DE69634089T2

DE69634089T2 - Verbesserung der ausrichtung von inspektionsystemen vor der bildaufnahme

Info

Publication number: DE69634089T2
Application number: DE69634089T
Authority: DE
Inventors: Scott Young; Roger Kroeze; H. Curt CHADWICK; Nicholas Szabo
Original assignee: KLA Tencor Corp
Current assignee: KLA Corp
Priority date: 1995-10-02
Filing date: 1996-10-02
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2016-10-03
Also published as: EP0853856A1; US20050254698A1; EP0853856A4; DE69634089D1; US20020075385A1; EP0853856B1; US6141038A; US20080304734A1; US20030063190A1; WO1997013370A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Bildausrichtung im Subpixelbereich bei Prüfungsmaschinen für Halbleiterscheiben bzw. Wafer und insbesondere auf die Ausrichtung von Bildern sowohl vor als auch nach dem Abtasten bzw. Scannen. Zwei alternative Verfahren werden erläutert, eines für das Abtasten mit Lasern und das andere für das Abtasten mit einem linearen Array.
Hintergrund
Es ist bei der Prüfung von Halbleiterscheiben allgemein bekannt, dass für den Fall, dass zwei ähnliche Bilder zu vergleichen sind, oftmals eine Subpixelausrichtung notwendig ist, um das gewünschte Maß an Genauigkeit zu erzielen. Herkömmlicherweise wurde diese Ausrichtung durch digitales Interpolieren des Bildes nach dem Abtasten erreicht.
Das am häufigsten benutzte Verfahren für die automatische Prüfung von Fotomasken oder mit Mustern versehener Halbleiter-Wafer benutzt einen Vergleich, um Defekte zu detektieren. Typischerweise werden zwei angeblich identische Muster durch Abtasten und Digitalisieren der Bilder verglichen. Die digitalisierten Bilder werden dann in einer digitalen Hochgeschwindigkeitslogik verglichen, oder es wird ein Bild mit Daten verglichen, die in der CADS-(Computer aided design system)Datenbank, und mit Daten, die das gewünschte Muster repräsentieren, gespeichert sind.
Im Vergleichsprozess zur Detektion von Unterschieden zwischen den zwei Mustern wird am häufigsten ein Art von Bilddifferenzbildung eingesetzt. Die Bilddifferenzbildung ist jedoch von der Abtastung der zwei Bilder (oder von Bild und Bilddaten aus der Datenbank) in nahezu identischen Punkten bei beiden Bildern abhängig.
Frühe Maskenprüfsysteme, wie sie zum Beispiel von Levy. et. al. im US-Patent 4,247,203 beschrieben wurden, konnten lediglich eine Erkennungsgenauigkeit von +/–2½ Pixeln zwischen den beiden Bildern garantieren. Wegen der begrenzten Erkennungsgenauigkeit war es bei Levy erforderlich, dass der Algorithmus zur Defekterkennung eine Merkmalsextraktion mit nachfolgendem Vergleich der Merkmale vornahm, und nicht eine Bilddifferenzbildung. Einige Zeit später lehrte Levy im US-Patent 4,579,455 eine Flächendifferenzbildung vorzunehmen, berechnete aber die Intensitätsdifferenz wegen der begrenzten Erkennungsgenauigkeit bei verschiedenen möglichen Erkennungsvorgängen. Wenn für beliebige dieser Erkennungsvorgänge der Absolutwert der Intensitäten kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert war, wurde bei genau diesem Pixel kein Defekt aufgezeichnet.
Nachfolgend beschrieben Specht et. al. im US-Patent 4,805,123 ein Verfahren zur Durchführung einer Bilddifferenzbildung, bei dem der Erkennungsfehler zwischen den zwei Bildern kleiner als ein Pixel war. Das Verfahren von Specht hatte jedoch den Nachteil, dass bei der erneuten Erkennung (auch als erneutes Sampling bekannt) der zwei Bilder zueinander eine Interpolation der abgetasteten Bilder vorgenommen wurde, welche ihrerseits Fehler bei der Bestimmung der Intensitäten der sich ergebenden Pixel mit sich brachte. Diese Fehler begrenzten die Empfindlichkeit (den kleinsten detektierbaren Defekt). US-A-5,578,821 und US-A-5,502,306 beschreiben jeweils Prüfsysteme für Halbleiterscheiben bzw. Wafer, bei denen das Bilddifferenzbildungsverfahren der US 4,805,123 benutzt wird. Beide Systeme nehmen ein Abtasten mittels Elektronenstrahl vor.
