JP2022527829A - 設定可能焦点オフセットによって試料表面を追跡するための自動焦点調節システム - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、発明者の氏名がXiumei Liu、Kai Cao、Richard Wallingford、Matthew Giusti、及びBrooke Bruguierであり、2019年4月5日に出願された、発明の名称が「AUTOMATED FOCUSING SYSTEM TRACKING SPECIMEN SURFACE WITH CONFIGURABLE FOCUS OFFSET」である米国仮特許出願第62/829,831号の優先権を主張し、この出願は、全体として参照することにより本明細書に取り込まれる。
Claims (27)
- 自動焦点調節システムであって、
照明源と、
開口と、
投影マスクと、
検出器アセンブリと、
中継システムであって、前記中継システムは、前記投影マスクを通して伝送された照明を撮像システムに光学的に結合するように構成され、前記中継システムは、1つ又は複数のパターンを前記投影マスクから前記撮像システムのステージアセンブリ上に配設された試料上に投影して、前記投影マスクの画像を前記試料から前記検出器アセンブリまで伝送するように構成されている、中継システムと、
1つ又は複数のプロセッサを含むコントローラであって、前記1つ又は複数のプロセッサは、メモリに記憶された1組のプログラム命令を実行するように構成され、前記プログラム命令は、前記1つ又は複数のプロセッサに、
前記投影マスクの1つ又は複数の画像を前記検出器アセンブリから受け取るステップ、及び
前記投影マスクの前記1つ又は複数の画像の品質を決定するステップ、
を行わせるように構成されている、コントローラと、
を備える、システム。 - 前記1つ又は複数のプロセッサは、
1つ又は複数の焦点測定基準を前記投影マスクの前記1つ又は複数の画像に適用することに基づいて、前記投影マスクの前記1つ又は複数の画像の画質を決定する
ように更に構成されている、請求項1に記載のシステム。 - 前記1つ又は複数の焦点測定基準は、
スルーフォーカス曲線(TFC)
を備える、請求項2に記載のシステム。 - 前記1つ又は複数のプロセッサは、
前記投影マスクの前記決定された画質に応じて、前記撮像システムの前記ステージアセンブリの鉛直位置を調節する
ように更に構成されている、請求項1に記載のシステム。 - 前記1つ又は複数のプロセッサは、
前記試料の鉛直位置をスルーフォーカス曲線(TFC)のピーク位置に保持するために、前記撮像システムの前記ステージアセンブリの前記鉛直位置を調節する
ように更に構成されている、請求項4に記載のシステム。 - 前記検出器アセンブリは、
2次元カメラ
を備える、請求項1に記載のシステム。 - 前記検出器アセンブリは、
傾斜型2次元カメラ
を備える、請求項1に記載のシステム。 - 前記検出器アセンブリは、
2次元カメラと、
透明平板であって、前記透明平板は、前記2次元カメラの前方に配設され、前記平板にわたって変化する厚さを有する、透明平板と、
を備える、請求項1に記載のシステム。 - 1つ又は複数の光学要素を更に備え、前記1つ又は複数の光学要素は、1つ又は複数のレンズ、1つ又は複数のミラー、又は1つ又は複数のビームスプリッタのうちの少なくとも1つを備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記撮像システムは、検査システム、又は撮像式計測システムのうちの少なくとも1つを備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記試料は、半導体ウェーハを備える、請求項1に記載のシステム。
- システムであって、
撮像システムと、
自動焦点調節システムであって、
照明源、
開口、
投影マスク、
検出器アセンブリ、及び
中継システムであって、前記中継システムは、前記自動焦点調節システムを前記撮像システムに光学的に結合するように構成され、前記中継システムは、1つ又は複数のパターンを前記投影マスクからステージアセンブリ上に配設された試料上に投影して、前記投影マスクの画像を前記試料から戻して前記自動焦点調節システムの前記検出器アセンブリまで伝送するように構成されている、中継システム
を備える自動焦点調節システムと、
1つ又は複数のプロセッサを含むコントローラであって、前記1つ又は複数のプロセッサは、メモリに記憶された1組のプログラム命令を実行するように構成され、前記プログラム命令は、前記1つ又は複数のプロセッサに、
前記投影マスクの1つ又は複数の画像を前記検出器アセンブリから受け取るステップ、及び
前記投影マスクの前記1つ又は複数の画像の品質を決定するステップ、
を行わせるように構成されている、コントローラと、
を備える、システム。 - 自動焦点調節システムであって、
投影マスク画質(PMIQ)自動焦点調節システムであって、
照明源、
第1開口、
