JP4662712B2 - 空間フィルタリングを使用したパターン化されたウェハの検査 - Google Patents
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Description
サンプル上のスポットにコヒーレントな放射を照射するための放射源と、
スポットから散乱された放射を収集し、その収集した放射をレンズのフーリエ平面における空間成分へと分離するためのフーリエレンズと、
フーリエ平面に位置決めされて、放射の空間成分をフィルタするためのプログラム可能な空間フィルタと、
空間フィルタからのフィルタされた放射を受け取るように位置決めされ、その放射に応答して、サンプルの特性を検出するように処理する信号を発生するための検出器と、
フーリエ平面における収集された放射の空間成分の像を、それら成分がフィルタに入射する間に捕捉するように光学的に結合された像センサと、
像センサにより捕捉された像を受け取って分析し、それに応答して、検出器により受け取られるべき空間成分を決定するように空間フィルタを制御するよう結合されたフィルタコントローラと、
を備えた装置が提供される。
ポイントから放出された放射を収集し、その収集した放射をレンズのフーリエ平面における空間成分へと分離するためのフーリエレンズと、
フーリエ平面に位置決めされたプログラム可能な空間フィルタと、
フーリエ平面における収集された放射の空間成分の像を、それら成分がフィルタに入射する間に捕捉するように光学的に結合された像センサと、
像センサにより捕捉された像を受け取って分析し、それに応答して、空間成分の1つ以上を阻止するように空間フィルタを制御するよう結合されたフィルタコントローラと、
を備えた装置が提供される。
サンプル上のスポットにコヒーレントな放射を照射し、サンプル上の線に沿ってスポットを走査方向に走査するための放射源と、
スポットから散乱された放射を収集し、その収集した放射をレンズのフーリエ平面に向けるためのフーリエレンズと、
フーリエ平面に位置決めされたプログラム可能な空間フィルタであって、走査方向に平行な軸の周りで第1配向と第2配向との間で各ミラーを個々に傾斜できるように制御できるミラーのアレイを含むような空間フィルタと、
第1配向にあるアレイのミラーから反射された収集された放射は受け取るが、第2配向にあるミラーから反射された放射は受け取らないように位置決めされ、その放射に応答して、サンプルの特性を決定するように処理する信号を発生するための検出器と、
を備えた光学検査装置が提供される。
サンプル上のスポットにコヒーレントな放射を照射するステップと、
スポットから散乱された放射の一部分を収集し、その収集した放射をフーリエ平面における空間成分へと分離するステップと、
放射の空間成分をフィルタするようにフーリエ平面にプログラム可能な空間フィルタを位置決めするステップと、
空間フィルタからのフィルタされた放射を検出器で受け取り、そのフィルタされた放射に応答して、サンプルの特性を検出するように処理する信号を発生するステップと、
フーリエ平面における収集された放射の空間成分の像を、それら成分がフィルタに入射する間に捕捉するステップと、
像センサにより捕捉された像を分析し、それに応答して、検出器により受け取られるべき空間成分を決定するように空間フィルタを制御するステップと、
を備えた方法が提供される。
ポイントから放出された放射を収集し、その収集した放射をフーリエ平面における空間成分へと分離するためのステップと、
フーリエ平面にプログラム可能な空間フィルタを位置決めするステップと、
フーリエ平面における収集された放射の空間成分の像を、それら成分がフィルタに入射する間に捕捉するステップと、
捕捉された像を分析し、それに応答して、空間成分の1つ以上を阻止するように空間フィルタを制御するステップと、
を備えた方法が提供される。
サンプル上のスポットにコヒーレントな放射を照射し、サンプル上の線に沿ってスポットを走査方向に走査するステップと、