Wie nachfolgend beschrieben werden wird bestimmt der maximale Intensitätsfehler das maximal detektierbare Verhältnis von Defekten zu Pixeln. Da die Prüfgeschwindigkeit bei vorgegebener Empfindlichkeit die Produktivität des Prüfsystems bestimmt, ist es bei festgelegter Abtastrate wünschenswert, die Pixelgröße zu maximieren. Um daher den maximalen Durchsatz zu haben, muss man den Erkennungsfehler minimieren. Die vorliegende Erfindung lehrt Verfahren zur Minimierung des Erkennungsfehlers für die zwei gebräuchlichsten Abtastverfahren: das Abtasten mit Lasern und das Abtasten mit einem linearen Array. Laserabtastverfahren werden in der US-A-5,572,598 und in der US-A-5,563,702 beschrieben. Keine dieser Erfindungsoffenbarungen befasst sich mit einer Bildausrichtung, obwohl die Erstere die Ausrichtung einer Halbleiterscheibe bzw. eines Wafers innerhalb der Abtastvorrichtung beschreibt um sicherzustellen, dass die richtige Halbleiterscheibenfläche abgetastet wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Demgemäß bezieht sich die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt auf ein Verfahren für das Bereitstellen einer Grobausrichtung zwischen einem ersten Bildsignal und einem zweiten Bildsignal für ein Substrat auf einem x/y-Objekttisch einer Prüfungsmaschine, der eine x- und eine y-Richtung festlegt, wobei die Prüfungsmaschine eine feste Pixelgröße und ein Pixelgitter hat, das mit Positionen des x/y-Objekttischs korreliert, wobei für jede ausgewählte y-Position in der y-Richtung während des Abtastens bzw. Scannens des Substrats in der x-Richtung ein Streifen bzw. Swath entlang des Substrats in der y-Richtung gescannt wird, wobei das Grobausrichtungsverfahren die Schritte aufweist:

a. Speichern des ersten Streifen- bzw. Swath-Signals des ersten Bildsignals in einem ersten Speicher,
b. Bestimmen der x- und y-Positionskoordinaten in der x- bzw. y-Richtung eines ersten Pixels des ersten Streifensignals des ersten Bildsignals von Schritt a. relativ zu den Grenzen eines Pixels des Pixelgitters,
c. Scannen über ein Muster auf dem Substrat, um ein erstes Streifensignal des zweiten Bildsignals zu bestimmen,
d. Bestimmen der x- und y-Positionskoordinaten eines ersten Pixels des ersten Streifensignals des zweiten Bildsignals, das in Schritt c. erfasst wurde, relativ zu den Grenzen eines Pixels des Pixelgitters, in dem das erste Pixel des ersten Streifens des zweiten Bildsignals erfasst wird,
e. Berechnen des Positionsversatzes der x- und y-Koordinaten des ersten Pixels des ersten Streifens des zweiten Bildsignals innerhalb des Pixels des Pixelgitters von Schritt d. aus den x- und y-Koordinaten des ersten Pixels des ersten Bildsignals innerhalb des Pixels des Pixelgitters von Schritt b. und
f. Durchführen einer laufenden Ausrichtung des ersten Pixels von jedem Streifensignal des zweiten Bildsignals innerhalb des Pixelgitters in Bezug auf das erste Pixel des ersten Bildsignals unter Verwendung des Positionsversatzes, der in Schritt e. berechnet wurde, durch Vorrücken oder Zurückziehen der Abtastung in y-Richtung, um den y-Positionsversatz zu korrigieren, und Vorrücken oder Zurückziehen der Abtastung in der x-Richtung, um den x-Positionsversatz zu korrigieren, um jedes Streifensignal des zweiten Bildsignals mit jedem Streifensignal des ersten Bildsignals erneut auszurichten.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Grobausrichtung zwischen einem ersten Bildsignal und einem zweiten Bildsignal eines Musters auf einem Substrat, um ein Bildmuster zu erzeugen, wobei die Vorrichtung aufweist:
einen x/y-Objekttisch, der eine x- und y-Richtung festlegt, um das Substrat mit einer festen Pixelgröße und einem Pixelgitter, das mit Positionen des x/y-Objekttisches korreliert sind, zu transportieren,
einen Scanner, um das Muster auf dem Substrat in sequentiellen Streifen bzw. Swaths abzubilden und um die elektronischen, sequentiellen Streifensignale des zweiten Bildsignals zu erzeugen, wenn das Substrat in der x-Richtung an aufeinander folgenden y-Orten des Musters gescannt wird,
einen FIFO-Speicher, der mit dem Scanner verbunden ist, um sequentiell die Streifensignale des zweiten Bildsignals zu empfangen,
einen Pixelspeicher, um nacheinander die Streifensignale des ersten Bildsignals zu empfangen und darin zu speichern,
einen Ausrichtungscomputer bzw. -berechner:
der mit dem Pixelspeicher verbunden ist, um ein erstes Streifensignal des ersten Bildsignals von diesem zu erhalten für das Durchführen eines ersten Verarbeitungsschritts der Bestimmung der x- und y-Positionskoordinaten eines ersten Pixels des ersten Streifensignals des ersten Bildsignals relativ zu den Grenzen eines Pixels des Pixelgitters,
der mit dem Scanner verbunden ist, um nacheinander die Streifensignale des zweiten Bildsignals von diesem zu erhalten, und um einen zweiten Verarbeitungsschritt des Bestimmens der x- und y-Positionskoordinaten eines ersten Pixels des ersten Streifensignals des zweiten Bildsignals relativ zu den Grenzen eines Pixels des Pixelgitters, in dem das erste Pixel des ersten Streifens des zweiten Bildsignals erfasst wird, durchzuführen,
der einen dritten Verarbeitungsschritt durchführt des Berechnens des Positionsversatzes der x- und y-Koordinaten des ersten Pixels des ersten Streifensignals des zweiten Bildsignals innerhalb des Pixels des Pixelgitters, in dem das erste Pixel des ersten Streifensignals des zweiten Bildsignals von den x- und y-Koordinaten des ersten Pixels des ersten Bildsignals innerhalb des Pixels des Pixelgitters, in dem das erste Pixel des ersten Streifensignals des ersten Bildsignals erfasst wird, detektiert wird, und
einen Ausrichtungskorrigierer, der mit dem Ausrichtungscomputer verbunden ist, um den Positionsversatz zu empfangen, und der mit dem Pixelspeicher verbunden ist für:
das Durchführen eines vierten Verarbeitungsschrittes einer laufenden Ausrichtung des ersten Pixels von jedem Streifensignal des zweiten Bildsignals innerhalb des Pixelgitters in Bezug auf das erste Pixel des ersten Bildsignals unter Verwendung des Positionsversatzes des dritten Verarbeitungsschrittes durch Vorrücken oder Zurückziehen des Scans in der x-Richtung, um den x-Positionsversatz zu korrigieren, und durch Vorrücken oder Zurückziehen des Scans in der y-Richtung, um den y-Positionsversatz zu korrigieren, um jedes Streifensignal des zweiten Bildsignals mit jedem Streifensignal des ersten Bildsignals wieder auszurichten.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 veranschaulicht die Pixelbildung einer Oberfläche durch ein Prüfsystem und die Fehlausrichtung zwischen zwei Bildern,
2 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Abtastsystem mit einem Diodenarray,
2a ist die transparente Retikelversion des Systems von 2,
3a veranschaulicht die Abtastung von Mehrfachmustern bei der Rohchip-zu-Rohchip-Überprüfung.
3b veranschaulicht das Abtasten eines einzelnen Musters für die Rohchip-zu-Datenbank-Überprüfung,
4 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Abtastsystem mit einem Laser,
4a ist die transparente Retikelversion des Systems der 4,
5 ist eine Prinzipskizze eines Signals, welches repräsentativ ist für das an den akustooptischen Deflektor/Treiber der 4 angelegte Signal, um die grobe Fehlausrichtung des auf dem Objekttisch befindlichen Wafers in x-Richtung zu korrigieren.