第1投影マスク、並びに
第1PMIQ検出器アセンブリ及び第2PMIQ検出器アセンブリ
を備える投影マスク画質(PMIQ)自動焦点調節システムと、
正規化s曲線(NSC)自動焦点調節システムであって、
照明源、
第2開口、
第2投影マスク、並びに
第1NSC検出器アセンブリ及び第2NSC検出器アセンブリ
を備える正規化s曲線(NSC)自動焦点調節システムと、
中継システムであって、前記中継システムは、照明を前記PMIQ自動焦点調節システム及び前記NSC自動焦点調節システムから撮像システムに光学的に結合するように構成され、
前記中継システムは、1つ又は複数のパターンを前記第1投影マスクから前記撮像システムのステージアセンブリ上に配設された試料上に投影して、前記第1投影マスクの画像を前記試料から前記第1PMIQ検出器アセンブリ及び前記第2PMIQ検出器アセンブリまで伝送するように構成され、
前記中継システムは、1つ又は複数のパターンを前記第2投影マスクから前記撮像システムの前記ステージアセンブリ上に配設された前記試料上に投影して、前記第2投影マスクの画像を前記試料から前記第1NSC検出器アセンブリ及び前記第2NSC検出器アセンブリまで伝送するように構成されている、中継システムと、
1つ又は複数のプロセッサを含むコントローラであって、前記1つ又は複数のプロセッサは、メモリに記憶された1組のプログラム命令を実行するように構成され、前記プログラム命令は、前記1つ又は複数のプロセッサに、
1つ又は複数の信号を前記第1PMIQ検出器アセンブリ、前記第2PMIQ検出器アセンブリ、前記第1NSC検出器アセンブリ、及び前記第2NSC検出器アセンブリから受け取るステップ、及び
前記ステージアセンブリを調節して前記撮像システムの焦点を保持するために、前記第1PMIQ検出器アセンブリ、前記第2PMIQ検出器アセンブリ、前記第1NSC検出器アセンブリ、及び前記第2NSC検出器アセンブリからの前記1つ又は複数の信号に基づいてデュアル制御ループを実行するステップ、を行わせるように構成されている、コントローラと、
を備える、自動焦点調節システム。 - 前記第1投影マスク及び前記第2投影マスクは、前記第1投影マスクが視野の第1半分内に投影され、前記第2投影マスクが前記視野の第2半分内に投影されることにより、前記PMIQ自動焦点調節システムと前記NSC自動焦点調節システムとの間の光学クロストークを軽減するように設置されている、請求項13に記載のシステム。
- 前記第1投影マスクのグリッドマスクパターン、グリッドマスクピッチ、又はグリッドマスク方向のうちの少なくとも1つが、前記第2投影マスクと異なる、請求項14に記載のシステム。
- 前記PMIQ自動焦点調節システムの前記照明源は、連続したオン状態で動作するように構成されている、請求項13に記載のシステム。
- 前記NSC自動焦点調節システムの前記照明源は、第1照明チャネルと、第2照明チャネルと、を含み、前記NSC自動焦点調節システムの前記照明源の前記出力が時間多重化されて、前記第1照明チャネルと前記第2照明チャネルとの間のクロストークを軽減する、請求項13に記載のシステム。
- 前記NSC自動焦点調節システムは、照明経路又は集光経路のうちの少なくとも1つ内の前記PMIQ自動焦点調節システムに対して低減された開口数を有する、請求項13に記載のシステム。
- 前記NSC自動焦点調節システムは、拡張されたs曲線線形範囲を有する、請求項18に記載のシステム。
- 前記NSC自動焦点調節システムは、0.9NA未満の開口数を有する、請求項18に記載のシステム。
- 前記NSC自動焦点調節システムは、0.4~0.6NAの間の開口数を有する、請求項20に記載のシステム。
- 自動焦点調節システムであって、
照明源、第1開口、第1投影マスク、及び第1PMIQ検出器アセンブリを備える投影マスク画質(PMIQ)自動焦点調節システムと、
照明源、第2開口、第2投影マスク、及び第1NSC検出器アセンブリを備える正規化s曲線(NSC)自動焦点調節システムと、
中継システムであって、前記中継システムは、照明を前記PMIQ自動焦点調節システム及び前記NSC自動焦点調節システムから撮像システムに光学的に結合するように構成され、
前記中継システムは、1つ又は複数のパターンを前記第1投影マスクから前記撮像システムのステージアセンブリ上に配設された試料上に投影して、前記第1投影マスクの画像を前記試料から前記第1PMIQ検出器アセンブリまで伝送するように構成され、
前記中継システムは、1つ又は複数のパターンを前記第2投影マスクから前記撮像システムの前記ステージアセンブリ上に配設された前記試料上に投影して、前記第2投影マスクの画像を前記試料から前記第1NSC検出器アセンブリまで伝送するように構成されている、中継システムと、
1つ又は複数のプロセッサを含むコントローラであって、前記1つ又は複数のプロセッサは、メモリに記憶された1組のプログラム命令を実行するように構成され、前記プログラム命令は、前記1つ又は複数のプロセッサに、
