JP2009500631A - テレセントリック軸上の暗視野照明で実施される光学系の最適化使用と性能 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1A
Description
A.焦点深度の増大
ここで、φは焦点のぼけ、Aは開口の線寸法、λは光の波長、fはレンズの焦点距離およびsは添え字で示されるようにレンズからそれぞれ物体面(so)および画像面(si)までの距離である。
所定の視界のために、システム倍率mは、センサの寸法(フォーマットとしてまた知られている)によって決定される。センサが小さくなるほど、システム倍率mは小さくなり、作動距離の与えられた変化に対する焦点のぼけのパラメータはますます小さくなる。
したがって、焦点深度(およびそれゆえ作動距離の範囲)を増大させるためにAを任意に減らすことは、像から有益な情報を再生するには暗すぎることになるであろう点に光パワーを伝えることから、光学系の効率を減少させる。
B.照明パッケージの配置
C.TOAD照明アレイ調整
D.前後のレンズ群の分離
102 平面反射物体
108 レンズ群
110 テレセントリックレンズ
116 絞り
Claims (23)
- 平面反射物体の上の欠陥を結像するための結像システムであって、
光学収差が実質的に修正されるに十分な非球面の表面を有するテレセントリックレンズと、
前記平面反射物体からの反射光を阻止するが前記欠陥からの反射光の通過を許す開口を有するテレセントリック絞りと、
レンズ群であって該レンズ群と前記テレセントリック絞りとの間に配置されるシステム絞りを有し、前記テレセントリックレンズから独立して前記光学収差が実質的に修正されたレンズ群とを含む、結像システム。 - さらに、前記テレセントリックレンズ、テレセントリック絞りおよびレンズ群を経て前記平面反射物体を結像するためのカメラを含む、請求項1に記載の結像システム。
- 前記カメラは相補形MOSトランジスタ(CMOS)センサから成る、請求項2に記載の結像システム。
- 前記結像系は、約±10mmの焦点深度を有する請求項3に記載の結像システム。
- 欠陥はソフトマークである、請求項1に記載の結像システム。
- 前記テレセントリックレンズは成形重合体から成る、請求項1に記載の結像システム。
- 前記光学収差は球面収差から成る、請求項1に記載の結像システム。
- 前記レンズ群はピンホールレンズから成る、請求項1に記載の結像システム。
- さらに、前記テレセントリックレンズの軸に沿って平面反射物体を照明すべく配置された照明源を含む、請求項1に記載の結像システム。
- 前記照明源は2つ以上の同心円状の発光ダイオード(LED)アレイから成る、請求項9に記載の結像システム。
- 共通中心点に関して接線方向配列と放射状配列との間で連続的に2以上の同心円状のLEDアレイが交互である、請求項10に記載の結像システム。
- 中心点に関して放射状に配列され、該中心点から第1の半径に配置された第1の照明源円形アレイと、前記中心点に関して接線方向に配列され、前記中心点から第2の半径に配置された第2の照明源円形アレイとを含むテレセントリック軸の上の暗視野(TOAD)照明装置。
- さらに、前記中心点に関して放射状に配列され、該中心点から第3の半径に配置された第3の照明源円形アレイを含む、請求項12に記載のTOAD照明装置。
- さらに、前記中心点に関して接線方向に配列され、前記中心点から第4の半径に配置された第4の照明源円形アレイを含む、請求項13に記載のTOAD照明装置。
- 前記第2の半径は前記第1の半径より長い、請求項14に記載のTOAD照明装置。
- 前記第3の半径は前記第2の半径より長い、請求項15に記載のTOAD照明装置。
- 前記第4の半径は前記第3の半径より長い、請求項16に記載のTOAD照明装置。
- テレセントリック軸上の暗視野(TOAD)照明装置であって複数の同心照明アレイを有する照明装置を実質的に鏡面に位置合わせする方法であって、
強輝度領域が前記鏡面の像の第1の側から実質的に取り除かれるまで第1の方向で前記TOAD照明装置と物体面との間の入射角を調整すること、
調整された入射角を第1の測定結果として記録すること、
前記強輝度領域が前記鏡面像の第2の側から実質的に取り除かれるまで前記第1の方向と反対の方向で前記TOAD照明装置と前記物体面との間の入射角を調整すること、
再調整された入射角を第2の測定結果として記録すること、および
前記第1の測定結果および第2の測定結果間のおおまかな差に従って前記第1の方向のために位置合わせされた入射角を決定することを含む位置合わせ方法。 - 前記TOAD照明装置と前記物体面との間の入射角の調整は、最内側の同心円状の照明アレイを選ぶこと、および該最内側の同心円状の照明アレイと前記TOAD照明装置との間の入射角を調整することを含む、請求項18に記載の方法。
- さらに、
前記高輝度領域が前記鏡面像の第3の側から実質的に取り除かれるまで第2の方向で前記TOAD照明装置と物体面との間の入射角を調整すること、
調整された入射角を第1の測定結果として記録し、前記高輝度領域が前記鏡面像の第2の側から実質的に取り除かれるまで第1の方向と反対の方向で前記TOAD照明装置と前記物体面との間の入射角を調整すること、
前記調整された入射角を第3の測定結果として記録すること、
前記高輝度領域が前記鏡面像の第4の側から実質的に取り除かれるまで前記第2の方向と反対の方向で前記TOAD照明装置と前記物体面との間の入射角を調整すること
前記再調整された入射角を第4の測定結果として記録すること、および
前記第3の測定結果および第4の測定結果間のおおよその差に従って前記第2の方向のために位置合わせされた入射角を決定することを含む、請求項18に記載の方法。 - 半導体ウエハの像を写すための結像システムであって、
前記ウエハを照明する手段と、
感知手段に前記ウエハの像を提供する手段であって該手段と前記ウエハとの間の距離によって作動距離が決まる、前記感知手段に前記ウエハ像を提供する手段と、
前記作動距離が約±10mmの範囲を越えて変化したときに像の焦点を維持する手段とを含む結像システム。 - 前記ウエハを照明する手段は暗視野照明を提供する、請求項21に記載の結像システム。
- 前記ウエハを照明する手段はテレセントリック軸上の暗視野照明を提供する、請求項21に記載の結像システム。
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