Ausführliche Beschreibung der vorliegenden Erfindung
Entscheidend für die vorliegende Erfindung ist die Benutzung der gleichen Abtastpunkte für beide Bilder oder des Bildes des Rohchips, das angeschaut wird, und des Äquivalents zu dem Rohchip in der Datenbank, um verglichen zu werden, wie es aus der nachfolgenden Erläuterung ersichtlich werden wird.
Die 3a und 3b zeigen die typische, sich schlängelnde Abtasttechnik für Mehrfachmuster bzw. für ein einzelnes Muster. In 3a wird eine Halbleiterscheibe bzw. ein Wafer entlang eines serpentinenartigen Pfads 31 abgetastet, wobei bei der Rohchip-zu-Rohchip-Überprüfung über mehrere Rohchips 33, 35, 37 gefahren wird, und wobei in 3b nur über einen einzigen Rohchip entlang eines serpentinenartigen Pfads 31' abgetastet wird, wenn die Rohchip-zu-Datenbank-Überprüfung eingesetzt wird. Jeder Durchlauf eines Pfads wird als ein Streifen bzw. Swath bezeichnet. Ein typischer Streifen bzw. Swath kann eine Höhe von 500 bis 2000 Pixeln und eine Länge von 500.000 Pixeln haben.
1 zeigt zwei identische Formen 20 und 30, überlagert auf einem Netz welches die Grenzen der Pixel 10 repräsentiert, wie sie durch das Prüfsystem der vorliegenden Erfindung definiert sind. Der nominelle Abtastpunkt jedes Pixels ist das Zentrum dieses Pixels. Tatsächlich misst der Scanner jedoch die gesamte Lichtenergie, die auf eine Fläche fällt, die ungefähr die Größe des Pixels 10 hat. Der idealisierte Intensitätswert eines jeden Pixels ist der normierte Intensitätswert, der als ein Prozentsatz des Maximums ausgedrückt wird. 1 zeigt zwei identische geometrische. Formen 20 und 30, die jede aus einem Rechteck aus opakem Material (z. B. Chrom) auf einem transparentem Material wie z. B. Quarz bestehen. In dieser Konfiguration haben die Pixel 40A und 40B verschiedene Messwerte, da die Abtastpunkte (die Zentren der Pixel) nicht abstandsgetreu zu der jeweils korrespondierenden Form 20 bzw. 30 sind. Folglich haben die Pixel 40A und 40B, wie in 1 gezeigt, Messwerte von 76% und 92%.
Es ist klar, dass bei der Benutzung des Pixel-zu-Pixel-Vergleichs für die Defektdetektion die Abtastpunkte in Bezug auf die Formen nahezu zusammenfallen müssen. Man kann sofort erkennen, dass der Erkennungsfehler (die Relativverschiebung der Abtastpunkte zwischen den beiden Formen 20 und 30) die maximal mögliche Intensitätsdifferenz zwischen zwei zu vergleichenden Pixeln bestimmt. Nimmt man an, dass ΔI die maximal mögliche Intensitätsdifferenz ist welche dem Erkennungsfehler zugeordnet werden kann, so muss der Intensitätsgrenzwert für die Defektdetektoren mindestens ΔI sein. Für Binärbilder, bei denen bei jedem Abtastpunkt die Transmission entweder 0 oder 100% ist, ist die minimal detektierbare Defektgröße (in Flächeneinheiten) nur D_x mal D_y, wobei D_x und D_y die maximalen Erkennungsfehler in x- und y-Richtung sind (siehe zum Beispiel 1 für D_x und D_y zwischen den Formen 20 und 30).
Im Stand der Technik wurde, wie oben im Abschnitt über den Hintergrund der Erfindung genannt, die Erkennung der zwei Bilder dadurch erreicht, dass die beiden Bilder zuerst abgetastet wurden. Anschließend wurde die ganzzahlige Pixelfehlausrichtung so wie von Levy beschrieben korrigiert, indem das Bild im digitalen Speicher um eine geeignete Anzahl von Lagen verschoben wurde. Eine teilweise Pixelneuausrichtung wurde durch erneutes Abtasten eines der Bilder erreicht, so wie von Specht et. al. beschrieben.
Bei der vorliegenden Erfindung wird für beide Abtasttechniken vor dem Abtasten eine Grobkorrektur vorgenommen, das Bild wird abgetastet und dann im Speicher abgelegt. Für das Abtasten mit einem Diodenarray (2) wird die Grobkorrektur in y-Richtung mittels einer mechanischen Bewegung eines Spiegels durchgeführt, wohingegen bei einem Abtasten mittels eines Lasers (4) die Grobkorrektur in y-Richtung eine Taktregelung des Abtastens einsetzt. In x-Richtung benutzen beide Abtasttechniken eine Taktregelung des Abtastens.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Intensitätsfehler, welcher durch den Erkennungsfehler der Abtastpunkte in Bezug auf die beiden zu vergleichenden Formen, sei es auf der Rohchip-zu-Rohchip- oder der Rohchip-zu-Daten-Basis, verursacht ist, zu minimieren.
Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung gegenüber dem Verfahren von Specht, indem eine Grobkorrektur der Fehlerkennung sowohl in x- als auch in y-Richtung vor dem Abtasten des Musters oder der Muster erreicht wird. Der Restfehler nach der Grobkorrektur und dem Abtasten folgend wird dann durch Interpolation der Intensitäten weiter reduziert. Da der Restausrichtungsfehler nach der Grobkorrektur nun klein ist, ist der Fehlerbeitrag durch die Interpolation erheblich kleiner als wenn das Verfahren der Ausrichtung und Prüfung von Specht benutzt wird. Folglich sind die beiden Bilder, die bei der Bilddifferenzbildung verwendet werden, bei der vorliegenden Erfindung viel besser in Bezug zueinander ausgerichtet, und folglich ist der kleinste detektierbare Defekt, als ein Prozentsatz der Pixelgröße, erheblich kleiner als im Stand der Technik. Folglich kann für einen vorgegebenen kleinsten detektierbaren Defekt eine größere Pixelgröße benutzt werden. Mit einer größeren Pixelgröße ergibt sich für einen vorgegebenen kleinsten detektierbaren Defekt und eine konstante Pixelrate ein höherer Durchsatz als im Stand der Technik. Ein höherer Durchsatz erzeugt mehr Defektdaten, welche ihrerseits zu einer zuverlässigeren Diagnose des Problems führt, und zu einem besseren Management bzgl. der Ausbeute.