1つ又は複数の信号を前記第1PMIQ検出器アセンブリ及び前記第1NSC検出器アセンブリから受け取るステップ、
デジタルバイナリリターンマスクを前記第1NSC検出器アセンブリからの前記1つ又は複数の信号に適用するステップ、及び
前記ステージアセンブリを調節して前記撮像システムの焦点を保持するために、前記第1PMIQ検出器アセンブリ、前記第1NSC検出器アセンブリ、及び前記デジタルバイナリリターンマスクの出力からの前記1つ又は複数の信号に基づいてデュアル制御ループを実行するステップ、
を行わせるように構成されている、コントローラと、
を備える、自動焦点調節システム。 - 自動焦点調節システムであって、
照明源、第1開口、及び傾斜型第1投影マスクを備える投影マスク画質(PMIQ)自動焦点調節システムと、
照明源、第2開口、及び第2投影マスクを備える正規化s曲線(NSC)自動焦点調節システムと、
検出器アセンブリと、
中継システムであって、前記中継システムは、照明を前記PMIQ自動焦点調節システム及び前記NSC自動焦点調節システムから撮像システムに光学的に結合するように構成され、
前記中継システムは、1つ又は複数のパターンを前記第1投影マスクから前記撮像システムのステージアセンブリ上に配設された試料上に投影して、前記第1投影マスクの画像を前記試料から前記検出器アセンブリまで伝送するように構成され、
前記中継システムは、1つ又は複数のパターンを前記第2投影マスクから前記撮像システムの前記ステージアセンブリ上に配設された前記試料上に投影して、前記第2投影マスクの画像を前記試料から前記検出器アセンブリまで伝送するように構成されている、中継システムと、
1つ又は複数のプロセッサを含むコントローラであって、前記1つ又は複数のプロセッサは、メモリに記憶された1組のプログラム命令を実行するように構成され、前記プログラム命令は、前記1つ又は複数のプロセッサに、
1つ又は複数の信号を前記検出器アセンブリから受け取るステップ、
デジタルバイナリリターンマスクを前記検出器アセンブリからの前記1つ又は複数の信号に適用するステップ、及び
前記ステージアセンブリを調節して前記撮像システムの焦点を保持するために、前記検出器アセンブリからの前記1つ又は複数の信号及び前記デジタルバイナリリターンマスクの出力に基づいてデュアル制御ループを実行するステップ、
を行わせるように構成されている、コントローラと、
を備える、自動焦点調節システム。 - 前記傾斜型第1投影マスクは、スルーフォーカス曲線(TFC)を提供するように構成されている、請求項23に記載のシステム。
- 前記第1投影マスクのグリッドマスクパターン、グリッドマスクピッチ、又はグリッドマスク方向のうちの少なくとも1つは、前記第2投影マスクと異なる、請求項23に記載のシステム。
- 自動焦点調節システムであって、
照明源、第1開口、第1投影マスク、及び1つ又は複数のPMIQ検出器アセンブリを備える投影マスク画質(PMIQ)自動焦点調節システムと、
照明源、第2開口、第2投影マスク、及び1つ又は複数のNSC検出器アセンブリを備える正規化s曲線(NSC)自動焦点調節システムと、
中継システムであって、前記中継システムは、照明を前記PMIQ自動焦点調節システム及び前記NSC自動焦点調節システムから撮像システムに光学的に結合するように構成され、
前記中継システムは、1つ又は複数のパターンを前記第1投影マスクから前記撮像システムのステージアセンブリ上に配設された試料上に投影して、前記第1投影マスクの画像を前記試料から前記1つ又は複数のPMIQ検出器アセンブリまで伝送するように構成され、
前記中継システムは、1つ又は複数のパターンを前記第2投影マスクから前記撮像システムの前記ステージアセンブリ上に配設された前記試料上に投影して、前記第2投影マスクの画像を前記試料から前記1つ又は複数のNSC検出器アセンブリまで伝送するように構成されている、中継システムと、
1つ又は複数のプロセッサを含むコントローラであって、前記1つ又は複数のプロセッサは、メモリに記憶された1組のプログラム命令を実行するように構成され、前記プログラム命令は、前記1つ又は複数のプロセッサに、
1つ又は複数の信号を前記1つ又は複数のPMIQ検出器アセンブリ及び前記1つ又は複数のNSC検出器アセンブリから受け取るステップ、及び
前記1つ又は複数のPMIQ検出器アセンブリ又は前記1つ又は複数のNSC検出器アセンブリのうちの少なくとも1つからの前記1つ又は複数の信号に基づいて、焦点誤差マップを生成するステップ、
を行わせるように構成されている、コントローラと、
を備える、自動焦点調節システム。 - 前記第1投影マスクのグリッドマスクパターン、グリッドマスクピッチ、又はグリッドマスク方向のうちの少なくとも1つは、前記第2投影マスクと異なる、請求項26に記載のシステム。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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