JP2001524205A - 明視野照明及び暗視野照明を有する自動検査システム - Google Patents
明視野照明及び暗視野照明を有する自動検査システムInfo
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.明視野照明、又は暗視野照明の許で検出し得る区別できる特徴、又は異常を 有する試料の表面を検査する自動化された方法において、 対応する線状の孔に光学的にそれぞれ関連する線状の照明の1個、又はそれ 以上の光源からの光線を、同時に試料の明視野照明、及び暗視野照明を生ずる ような入射角で、試料の前記表面に当たるように指向させ、 前記光線をして試料の前記表面を横切らせ、この光線が前記表面に当たる入 射角をほぼ変化させずに、この表面を去るような相対運動を前記試料と、前記 光線とに与え、 前記光線が前記試料の前記表面に当たった後、この光線の少なくとも若干を 捕集し、この捕集された光線には明視野光路に沿って伝播する明視野光線と、 暗視野光路に沿って伝播する暗視野光線とを含んでおり、 明視野照明の許で特徴あるシグネチャを有する特徴、又は異常を検出するた め前記明視野光線を処理し、暗視野照明の許で特徴あるシグネチャを有する特 徴、又は異常を検出するため前記暗視野光線を処理し、これにより、明視野、 及び暗視野の試料の特徴、又は異常の情報を併合させることを特徴とする特徴 、又は異常を有する試料の表面を検査する自動化された方法。 2.試料の表面に当たるよう光線を指向させている各光源を前記試料の前記表面 に近く位置させた請求項1の方法。 3.前記試料は長さと、表面区域とを有し、少なくとも2個の離間する長い走査 区域を照明するよう線状の照明の少なくとも2個の光源を位置させ、試料の前 記長さは前記試料、及び前記光線の相対運動に対し横方向に画成されており、 各前記走査区域は前記長さに沿って延在しており、この各走査区域は前記試料 の前記表面区域より実質的に小さい請求項1の方法。 4.前記相対運動は一つの方向を画成しており、前記横方向は前記相対運動の方 向に垂直である請求頂3の方法。 5.前記明視野光線を受光し、第1光路に沿ってこの明視野光線を指向させるよ う第1組の多数光路指向素子を位置させ、前記暗視野光線を受光し、第2光路 に沿ってこの暗視野光線を指向させるよう第2組の多数光路指向素子を位置さ せることにより、光線の前記捕集を行う請求項1の方法。 6.試料の表面に当たるように指向する前記光線がこの試料の第1、及び第2の 離間する走査区域を照明し、この第1の走査区域から伝播する明視野光線を受 光するよう前記第1組の光路指向素子を位置させ、前記第2の走査区域から伝 播する暗視野光線を受光するよう前記第2組の光路指向素子を位置させる請求 項5の方法。 7.前記試料が表面区域を有し、単数、又は複数の前記光源が各前記第1、及び 第2の走査区域より実質的に大きい前記表面区域の一領域を照明し、各前記第 1、及び第2の走査区域に対し、単数、又は複数の前記光源がほぼ同一の入射 角を有する光線を指向させる請求項6の方法。 8.前記第1の走査区域に当たる光線の入射角が前記第2の走査区域に当たる光 線の入射角と異なる請求項7の方法。 9.試料の前記表面に当たるよう指向する光線が線状の照明の多数の静止光源か ら伝播し、線状の照明の光源に対し試料を動かす直線並進テーブルに試料を取 り付け、光線を試料の前記表面に横切らせる請求項1の方法。 10.試料の前記表面に当たるよう指向する光線が線状の照明の多数の静止光源 から伝播し、線状の照明の光源に対し試料を動かす回転テーブルに試料を取り 付け、光線を試料の前記表面に横切らせる請求項1の方法。 11.前記試料が表面区域を有し、試料の第1、及び第2の静止離間する長い走 査区域を照明するよう線状の照明の前記多数の静止光源を位置させ、前記第1 、及び第2の走査区域が試料の全前記表面区域を走査するよう前記テーブルに よって試料を動かす請求項9の方法。 12.大規模な特徴、又は異常の存在を検出するため、それぞれ第1、及び第2 の感光センサに前記明視野光線、及び暗視野光線を当てる請求項1の方法。 13.各前記第1、及び第2の感光センサはセンサアレーを有する請求項12の 方法。 14.前記センサアレーは線センサアレーである請求項13の方法。 15.前記捕集された光線がそれぞれ前記第1、及び第2の感光センサに到達す る前に、この捕集された光線を受光するよう、第1、及び第2の影像レンズを 位置させる請求項12の方法。 