Ein wichtiges Konzept der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass man einen Pixel benutzen kann, der erheblich größer ist als der kleinste detektierbare Defekt, oder sogar als die kleinste Merkmalsgröße (geometrische Figur auf der Maske oder dem Wafer), vorausgesetzt, dass die beiden Bilder exakt zueinander erkannt werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf zwei unterschiedliche Ausführungsformen bzgl. des Abtastens und darauf, wie eine verbesserte Erkennung durch die vorliegende Erfindung erreicht werden kann. Diese Abtast-Ausführungsformen sind: Abtasten mit einem Dioden-(oder TDI-)Array, und Abtasten mit einem Laserstrahl. Diese beiden Ausführungsformen werden nachfolgend separat erläutert. Zusätzlich sollte man im Gedächtnis behalten, dass sich beide Ausführungsformen auf ein Abtasten sowohl mit transmittiertem als auch mit reflektierten Licht beziehen, und zwar separat oder zusammen im gleichen System.
Abtasten mit einem Dioden-(oder TDI)Array
2 zeigt ein Blockdiagramm eines Abtastsystems mit einem Dioden- oder (TDI) Array welches reflektiertes Licht benutzt. Ein Wafer bzw. Retikel 14 ist auf einem x/y-Objekttisch 50 montiert, mit daran befestigten x/y-Skalen um die Objekttischposition zu bestimmen, und einem Illuminator (nicht gezeigt), welcher die Fläche des Wafers 14 unter der Objektivlinse 52 beleuchtet. Das vom Wafer 14 reflektierte Licht gelangt durch die Objektivlinse 52 und wird vom gekippten Spiegel 54 zur Linse 57 reflektiert, durch welche ein Teil des Waferbildes auf ein lineares Diodenarray 59 projiziert wird. Der Spiegel 54 verschiebt das Bild des Wafers 14 auf das Diodenarray 59 durch Schwenken um eine Achse senkrecht zur Papierebene, und zwar unter der Kontrolle eines piezoelektrischen Aktuators 56 mit einer Verschiebung in x-Richtung. Jedes Mal, wenn der Wafer 14 die Strecke eines Pixels zurücklegt, liest das Array 59 eine Spalte von Intensitäten in y-Richtung seriell aus, welche durch den A/D-Wandler 58 digitalisiert werden. Diese Information fließt vom Wandler 58 in jeden Pixelspeicher 60, den FIFO-(First-in-First-out)Speicher 64, und den Ausrichtungscomputer 62. Der Pixelspeicher 62 ist ein zweidimensionaler Speicher mit der Breite eines Streifens bzw. Swaths und einer Länge, die größer ist als der breiteste zu prüfende Rohchip in x-Richtung. Der Pixelspeicher 60 ist im wesentlichen auch ein FIFO-Speicher, d. h. sein Eingang akzeptiert eine Spalte von Pixeln zur gleichen Zeit, und gibt sie am anderen Ende heraus. Der Pixelspeicher 60 hat Ausgangsregister, welche ein Pixel auf Befehl eines Ausrichtungscomputers 62 verschieben können, und zwar die Daten entweder in die x- oder die y-Richtung vor der Erzeugung eines Outputs, ähnlich zu dem Verfahren, welches im US-Patent 4,247,203 von Levy et. al. beschrieben wird. Der Zweck des Pixelspeichers 60 besteht darin, die Pixeldaten von einem Rohchip zu speichern, während der nächste Rohchip abgetastet wird, sodass die beiden Rohchips verglichen werden können.
Diese Arbeitsweise wird durch das folgende Beispiel veranschaulicht. Bezug nehmend auf die 2 und 3a fließen die Informationen in den Pixelspeicher 60, während der Rohchip 33 in einem ersten Durchgang entlang des Wafers 14 abgetastet wird. Wenn der Scanner die Abtastung des Rohchips 35 beginnt, werden die Informationen des Rohchips 33 vom Pixelspeicher 60 gelesen, welcher bis auf den nächsten ganzzahligen Pixel an das Bild des Rohchips 35 korrekt ausgerichtet ist. Der Ausrichtungscomputer 62 führt laufend Ausrichtungsberechnungen durch, um die Fehlausrichtung zwischen den zwei Datenströmen zu bestimmen, die zu dem ersten Streifen bzw. Swath entlang des Rohchips 33 und zu dem gegenwärtigen Zeitstreifen bzw. Zeit-Swaths entlang des Rohchips 33 korrespondieren. Die Fehlausrichtung dieser beiden Datenströme wird so berechnet wie es bei Specht beschrieben ist. Ganzzahlige Ausrichtungsfehler werden durch die Ausgangsregister des Pixelspeichers 60 korrigiert, während der bruchzahlige Fehler durch einen Ausrichtungskorrigierer 66 unter Einsatz einer erneuten Abtastung korrigiert wird, so wie es nachfolgend beschrieben wird.
Insgesamt erreichen zwei Datenströme, einer vom FIFO-Speicher 64 und der andere vom Ausrichtungskorrigierer 66, den Defektdetektor 74, der mit einer Genauigkeit von bis zu 1/256 Pixel ausgerichtet werden kann.
Zusätzlich zu den Ausrichtungskorrekturbefehlen, die in den Ausrichtungskorrigierer 66 und den Pixelspeicher 60 gegeben werden, erzeugt der Ausrichtungscomputer drei weitere Signale. Zwei von diesen, eines für den Objekttischantrieb 70 und eines um den Spiegelaktuator 56 zu kippen, dienen dazu, Ausrichtungskorrektursignale mit niedriger Frequenz bereitzustellen. Das Signal zum Kippen des Spiegelbestätigers 56 stellt eine Steuerung in y-Richtung bereit, während das Signal für den Objekttischantrieb 70 eine Steuerung in x-Richtung ausübt. Ihr Zweck besteht darin sicherzustellen, dass die Fehlausrichtung zwischen den Rohchips nicht denjenigen Dynamikbereich überschreitet, den das Korrektursystem berichtigen kann. Der Ausrichtungscomputer stellt auch ein Strobe-Signal bereit, um das Auslesen einer Pixelspalte vom linearen Diodensensor 59 zu initiieren. Da sich der Objekttisch 50 ungefähr mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt, erlaubt eine leichte Variation der Zeit zwischen Strobe-Pulsen eine Feinausrichtung in x-Richtung. Der Strobeimpuls wird im Ausrichtungscomputer 62 durch eine phasenstarre Schleife erzeugt, die ihr Eingangssignal vom Ausrichtungsfehler in x-Richtung, und von einer linearen, auf dem Objekttisch 50 montierten Skala bezieht, welche die Position des Objekttisches 50 mittels des Ausrichtungscomputers 62 misst. Das US-Patent 4,926,489 von Danielson et. al. beschreibt eine ähnliche Implementierung unter Benutzung einer phasenstarren Schleife.
