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18報）－コヒーレント結像逐次再構成型超解像による二次元超解像法のシミュレーションによる検討

摘要

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ニーズに答えるために，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スケールシフトさせ，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，かつデジタル超解像による周波数の外挿効果により，回折限界を超えた解像を行う．従来の二光束干渉定在波を用いた手法[1]においては，光源に由来する結像条件とアルゴリズムが前提とする結像条件に矛盾があった．そのため解像結果において悪影響が生じるケースがある．この問題を解決し，結像条件を揃えて，コヒーレント結像条件において超解像を達成するため，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，理論的に検討した．提案手法の実験的検証を目指した基礎実験装置を設計，開発し，コヒーレント結像逐次再構成型超解像検証のための基礎的実験を行った結果，一次元の超解像処理を実現した．超解像処理の実際の応用面を考えたとき，二次元領域の超解像の達成が重要であると考えられる．本報では提案手法に基づく二次元超解像実現を目指し，シミュレーションによる実現可能性の検証を行ったので，報告する．