16.暗視野照明の許で検出し得る区別できる特徴、又は異常を有する試料の表 面を検査する自動化された方法において、 試料の走査区域の暗視野照明を生ずる入射角で、この試料の表面に当たるよ う光線を伝播させる照明システムであって、この照明システムは幅を持つ走査 区域と、この走査区域より実質的に大きい有効照明表面とを有し、前記走査区 域に当たる光線がこの走査区域の幅を横切ってほぼ均一な強さの照明を行う照 明システムを設け、 前記光線をして前記試料の表面を横切らせ、この光線が前記表面に当たる入 射角をほぼ変化させずに、この表面を去るような相対運動を前記試料と、前記 光線とに与え、 前記光線が前記試料の表面に当たった後、この光線の少なくとも若干を捕集 し、この捕集された光線には暗視野光路に沿って伝播する暗視野光線を含んで おり、 暗視野照明の許で特徴あるシグネチャを有する試料の特徴、又は異常を検出 するため前記暗視野光線を処理することを特徴とする特徴、又は異常を有する 試料の表面を検査する自動化された方法。 17.暗視野光線を受光し、光路に沿ってこの受光した光線を指向させるよう多 数の光路指向素子の組を位置決めすることにより、光線の前記捕集を行う請求 項16の方法。 18.前記照明システムが試料の走査区域を照明するよう位置する少なくとも1 個の光源を具え、前記走査区域から伝播する暗視野光線を受光するよう前記光 路指向素子の組を位置させた請求項17の方法。 19.検査を受ける表面を有する試料のための試料支持体と、 有効照明表面を有し、光線を伝播させる照明システムであって、試料の走査 区域の暗視野照明を生ずる入射角で、試料の表面に光線が当たるよう、試料の 前記表面に対し相対的に前記照明システムは位置決めされており、前記走査区 域に当たる光線が光の強さ、又は光の強さの分散角に認知し得る差を有さない よう前記有効照明表面が前記走査区域より実質的に大きくなっている照明シス テムと、 光線が試料の前記表面を横切り、この光線が試料の表面に当たる入射角をほ ぼ変化させずこの光線が前記表面を去るよう、前記試料支持体と照明システム とに相対運動を与える機構と、 光線が試料の前記表面を横切る際、前記走査区域から伝播する暗視野光線を 捕集する光捕集システムと、 暗視野照明の許で特徴あるシグネチャを有する試料の特徴、又は異常の存在 を前記暗視野光線から決定するプロセッサとを具えることを特徴とする区別で きる特徴、又は異常を検出する試料検査システム。 20.前記照明システムが有効照明表面をそれぞれ有する多数の静止光源を具え 、試料を前記光源に対し動かして、光線を試料の表面に横切らせるテーブルを 前記試料支持体が具える請求項19のシステム。 21.試料の特徴、又は異常の存在を検出する感光センサを前記光捕集システム が具える請求項19のシステム。 22.前記感光センサがセンサアレーを有する請求項21のシステム。 23.前記走査区域が第1走査区域を構成しており、試料の表面の第2走査区域 から伝播する明視野光線を前記光捕集システムが更に捕集し、試料の特徴、又 は異常の存在を前記明視野光線、及び前記暗視野光線から検出するため多数の 感光センサを前記光捕集システムが更に具える請求項19のシステム。 24.各光源が灯管を具える請求項1の方法。 25.少なくとも1個の前記光源が光拡散素子に光学的に関連する多数の光エミ ッタを具える請求項1の方法。 26.試料の前記表面に当たるよう前記照明システムによって指向される光線は 、試料の前記表面に近く位置する少なくとも1個の光源から伝播する請求項1 9のシステム。 27.前記試料は長さと、表面区域とを有し、前記照明システムは2個の離間す る走査区域を照明するように位置する少なくとも2個の光源を有し、試料の前 記長さはこの試料と光線との相対運動の横方向に画成されており、各前記走査 区域は前記長さに沿って延在しており、試料の前記表面区域より実質的に狭い 請求項19のシステム。 28.前記第1走査区域に当たる光線の入射角は前記第2走査区域に当たる光線 の入射角と異なる請求項27のシステム。 29.それぞれ有効照明表面を有する多数の静止光源を前記照明システムが有し 、試料の前記表面に光線を横切らせるよう光源に対し試料を動かす直線並進テ ーブルに試料を取り付けた請求項19のシステム。 30.前記プロセッサはデータベースに記憶された予め確立された基準に、前記 暗視野異常情報を比較することにより、試料の特徴、又は異常の存在を前記暗 視野光線から決定する請求項19のシステム。 