Der FIFO-Speicher 64 ist ein schmalbandiger Speicher der gleichen Breite wie die Streifen- bzw. Swath-Höhe. Sein Zweck besteht darin, sicherzustellen, dass der Fluss an Pixelinformationen in den Defektdetektor 74 hinreichend verzögert wird, damit sichergestellt werden kann, dass der Ausrichtungscomputer 62 genügend Bilddaten hat, um den Ausrichtungsfehler zu korrigieren, und zwar bevor die zwei Bilddatenströme den Defektdetektor 74 erreichen.
Im Defektdetektor 74 werden die korrespondierenden Intensitätswerte der zwei Bilder miteinander verglichen, und wenn der Absolutwert des Unterschieds einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet wird ein Fehler-Flag gesetzt. Die Fehlerdaten werden dann zu einem Allzweckrechner 72 (z. B. eine Workstation von Sun) gesendet, wo angrenzende Defektorte kombiniert werden um eine Bestimmung der Größe und der Form der Defekte zu ermöglichen. Diese Information wird dann vom Ausbeute-Managementprogramm benutzt.
Die grundlegende Idee dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein Kippen des Spiegels 54 und ein richtiges Abtasten des linearen Diodensensors 59 Ausrichtungskorrekturen erster Ordnung bereitstellen, welche den benötigten Dynamikbereich für die Feinausrichtung reduzieren. Da die Größe des durch die erneute Abtastung hervorgerufenen Fehlers eine Funktion des Dynamikbereichs der erforderlichen Korrektur ist, ist die Fehlerintensität im Defektdetektor 74 kleiner als sie ohne eine Korrektur der Ausrichtung vor dem Abtasten des Bildes erreichbar wäre.
In dem Fall, dass der Vergleich auf der Rohchip-zu-Rohchip-Basis erfolgt, werden Daten vom Rohchip 14 auf dem Objekttisch 50 mit einem Schalter 61 in der gezeigten Stellung gewonnen, und dann der Schalter 61 in die andere Stellung geschaltet, und Daten mit dem Datenbankgenerator 63 verbunden, um den zweiten Datensatz bereitzustellen. Die gesamte Betriebsweise ist damit die Gleiche wie oben beschrieben.
Der Erfindungsgegenstand kann auch benutzt werden, um transparente Substrate wie zum Beispiel Retikel zu überprüfen. 2a zeigt das System für diesen Fall. Das Substrat 14', ein Retikel, wird von unten beleuchtet, und der einzige Unterschied zwischen dieser Implementierung und derjenigen, welche transmittiertes Licht benutzt, ist der Ort für die Beleuchtungsquelle.
Wenn die Retikel, im Gegensatz zu Wafern, überprüft werden, besteht die Überprüfung normalerweise in einem Vergleich mit der Datenbank. Der Datenbankgenerator stellt an seinem Ausgang einen Datenstrom bereit, der das gewünschte optische Bild simuliert. Der Schalter 61 erlaubt es, entweder den Datenstrom vom A/D-Wandler 58, oder von dem Datenbankgenerator 63 in den Pixelspeicher 60 fließen zu lassen.
Laserabtastung
Der gleiche allgemeine Vorgehensweise, wie sie oben mit Bezug auf 2 gelehrt wurde, kann auch bei einer Laserabtastung gewählt werden. Der Laser-Scanner kann eine Adaptierung der Implementierung der "KLA 301 Reticle and Mask Inspection Unit" sein, welche von der Anmelderin hergestellt wird. 4 zeigt eine solche Ausführungsform eines Laser-Scanners der vorliegenden Erfindung. Der Laser 80 richtet kohärentes Licht auf einen akustooptischen Deflektor/Treiber 82, welcher Licht in y-Richtung ablenkt, wie es von Evelet im US-Patent 3,851,951 (High Resolution Laser Beam with Self-focusing Acousto-optic Scanner) beschrieben wird. Der in y-Richtung abgelenkte Lichtstrahl vom akustooptischen Deflektor/Treiber 82 wird dann auf den Strahlteiler 84 gerichtet, durch welchen der Laserstrahl verläuft, und erreicht die Linse 86, welche den Laserstrahl auf den auf dem x/y-Objekttisch befindlichen Wafer 14 fokussiert. Ein Teil des auf den Wafer 14 auftreffenden Lichts wird dann in die Linse 86 zurückreflektiert und propagiert zum Strahlteiler 84, wo ein Teil des reflektierten Lichts zur Sammellinse 88 reflektiert wird, wo es gebrochen und auf der Oberfläche eines einzigen Diodensensors 90 gesammelt wird. Das resultierende Signal von der Diode 90 wird dann an den A/D-Wandler 100 angelegt. Die verbleibenden Komponenten der Laserimplementierung mit Ausnahme des Ausrichtungscomputers 62' funktionieren wie bei der Implementierung mit dem Dioden-Array von 2.
Folglich funktionieren der Pixelspeicher 60, der Ausrichtungskorrektor 66, der FIFO 64, der Defektdetektor 74, der Allzweckcomputer 72, der Objekttischantrieb 70 und der x/y-Objekttisch 50 genauso wie bei der in 2 gezeigten Implementierung mit dem Dioden-Array, wobei der Objekttisch 50 den gleichen serpentinenartigen Weg abtastet, wie es zuvor mit Bezug auf 3 beschrieben wurde.
