定在波シフトによる半導体ウエハ表面の超解像光学式欠陥検査（第16報）－コヒーレント結像逐次再構成型超解像装置の基本的機能検証

摘要

我々は，半導体欠陥計測を高解像性，非破壊性，高スループット性のもとで行うために，定在波照明をシフトさせることによる超解像光学式検査方法を提案し開発している．この方法は，定在波照明分布をナノオーダでシフトさせ，複数の光散乱像を取得する．取得した複数像に対して計算機による後処理を加えることで，定在波照明の高周波情報を解像結果に反映させ，レイリー限界を超えた解像を行うというものである．従来の手法[1]において，実際の結像条件と超解像処理アルゴリズムが前提とする結像条件の差異のため解像結果において悪影響が生じるケースがあった．この悪影響を回避し，上記結像条件を揃え，コヒーレント結像条件において超解像を達成するため，第14 報[2]において従来の二光束干渉による定在波に，新たに試料に対する落射照明を加えた三光束干渉によって定在波全域において同位相の照明を生成して利用することによるコヒーレント結像逐次再構成型超解像手法を提案し，計算機シミュレーションにより妥当性を検証した．第15 報[3]においては提案手法の実験的検証を目指した基礎実験装置の設計した．本報においては構築した実験装置によって超解像実験を行うに先立って，装置の基本的機能検証と定在波のパラメータ同定を行う．その結果，三光束干渉定在波によって観察されることが予想されるモアレ縞現象を利用することで，定在波の発生，定在波のナノシフトを確認し，定在波に関するパラメータの同定を行った．