JP2006300935A - Ｘｙｚステージの側方片寄りを決定するための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】用いられる測定装置での設置状態において直接ＸＹＺステージの側方片寄りが決定され得る方法を創出する。
【解決手段】ＸＹＺステージの側方片寄りを決定するための方法が開示される。Ｚ方向にＸＹＺステージ（２６）を移動することによって、一連の像が取得される。一連の個別像において取得された最後の像において、関与の構造が検索され、顕微鏡の像域の中心に位置決めされる。そして規準像から進んで、Ｘ方向とＹ方向での側方片寄りが別の像の各々のために確かめられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＸＹＺステージ（テーブル）の側方片寄り（横ずれ）を決定するための方法に関する。

ＵＳ２００２／０１０４２３１

特許文献１は、ＸＹステージの位置を決定するための装置を開示する。ＸＹステージは、幾つかの構造が形成されるウェハを担持する。構造の像がＴＶカメラで取得され、Ｚ駆動装置を用いて最適な鮮明さのために調整される。像処理ユニットは構造の位置を取得して、その位置を蓄積するためにこれをコンピュータに転送する。続いてのステップにおいて、ＸＹステージは異なる位置へ移動させられ、同じ構造がもう一度検索され、画像形成される。コンピュータは構造の起こり得る回転を確認する。構造の回転はＸ方向とＹ方向のために決定される。レーザー干渉計はＸＹステージの現在位置を決定し、コンピュータとの組み合わせにおいて、ＸＹステージに対応する制御信号を出力して、ＸＹステージの変位によってウェハ上の構造の回転を補償する。

用いられる測定装置での設置状態において直接ＸＹＺステージの側方片寄りが決定され得る方法を創出することが、本発明の目的である。

この目的は、請求項１の特徴部の記載構成を有する方法によって達成される。
円板形状の対象物を検査するためのシステムにＸＹＺステージを設置した後に当該ＸＹＺステージをＺ方向に移動するならば、そしてその関連において一連の複数の個別像が取得されるならば、特に有利である。一連の複数の個別像において取得された最後の像が規準に用いられ、特徴的な構造が取得された像において検索され、その中心の位置が突き止められる。そしてこの特徴的な構造は、一連の複数の個別像の別の像全てにおいて検索され、Ｘ方向とＹ方向における特徴的な構造の片寄りが決定される。片寄りは一連の複数の個別像において取得された最後の像との比較で確かめられる。最後に、一連の複数の個別像の取得された各像に対して取得されたＸ方向とＹ方向における特徴的な構造の片寄りが蓄積される。

一連の複数の個別像の取得は、ビデオを用いた焦点横断を画像形成することによって達成される。ビデオは一連の個別像に分解される。

特徴的な構造は画像処理機能を用いて最後に取得された像において検索される。一連の複数の個別像において取得された最後の像との比較によってＸ方向とＹ方向における特徴的な構造の片寄りを決定する関連において、片寄りの値は何倍もの画素として存在する。最後に取得された像で始まって、一連の複数の個別像において取得された像の各々のために、Ｘ方向とＹ方向での特徴的な構造の確認された片寄りと像インデックスが蓄積される。鮮明でない構造の場合において、像インデックスは単に増分されて蓄積される。Ｘ方向とＹ方向での特徴的な構造の片寄りの蓄積は生じない。

像インデックス、像ファイルの名前、Ｘ方向での特徴的な構造の片寄り及びＹ方向での特徴的な構造の片寄りから成るデータがテーブルに蓄積される。ユーザーによって利用される測定プログラムにおいて、テーブルはテーブル計算プログラムに供給され、Ｘ方向とＹ方向での取得された一連の個別像において生じる最大片寄りがユーザーに表示される。
Ｘ方向とＹ方向での取得された一連の個別像の片寄りはＸＹグラフに視覚化される。