Zusätzlich zu den oben skizzierten Funktionen üben der A/D-Wandler 100 und der Ausrichtungscomputer 62' zusätzliche Funktionen aus, die erforderlich sind, um den Betrieb des akustooptischen Deflektors/Treibers 82 zu steuern. Der akustooptische Deflektor/Treiber 82 wird durch ein Sägezahnsignal (siehe 5), welches vom Ausrichtungscomputer 62' erzeugt wird, angetrieben. Das Sägezahnsignal schließt zwei Komponenten ein, eine Rampe 92 und eine variable Zeitverzögerung 96 zwischen nachfolgenden Rampen. Eine Grobkorrektur in x-Richtung wird durch eine Variation der Zeitverzögerung 96 zwischen nachfolgenden Rampen 92 verwirklicht, da sich der Objekttisch mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Das Timing des Starts von Rampe 92 wird durch einen phasenstarren Schleifenoszillator des Ausrichtungscomputers 62' gesteuert, der sein Steuersignal von dem Ausrichtungsfehler in x-Richtung bezieht, der durch den Ausrichtungscomputer 62' bestimmt wird. Der Ausrichtungscomputer 62' erzeugt auch Strobe-Pulse für die Steuerung wenn der A/D-Wandler 100 das Videosignal vom Diodensensor 90 abtastet. Da der Laserstrahl mit konstanter Geschwindigkeit über den Wafer 14 fährt, werden die y-Koordinaten der Abtastwerte durch das Timing der Strobe-Pulse bestimmt. Diese Strobe-Pulse werden ebenfalls durch den phasenstarren Schleifenoszillator des Ausrichtungscomputers 62' gesteuert, welcher durch den Ausrichtungsfehler in y-Richtung gesteuert wird. Die Feinkorrekturen sowohl in x- als auch in y-Richtung werden im Ausrichtungskorrektor 66 ausgeführt, wie es für die Ausführungsform der 2 mit dem Dioden-Array beschrieben wurde.
Für den Fall der Rohchip-zu-Datenbasis-Basis ist die Benutzung des Schalters 61 und des Datenbankgenerators 63 wie oben mit Bezug auf 2 beschrieben.
Für die Implementierung des Laser-Scanners mit Benutzung von transmittiertem Licht wie in 4a, wird das Retikel 14' auf den Objekttisch 50 gelegt, und die Implementierung ist nahezu identisch zu derjenigen der 4 mit der Ausnahme, dass sich nunmehr der Diodendetektor 90 unter dem Objekttisch 50 befindet, und zwar um durch die Sammellinse 88' das transmittierte Licht durch das Retikel 14' zu sammeln. In den meisten Fällen wird die Prüfung gegenüber der CADS-Datenbank erfolgen, für welche der Datenbank-Generator 63 ein simuliertes Bild bereitstellt.
Während die vorhergehenden Techniken bei der Defektdetektion am vorteilhaftesten sind, bei der eine Bilddifferenzbildung vorgenommen wird, arbeiten alle bekannten Techniken, wie solche, die die Merkmalsextrahierung und einen Vergleich anstellen, effizienter, wenn Erkennungsfehler minimiert werden. Selbstverständlich können diese Verfahren auch benutzt werden, wenn ein einziges Bild physikalisch gewonnen wird, und mit computergenerierten Daten verglichen wird. Weiterhin sind diese Ausrichtungstechniken bei allen bildverarbeitenden Anwendungen nützlich, die von einer Ausrichtung abhängen.
Während die vorliegende Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen ohne explizite Routinen und Vorrichtungen beschrieben wurde, ist es vorstellbar, dass der Fachmann nach den vorangegangenen Beschreibungen und dem Studium der Zeichnungen erkennen wird, dass verschiedene alternative Herangehensweisen für eine Implementierung der vorliegenden Erfindung nichtsdestotrotz in den Schutzbereich der anliegenden Ansprüche fallen.

Claims

Verfahren für das Bereitstellen einer Grobausrichtung zwischen einem ersten Bildsignal und einem zweiten Bildsignal für ein Substrat (14) auf einem x/y-Objekttisch (50) einer Prüfungsmaschine, der eine x- und eine y-Richtung festlegt, wobei die Prüfungsmaschine eine feste Pixelgröße und ein Pixelgitter hat, das mit Positionen des x/y-Objekttischs korreliert, wobei für jede ausgewählte y-Position in der y-Richtung während des Abtastens bzw. Scannens des Substrats in der x-Richtung ein Streifen bzw. Swath entlang des Substrats in der y-Richtung gescannt wird, wobei das Grobausrichtungsverfahren die Schritte aufweist: a. Speichern des ersten Streifen- bzw. Swath-Signals des ersten Bildsignals in einem ersten Speicher (60), b. Bestimmen der x- und y-Positionskoordinaten in der x- bzw. y-Richtung eines ersten Pixels des ersten Streifensignals des ersten Bildsignals von Schritt a. relativ zu den Grenzen eines Pixels des Pixelgitters, c. Scannen über ein Muster auf dem Substrat, um ein erstes Streifensignal des zweiten Bildsignals zu bestimmen, d. Bestimmen der x- und y-Positionskoordinaten eines ersten Pixels des ersten Streifensignals des zweiten Bildsignals, das in Schritt c. erfaßt wurde, relativ zu den Grenzen eines Pixels des Pixelgitters, in dem das erste Pixel des ersten Streifens des zweiten Bildsignals erfaßt wird, e. Berechnen des Positionsversatzes der x- und y-Koordinaten des ersten Pixels des ersten Streifens des zweiten Bildsignals innerhalb des Pixels des Pixelgitters von Schritt d. aus den x- und y-Koordinaten des ersten Pixels des ersten Bildsignals innerhalb des Pixels des Pixelgitters von Schritt b. und f. Durchführen einer laufenden Ausrichtung des ersten Pixels von jedem Streifensignal des zweiten Bildsignals innerhalb des Pixelgitters in Bezug auf das erste Pixel des ersten Bildsignals unter Verwendung des Positionsversatzes, der in Schritt e. berechnet wurde, durch Vorrücken oder Zurückziehen der Abtastung in y-Richtung, um den y-Positionsversatz zu korrelieren, und Vorrücken oder Zurückziehen der Abtastung in der x-Richtung, um den x-Positionsversatz zu korrigieren, um jedes Streifensignal des zweiten Bildsignals mit jedem Streifensignal des ersten Bildsignals erneut auszurichten.