31.前記捕集された光線が前記感光センサに到達する前に、この捕集された光 線を受光するよう、影像レンズを位置させた請求項21のシステム。 32.明視野照明、又は暗視野照明の許で検出し得る区別できる特徴、又は異常 を有する試料の表面を検査する自動化された方法において、 同時に試料の明視野照明、及び暗視野照明を生ずるような入射角で、試料の 前記表面に当たるように光線を指向させ、 前記光線をして試料の前記表面を横切らせ、この光線が前記表向に当たる入 射角をほぼ変化させずに、この表面を去るような相対運動を前記試料と、前記 光線とに与え、 前記光線が試料の前記表面に当たった後、この光線の少なくとも若干を捕集 し、この捕集された光線には明視野光路に沿って伝播する明視野光線と、暗視 野光路に沿って伝播する暗視野光線とを含んでおり、 明視野照明の許で特徴あるシグネチャを有する特徴、又は異常を検出するた め前記明視野光線を処理し、暗視野照明の許で特徴あるシグネチャを有する特 徴、又は異常を検出するため前記暗視野光線を処理し、これにより、明視野、 及び暗視野の試料の特徴、又は異常の情報を併合させ、前記処理にはデータベ ースに記憶された予め確立された検出レベルに、前記明視野、及び暗視野の試 料の特徴、又は異常の情報を比較することを含むことを特徴とする特徴、又は 異常を有する試料の表面を検査する自動化された方法。 33.前記試料が多数のレチクルのフィールドを横切る反復されるパターンの特 徴を有する多数のレチクルのフィールドを有する半導体ウエハであり、明視野 、及び暗視野の試料の特徴、又は異常の情報を比較する工程には、2個のレチ クルのフィールドの間の影像の差を計算し、クルーレベル標準値に対し比較す るため、この影像の差から、グレーレベル偏差マップを形成する工程を含む請 求項32の方法。 34.前記グレーレベル標準値はレチクルのフィールドのパターンの特徴に対応 する限界値レベル、又は公差マップを含む請求項33の方法。 35.明視野照明、又は暗視野照明の許で検出し得る区別できる特徴、又は異常 を有する試料の表面を検査する自動化された方法において、 同時に試料の明視野照明、及び暗視野照明を生ずるような入射角で、試料の 前記表面の表面区域の一領域に当たるように光線を指向させ、 前記光線をしで試料の前記表面を横切らせる相対運動を前記試料と、前記光 線とに与え、前記表面区域の前記領域に当たる前記光線の量が前記表面区域の 前記領域より実質的に小さい走査区域を形成しており、前記光線の量の入射角 がほぼ同一であり、前記走査区域を形成する前記光線の量が前記表面に当たる 入射角を前記相対運動によって、ほぼ変化させないままにし、 前記光線が試料の前記表面の前記走査区域に当たった後、この光線の量の少 なくとも若干を捕集し、この捕集された光線には明視野光路に沿って伝播する 明視野光線と、暗視野光路に沿って伝播する暗視野光線とを含んでおり、 明視野照明の許で特徴あるシグネチャを有する特徴、又は異常を検出するた め前記明視野光線を処理し、暗視野照明の許で特徴あるシグネチャを有する暗 視野の特徴、又は異常を検出するため前記暗視野光線を処理し、これにより、 明視野、及び暗視野の試料の特徴、又は異常の情報を併合させることを特徴と する特徴、又は異常を有する試料の表面を検査する自動化された方法。 36.前記走査区域は第1走査区域を構成し、前記試料は長さを有し、試料の前 記表面に当たり、前記第1走査区域、及び第2走査区域を照明するよう、線状 の照明の少なくとも2個の光源が光線を指向させ、試料の前記長さはこの試料 と前記光線との前記相対運動の横方向に画成されており、各前記第1、及び第 2の走査区域は前記長さに沿って延在しており、前記試料の前記表面区域より 実質的に小さい請求項35の方法。 37.前記相対運動が一方向を画成しており、前記横方向が前記相対運動の方向 に垂直である請求項36の方法。 38.前記第1走査区域に当たる光線の入射角が前記第2走査区域に当たる光線 の入射角と異なる請求項36の方法。 39.前記明視野光線、及び前記暗視野光線がそれぞれ第1、及び第2の感光セ ンサに当たり、大規模な特徴、又は異常の存在を検出する請求項35の方法。 40.捕集された光線がそれぞれの前記第1、及び第2の感光センサに達する前 に、この捕集された光線を受光するよう第1、及び第2の影像レンズを位置さ せた請求項39の方法。
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