図面において本発明の対象が概略的に描写され、図面に基づいて記載される。
図１は円板状対象物を検査するためのシステム１を示す。当該システム１は、ユーザーの要求とユーザーの点検要望にしたがって組み立てられ得る幾つかのモジュール２又は４から構成される。例えばシステム１は巨視的点検のためのモジュール２を包含し得る。同様にシステム１は追加的に円板状対象物の微視的点検のためのモジュール４を有し得る。円板状対象物は少なくとも一つの容器３を用いてシステム１へ運ばれる。システム１は、様々なユーザーインターフェイスが表され得るディスプレイ５を包含する。またシステム１に関連してキーボード７があり、これを用いてユーザーが所望のようにシステム１の制御系を部分修正すべく入力可能である。キーボード７は更に、ユーザーが入力できるかユーザーがディスプレイ５上のカーソルを制御できる別の入力ユニット８と関連され得る。入力ユニット８は第一入力要素８ａと第二入力要素８ｂを包含する。好適な実施形態において、入力ユニット８はマウスとして具現化される。円板状対象物の検査のためのシステム１が微視的点検のためのモジュール２から構成されているならば、ＸＹＺステージの側方片寄りがディスプレイ５に表され得る。このために、ＸＹＺステージがシステム１に又はモジュール２に組み入れられ、その片寄りが複数の取得された個別像を用いて確かめられる。

図２は、ＸＹＺステージの側方片寄りを決定した従来技術の構造を示す。ＸＹＺステージの側方片寄りを決めるために外部テスト構造１０が用いられた。「外部テスト構造」は、これに関して実際のシステムや実際の測定装置に装着する前にＸＹＺステージが選択されたことを意味する。そして特定の選択規準を満たしたステージのみが円板状対象物のためのシステムや点検装置に挿入され、システムや点検装置を用いた更なる測定のために用いられた。外部テスト構造１０は、Ｘ方向での片寄りを決めるために、第一測定プローブ１１と第二測定プローブ１２を有する。外部テスト構造１０は同様に、Ｙ方向での片寄りを測定するために、第一測定プローブ１３と第二測定プローブ１４を有する。ＸＹＺステージ１５は光軸の方向においてＺ駆動装置１６を用いて変位可能である。そしてＸ方向とＹ方向でのステージの側方片寄りはプローブ１１，１２，１３及び１４を介して決められる。側方片寄りのための１５０ｎｍ未満の限界値を示すステージは「良好な」ステージと認定され、それ故に微視的点検のための装置に組み入れられ得る。ここでの問題は、点検装置でのＸＹＺステージの取り付け条件が困難であるためにＸＹＺステージがテスト構造１０におけるのとは異なって動くことである。したがって更に、顕微鏡の像が視覚的に評価される。（例えばテンプレートや定規を用いて）ディスプレイ対物レンズ上の層を測定する試みは不首尾に終わった。同じく重要である動的プロセスの評価（例えば位置決め後の振動減退）は可能でない。

図３は、ＸＹＺステージの側方片寄りを決定するための本発明に係る方法を実施する装置の概略図である。微視的点検のためのシステム１は、円板状基板の微視的点検が実施可能である顕微鏡２０を包含する。円板状対象物はＸＹＺステージ２６上に置かれたホルダー２８に配される。ＸＹＺステージ２６はホルダー２８を顕微鏡２０の光軸２３の方向に変位可能とするＺ駆動装置２７を包含する。顕微鏡は更に、ユーザーが円板状対象物の直接的な視覚観察を行うことができる接眼レンズ２２を有する。顕微鏡２０に関連してカメラ２５があり、これは同様に顕微鏡の光軸に取り付けられ得る。拡大のためにユーザーの所望にしたがって光軸２３に導入可能な幾つかの対物レンズ２４が回転タレット２１に取り付けられる。対物レンズ２４は円板状対象物の表面の関与部分を画像形成する。この像はカメラ２５によって取得され、同じくユーザーにシステムのディスプレイ５上で提示される。ＸＹＺステージ２６の側方片寄りを決めるために、ＸＹＺステージ２６又はホルダー２８が光軸２３の方向に移動させられる。移動中に、一連の個別像がカメラ２５によって取得される。一連の取得された個別像の最後のものが規準として用いられる。規準像において特徴的な構造が検索され、その中心位置が突き止められる。中心位置の突き止めは像処理プログラムを用いて実行され得る。ユーザーがディスプレイ５上の構造の像で手動で中心位置を突き止めることも同様に可能である。更に、一連の取得された個別像全体において、夫々の特徴的な構造の位置が突き止められ、Ｘ方向とＹ方向でのそれらの偏りが決められる。一連の取得された像各々に対して、そのために確かめられたＸ方向とＹ方向での片寄りが蓄積される。取得された一連の個別像の間で片寄りが確かめられる場合、像インデックスが或る検査された像から次のもので夫々一つずつ増分される。特徴的な構造が像において見つけられ得ないならば、又はその特徴的な構造が不十分な焦点のために評価され得ないならば、像インデックスは、Ｘ方向とＹ方向での片寄りを確かめることなく、単純に増分される。