Verfahren nach Anspruch 1, das für die Untersuchung des Substrats, die die x- und y-Richtung festlegt, weiterhin die Schritte aufweist: g. sequentielles Ablegen jedes Streifensignals des ersten Bildsignals in dem ersten Speicher, h. sequentielles Abtasten des Substrats und Ablegen jedes erneut ausgerichteten Streifensignals des zweiten Bildsignals in einem zweiten Speicher und i. sequentielles Vergleichen jedes Streifensignals des ersten Bildsignals mit einem entsprechenden, erneut ausgerichteten Streifensignal des zweiten Bildsignals, um zu bestimmen, ob Defekte in dem Muster auf dem Substrat vorhanden sind, die zu dem zweiten Bildsignal korrespondieren.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das erste Bildsignal von Schritt a. in einer Datenbank gespeichert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem: das Verfahren vor Schritt a. weiterhin den Schritt aufweist: sequentielles Abtasten von Streifen entlang eines ersten Musters auf dem Substrat, um jedes Streifensignal des ersten Bildsignals zu bestimmen, wobei das Muster in Schritt c. ein zweites Muster auf dem Substrat ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei in Schritt b. die x- und y-Positionskoordinaten des ersten Pixels des ersten Bildsignals relativ zu den Grenzen des ersten Pixelgitterpixels sind, in dem das erste Pixel des ersten Bildsignals erfaßt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in Schritt f.: das Abtasten in der x-Richtung durchgeführt wird durch Variieren des Winkels eines gekippten Spiegels (54) und das Vorrücken oder Zurückziehen des Scans in der x-Richtung durchgeführt wird durch Vergrößern oder Verkleinern des Winkels des gekippten Spiegels.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in Schritt f.: das Abtasten in der x-Richtung durchgeführt wird durch Variieren der Zeitverzögerung eines Lasers (80) und das Vorrücken oder Zurückziehen des Scans in der x-Richtung durchgeführt wird durch Vergrößern oder Verkleinern der Zeitverzögerung des Lasers.
Vorrichtung zum Bereitstellen einer groben Ausrichtung zwischen einem ersten Bildsignal und einem zweiten Bildsignal eines Musters auf einem Substrat (14), um ein Bildmuster zu erzeugen, wobei die Vorrichtung aufweist: einen x/y-Objekttisch (50), der eine x- und y-Richtung festlegt, um das Substrat mit einer festen Pixelgröße und festem Pixelgitter, die mit Positionen des x/y-Objekttischs korreliert sind, zu transportieren, einen Scanner, um das Muster auf dem Substrat in sequentiellen Streifen bzw. Swaths abzubilden und um die elektronischen, sequentiellen Streifensignale des zweiten Bildsignals zu erzeugen, wenn das Substrat in der x-Richtung an aufeinanderfolgenden y-Orten des Musters gescannt wird, einen FIFO-Speicher (64), der mit dem Scanner verbunden ist, um sequentiell die Streifensignale des zweiten Bildsignals zu empfangen, einen Pixelspeicher (60), um nacheinander die Streifensignale des ersten Bildsignals zu empfangen und darin zu speichern, einen Ausrichtungscomputer (62): der mit dem Pixelspeicher verbunden ist, um ein erstes Streifensignal des ersten Bildsignals von diesem zu erhalten für das Durchführen eines ersten Verarbeitungsschritts der Bestimmung der x- und y-Positionskoordinaten eines ersten Pixels des ersten Streifensignals des ersten Bildsignals relativ zu den Grenzen eines Pixels des Pixelgitters, der mit dem Scanner verbunden ist, um nacheinander die Streifensignale des zweiten Bildsignals von diesem zu erhalten, und um einen zweiten Verarbeitungsschritt des Bestimmens der x- und y-Positionskoordinaten eines ersten Pixels des ersten Streifensignals des zweiten Bildsignals relativ zu den Grenzen eines Pixels des Pixelgitters, in dem das erste Pixel des ersten Streifens des zweiten Bildsignals erfaßt wird, durchzuführen, der einen dritten Verarbeitungsschritt durchführt des Berechnens des Positionsversatzes der x- und y-Koordinaten des ersten Pixels des ersten Streifensignals des zweiten Bildsignals innerhalb des Pixels des Pixelgitters, in dem das erste Pixel des ersten Streifensignals des zweiten Bildsignals von den x- und y-Koordinaten des ersten Pixels des ersten Bildsignals innerhalb des Pixels des Pixelgitters, in dem das erste Pixel des ersten Streifensignals des ersten Bildsignals erfaßt wird, detektiert wird, und einen Ausrichtungskorrigierer (66), der mit dem Ausrichtungscomputer verbunden ist, um den Positionsversatz zu empfangen, und der mit dem Pixelspeicher verbunden ist für: das Durchführen eines vierten Verarbeitungsschrittes einer laufenden Ausrichtung des ersten Pixels von jedem Streifensignal des zweiten Bildsignals innerhalb des Pixelgitters in Bezug auf das erste Pixel des ersten Bildsignals unter Verwendung des Positionsversatzes des dritten Verarbeitungsschrittes durch Vorrücken oder Zurückziehen des Scans in der x-Richtung, um den x-Positionsversatz zu korrigieren, und durch Vorrücken oder Zurückziehen des Scans in der y-Richtung, um den y-Positionsversatz zu korrigieren, um jedes Streifensignal des zweiten Bildsignals mit jedem Streifensignal des ersten Bildsignals wieder auszurichten.