スポットから散乱された放射の一部分を収集し、フーリエ平面内でその収集した放射の空間フーリエ変換を形成するステップと、
走査方向に平行な軸の周りで第1配向と第2配向との間で各ミラーを個々に傾斜できるように制御できるミラーのアレイを含むプログラム可能な空間フィルタをフーリエ平面に位置決めするステップと、
第1配向にあるアレイのミラーから反射された収集された放射は受け取るが、第2配向にあるミラーから反射された放射は受け取らないように検出器を位置決めし、その放射に応答して、サンプルの特性を決定するように処理する信号を発生させるステップと、
を備えた方法が提供される。
ミラーのアレイを平面内に配列するステップと、
ミラーに入射する放射を検出器に向けて偏向するようにミラーが平面から傾斜される第1配向と、その放射を検出器から離れるように偏向するようミラーが平面に実質的に平行に向けられた第2配向との間で各ミラーを傾斜するようにミラーを制御するステップと、
を備えた方法が提供される。
Claims (43)
- サンプルを光学的に検査するための装置であって、
上記サンプル上のスポットにコヒーレントな放射を照射するように適合された放射源と、
上記スポットから散乱された放射を収集し、その収集した放射をレンズのフーリエ平面における空間成分へと分離するように適合されたフーリエレンズと、
上記フーリエ平面に位置決めされて、上記放射の空間成分をフィルタするためのプログラム可能な空間フィルタと、
上記空間フィルタからのフィルタされた放射を受け取るように位置決めされ、その放射に応答して、上記サンプルの欠陥を検出するために処理される信号を発生するための検出器と、
上記フーリエ平面における上記収集された放射の空間成分の像を、それら成分が上記フィルタに入射する間に捕捉するように光学的に結合され、前記サンプルの検査中に前記像を捕捉する像センサと、
上記像センサにより捕捉された上記像を前記サンプルの検査中に受け取って分析し、それに応答して、上記検出器によって受け取られるべき空間成分を決定するように上記空間フィルタを前記サンプルの検査中に制御するよう結合されたフィルタコントローラと、
を備えた装置。 - 上記空間フィルタは、上記フィルタコントローラにより個々に制御可能なフィルタ素子のアレイで構成される、請求項1に記載の装置。
- 上記フィルタ素子は、ミラーを含み、該ミラーは、それに入射する放射を上記検出器に向けて反射する第1配向と、それに入射する放射を上記検出器から離れるように反射する第2配向との間で傾斜するように上記フィルタコントローラにより制御できる、請求項2に記載の装置。
- 上記ミラーのアレイはアレイ平面を画成し、上記第1配向において、上記ミラーは上記平面から傾斜されるが、上記第2配向では、上記ミラーが上記平面に実質的に平行に向けられる、請求項3に記載の装置。
- 上記ミラーのアレイはアレイ平面を画成し、上記第2の配向において、上記ミラーが、上記平面に対して、上記ミラーからの放射の回折が上記検出器から離れる方向に向けられた特定の回折次数において最大となるように選択されたブレーズ角で配向される、請求項3に記載の装置。
- 上記放射源は、上記サンプル上の線に沿って上記スポットを走査方向に走査するように適合された走査光学系を備え、更に、上記ミラーは、上記走査方向に平行な傾斜軸の周りを上記第1配向と第2配向との間で傾斜されるように適合された、請求項3に記載の装置。
- 上記ミラーのアレイは、周期的構造を有し、更に、上記検出器は、放射センサと、上記アレイの周期的構造により上記アレイから上記センサに向って回折された放射を阻止する一方、上記第1配向にある上記ミラーから反射された放射を上記センサに収束させるように構成された空間フィルタリング光学系とを備えた、請求項3に記載の装置。
- 上記フィルタ素子は、シャッターを含み、該シャッターは、これが放射を上記検出器に向って通過させるのを許す第1配向と、該シャッターに入射する放射を上記検出器に達しないように阻止する第2配向との間で移動するように上記フィルタコントローラにより制御できる、請求項2に記載の装置。