図４は、取得された一連の個別像の個々のためのＸＹＺステージ２６の片寄りをグラフ的に描写するグラフ３０を示す。Ｘ方向での片寄りは横座標３１に示され、Ｙ方向での片寄りは縦座標３２に示される。グラフ３０に示された各測定点３３は、Ｚ方向（光軸の方向）でのＸＹＺステージの特定の位置に対するＸ方向とＺ方向での特徴的な構造の片寄りを示す。一連の取得された個別像から得られたデータはテーブル内に入れられ蓄積される。蓄積されたデータは像インデックス、像ファイル名、Ｘ方向での特徴的な構造の片寄り及びＹ方向での特徴的な構造の片寄りを含有する。したがって各像インデックスにＺ方向でのＸＹＺステージ２６の位置が割り当てられている。そしてユーザーが特定の測定プログラムを利用する場合、当該ユーザーはテーブルを検索して、ＸＹＺステージ２６の位置の関数／機能として、特定の構造の測定されたＸとＹの座標の対応した訂正を遂行することができる。訂正は、特定の像インデックスに対して、Ｘ方向とＹ方向での片寄りのためテーブルに蓄積されたデータに基づいて、確かめられる。

円板状対象物を点検するためのシステムを概略的に示す図である。 ステージの側方片寄りを決めるための従来技術に係る構造を示す図である。 円板状基板を点検するためのシステムにおけるＸＹＺステージの側方片寄りを確かめるための構造を概略的に示す図である。 円板状基板を点検するためのシステムに装着されたようなＸＹＺステージの側方片寄りの図式である。

符号の説明

１ 検査システム
２ モジュール
３ 容器
４ モジュール
５ ディスプレイ
７ キーボード
８ 入力ユニット

Claims (9)

1. ＸＹＺステージの側方片寄りを決定するための方法にして、次のステップ：
   −ＸＹＺステージをＺ方向に移動して、それに関連して一連の複数の個別像を取得すること；
   −一連の複数の個別像において取得された最後の像を規準として用いて、特徴的な構造を取得された像において検索して、その中心位置を突き止めること；
   −一連の複数の個別像の別の像全てにおける特徴的な構造の位置を突き止め、一連の複数の個別像にて取得された最後の像と比較してＸ方向とＹ方向での特徴的な構造の片寄りを決定すること；そして
   −一連の複数の個別像の取得された各像に対して確かめられたＸ方向とＹ方向での特徴的な構造の片寄りを蓄積すること
   を特徴とする方法。
2. 一連の複数の個別像の取得がビデオを用いて焦点横断を像形成することによって達成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ビデオが一連の個別像に分解されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 特徴的な構造が像処理機能を用いて最後に取得された像にて検索されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 一連の複数の個別像にて取得された最後の像との比較によってＸ方向とＹ方向での特徴的な構造の片寄りを決定することに関連して、片寄りの値が何倍もの画素として存在することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 一連の複数の個別像にて取得された像の各々に対して最後に取得された像から始めて、像インデックスと、Ｘ方向とＹ方向での特徴的な構造の確かめられた片寄りとが蓄積され；鮮明でない構造の場合には像インデックスが単に増分されて蓄積されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 像インデックス、像ファイルの名前、Ｘ方向での特徴的な構造の片寄り、及びＹ方向での特徴的な構造の片寄りがテーブルに蓄積されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. ユーザーによって利用される測定プログラムにおいて、テーブルがテーブル計算プログラムに供給され；取得された連続の個別像におけるＸ方向とＹ方向で生じた最大の片寄りがユーザーに表示されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 取得された連続の個別像のＸ方向とＹ方向での片寄りが、ＸＹグラフに視覚化されて、ＸＹＺステージの動作プロセスが認識可能であることを特徴とする請求項１に記載の方法。

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