Vorrichtung nach Anspruch 8, die weiterhin für die Untersuchung des Substrats ausgelegt ist, wobei die Vorrichtung weiterhin aufweist: einen Fehlerdetektor (74), der mit dem Ausrichtungskorrigierer und dem FIFO-Speicher verbunden ist, um Fehler in dem zweiten Bildsignal, wie es ausgerichtet ist, zu erfassen und zu identifizieren durch Vergleich mit dem ersten Bildsignal.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei der: die Vorrichtung weiterhin einen Sensor (59) beinhaltet, der derart angeordnet ist, daß er das abgebildete Muster von dem Scanner empfängt und in das zweite Bildsignal umwandelt, wobei der Scanner beinhaltet: einen gekippten Spiegel (54) mit einer Drehachse in der y-Richtung, um das Muster von dem Substrat zu dem Sensor zu reflektieren, und einen Spiegelpositionsbetätiger (56), der mit dem gekippten Spiegel und dem Ausrichtungscomputer verbunden ist, um die Position des gekippten Spiegels in Antwort auf ein Signal von dem Ausrichtungscomputer zu steuern, um die x-Position des zweiten Bildsignals in Bezug auf die x-Position des ersten Bildsignals zu verschieben.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der: das Substrat teilweise transparent ist mit einer ersten und einer zweiten Oberfläche, wobei die erste Oberfläche dem gekippten Spiegel am nächsten ist und wobei die Vorrichtung weiterhin eine Lichtquelle (42) beinhaltet, die von der zweiten Fläche des Substrats beabstandet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, bei der: das Muster ein zweites Muster auf dem Substrat ist und der gekippte Spiegel ebenso ein erstes Muster von dem Substrat zu dem Sensor reflektiert.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei der der Scanner beinhaltet: einen Laser (80), der derart positioniert ist, daß er einen Laserstrahl zu einer Oberfläche des Substrats richtet, einen akustooptischen Deflektor/Treiber (82), der zwischen dem Laser und dem Substrat positioniert ist und mit dem Ausrichtungscomputer verbunden ist, um die Position des Laserstrahls auf der Oberfläche des Substrats in Antwort auf ein Signal von dem Ausrichtungscomputer zu verschieben, um die x-Position des zweiten optischen Bildes in Bezug auf die x-Position des ersten Pixels des ersten Streifensignals des ersten Bildsignals zu verschieben, und einen Strahlteiler (84), der zwischen dem akustooptischen Deflektor/Treiber und dem Substrat positioniert ist, um hierdurch den Laserstrahl von dem akustooptischen Deflektor/Treiber zu dem Substrat zu leiten und um das Licht, das von der Oberfläche des Substrats reflektiert wird, zu dem Scanner zu reflektieren.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei der: das Substrat teilweise transparent mit einer ersten und zweiten Oberfläche ist, wobei der Scanner beinhaltet: einen Laser (80), der derart positioniert ist, daß er einen Laserstrahl zu der ersten Oberfläche des Substrats leitet, und einen akustooptischen Deflektor/Treiber (82), der zwischen dem Laser und dem Substrat positioniert ist und mit dem Ausrichtungscomputer gekoppelt ist, um die Position des Laserstrahls auf der Oberfläche des Substrats in Antwort auf ein Signal von dem Ausrichtungscomputer zu verschieben, um die x-Position des zweiten Bildsignals in Bezug auf die x-Position des ersten Bildsignals zu verschieben, und wobei die Vorrichtung weiterhin einen Sensor (90) beabstandet von der zweiten Oberfläche des Substrats beinhaltet, der angeordnet ist, um von dem Scanner das abgebildete Muster zu empfangen und in das zweite Bildsignal umzuwandeln.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, bei der: das Muster ein zweites Muster ist, der Scanner nacheinander ein erstes Bildsignal von einem ersten Muster auf dem Substrat als eine erste Abfolge von Streifensignalen und das zweite Bildsignal von dem zweiten Muster auf dem Substrat als eine zweite Abfolge von Streifenbildern mit einer Zeitverzögerung zwischen dem Empfang der entsprechenden Streifenbilder der ersten und zweiten Sequenz von Streifenbildern erhält, wobei der Scanner nacheinander die miteinander verzahnten Sequenzen der ersten und zweiten Streifenbilder empfängt und nacheinander die verzahnten Sequenzen der ersten und zweiten Streifenbilder der ersten und zweiten Bildsignale mit der Zeitverzögerung zwischen jedem entsprechenden Paar von Streifensignalen umwandelt und der Ausrichtungscomputer die ersten Streifensignale des ersten Bildsignals von dem Pixelspeicher empfängt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, wobei der Pixelspeicher eine Datenbank ist, in die das erste Bildsignal vorgespeichert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei der: die Vorrichtung weiter einen Sensor beinhaltet, der derart angeordnet ist, daß er von dem Scanner das Bild des Musters empfängt und es in das zweite Bildsignal umwandelt, wobei das Muster ein zweites Muster ist, wobei der Scanner nacheinander ein erstes Bildsignal von einem ersten Muster auf dem Substrat und ein zweites Bildsignal von dem zweiten Muster auf dem Substrat mit einer Zeitverzögerung zwischen dem Empfang des ersten und zweiten Bildsignals erhält, wobei der Sensor nacheinander das erste und zweite optische Bild von dem Scanner empfängt und nacheinander das erste und zweite optische Bild in das erste und zweite Bildsignal mit der Zeitverzögerung zwischen diesen umwandelt, und wobei der Ausrichtungscomputer das erste Bildsignal von dem Pixelspeicher empfängt.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei der: die Vorrichtung weiterhin einen Sensor beinhaltet, der derart angeordnet ist, daß er das Bild des Musters von dem Scanner empfängt und es in das zweite Bildsignal umwandelt, wobei der Scanner beinhaltet: einen Laser (80), der derart positioniert ist, daß er einen Laserstrahl auf die Oberfläche des Substrats richtet, einen akustooptischen Deflektor/Treiber (82), der zwischen dem Laser und dem Substrat positioniert ist und mit dem Ausrichtungscomputer verbunden ist, um die Position des Laserstrahls auf der Oberfläche des Substrats in Antwort auf ein Signal von dem Ausrichtungscomputer zu verschieben, um die x-Position des zweiten optischen Bildes in Bezug auf die x-Position des ersten Bildsignals zu verschieben, und einen Strahlteiler (84), der zwischen dem akustooptischen Deflektor/Treiber und dem Substrat positioniert ist, um hierdurch den Laserstrahl von dem akustooptischen Deflektor/Treiber zu dem Substrat zu leiten, und das Licht, das von der Oberfläche des Substrats reflektiert wird, zu dem Sensor zu reflektieren.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei der: der Scanner einen gekippten Spiegel (54) beinhaltet, um das Muster in der x-Richtung abzutasten durch Variieren des Winkels des gekippten Spiegels und wobei das Vorrücken oder Zurückziehen der Abtastung in der x-Richtung durchgeführt wird durch Vergrößern oder Verkleinern des Winkels des verkippten Spiegels unter der Steuerung des Ausrichtungskorrigierers.