size)较小，其原因在于：若要容易地判断微细缺陷，需要使包含缺陷的信号和不包含缺陷的信号之差较大，而光点直径较小时可以使因缺陷而被检测出的信号相对增大。

但是，这种缺陷检查装置，当为了检测微细缺陷而缩小远紫外线光点直径时，检查时间较长。相反，当远紫外线光点直径变大时，虽然可以缩短检查时间，但是检查的灵敏度可能会降低。

发明内容

本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种在提高缺陷检查灵敏度的同时快速进行检查的多层构造体的缺陷检查装置。

为了实现上述目的本发明所提供的多层构造体的缺陷检查装置，包含：X光发射装置，该X光发射装置向作为检查对象的多层构造体发射X光并满足所述X光的反射条件；检测传感器，以用于检测因所述多层构造体的缺陷而透射所述多层构造体的荧光X光。

并且，所述X光发射装置包含X光发射源和单色仪，该单色仪在所述X光发射源发射的X光中将具有检查波长的X光反射到所述多层构造体并满足所述反射条件。

并且，所述检测传感器设在所述多层构造体的照射所述X光的面的相反侧。

并且，本发明还包含用于支撑所述多层构造体的台架，所述检测传感器设在所述台架上。

并且，所述检测传感器包含电荷耦合器件或分光计。

附图说明

图1为本发明所提供的多层构造体的缺陷检查装置的结构示意图；

图2为从图1的X光发射装置照射的X光的反射及透射状态示意图；

图3为向多层构造体照射远紫外线时根据入射角而变化的反射率曲线图；

图4为向多层构造体照射短波长的X光时根据入射角而变化的反射率曲线图。

主要符号说明：10为X光发射装置，11为X光发射源，12、13为单色仪(monochrometer)，15c为荧光X光，20为多层构造体，30为台架，40为检测传感器。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。

本发明所提供的多层构造体的缺陷检查装置如图1所示，包含用于发射X光的X光发射装置10、用于支撑作为检查对象的多层构造体20的台架30、用于检测缺陷的检测传感器40。多层构造体20是如用于制造半导体元件的晶片或掩膜的包含多层薄膜的检查物体，缺陷检查装置是用于检测这种多层构造体20的薄膜内的相位缺陷(Phase defect)的装置。

X光发射装置10包含发射X光15a的X光发射源11、将从X光发射源11发射的X光15a反射到多层构造体20表面的单色仪12、13。单色仪12、13从X光发射源11发射的X光15a中选择具有非常短的检查波长(约的波长)的X光15b而反射到多层构造体20上。图1是设置两个单色仪12、13的例子，但是为了选择波长显著比现有的远紫外线短的左右的X光15b并将其反射到多层构造体20，也可以设置两个以上单色仪。

单色仪12、13如图2所示，使照射到多层构造体20的短波长X光15b具有满足反射条件(Bragg condition：布喇格条件)的入射角θ。即，X光15b的入射角θ要满足X光15b能够被多层构造体20的内部结晶结构反射的条件。使X光15b发生反射的布喇格条件用sinθ＝mλ/2d表示。在此，θ是X光15b的入射角，λ是所入射的X光15b的波长，d是多层薄膜的层间距。因此，满足这种反射条件的X光15b的入射角θ会根据X光波长和多层薄膜的形态而不同。