- 上記シャッターの各々は、各透明アパーチャーを有し、更に、上記空間フィルタは、該透明アパーチャーを通して放射を収束するように上記シャッターに各々整列されたマイクロレンズのアレイを含む、請求項8に記載の装置。
- 上記像センサは、センサ素子のマトリクスで構成され、更に、上記フーリエレンズにより収集された放射の一部分を上記像センサに向けて、上記センサ素子を上記フィルタ素子と光学的に実質的に対応するように構成された像形成光学系を備え、更に、上記コントローラは、上記フィルタ素子が対応する上記センサ素子の各1つにより収集された放射に応答して上記フィルタ素子の各々を制御するように適合された、請求項2に記載の装置。
- 上記像センサが上記空間成分の像を捕捉できるように、上記フーリエレンズにより収集された放射の一部分を上記像センサに向けるよう位置決めされたビームスプリッタを備えた、請求項1に記載の装置。
- 上記フィルタコントローラは、上記捕捉された像における空間成分の各強度を決定すると共に、その強度に応答して上記空間フィルタを制御するように適合された、請求項1に記載の装置。
- 上記フィルタコントローラは、各強度が所定のスレッシュホールドを越える空間成分が上記検出器に到達するのを防止するように上記空間フィルタを制御するように適合された、請求項12に記載の装置。
- 上記サンプルは、パターンが形成された表面を有する基板で構成され、上記フーリエ平面における上記空間成分は、上記パターンにより散乱放射に形成された1つ以上の干渉ローブを含み、更に、上記フィルタコントローラは、干渉ローブの少なくとも1つを阻止するように上記空間フィルタを制御するように適合された、請求項1に記載の装置。
- 上記干渉ローブの少なくとも1つが上記空間フィルタにより阻止されるのに応答して、上記検出器は、上記基板の表面上の前記欠陥を検出することができる、請求項14に記載の装置。
- フィルタ構成データを記憶するように構成されたメモリを更に備え、更に、上記フィルタコントローラは、フィルタ構成データを上記メモリから読み取り、更に、そのフィルタ構成データに応答して上記空間フィルタを制御するように適合されている、請求項1に記載の装置。
- 上記サンプルは、上記フーリエ平面に既知の空間成分を有する所定の形式の基板で構成され、その基板形式によって決定された上記フィルタ構成データが、上記フィルタコントローラに、上記既知の空間成分に応答して上記空間フィルタを制御させる、請求項16に記載の装置。
- 所定の欠陥形式によって決定された上記フィルタ構成データが、欠陥の識別を容易にするように上記フィルタコントローラに上記空間フィルタを制御させる、請求項16に記載の装置。
- 上記検出器により発生される信号は、上記サンプルの前記欠陥を表わす、請求項1に記載の装置。
- サンプル上のスポットにコヒーレントな放射を照射し、上記サンプル上の線に沿って上記スポットを走査方向に走査するように適合された放射源と、
上記スポットから散乱された放射を収集し、その収集した放射をレンズのフーリエ平面に向けるように適合されたフーリエレンズと、
上記フーリエ平面に位置決めされたプログラム可能な空間フィルタであって、走査方向に平行な軸の周りで第1配向と第2配向との間で各ミラーを個々に傾斜できるように制御できるミラーのアレイを含むような空間フィルタと、
上記第1配向にある上記アレイの上記ミラーから反射された収集された放射は受け取るが、上記第2配向にある上記ミラーから反射された放射は受け取らないように位置決めされ、その放射に応答して、上記サンプルの欠陥を決定するために処理される信号を発生するための検出器と、
上記フーリエ平面における上記収集された放射の空間成分の像を、それら成分が上記フィルタに入射する間に捕捉するように光学的に結合され、前記サンプルの検査中に前記像を捕捉する像センサと、
上記像センサにより捕捉された像を前記サンプルの検査中に受け取って分析し、それに応答して、上記空間成分の1つ以上を阻止するように上記空間フィルタを前記サンプルの検査中に制御するよう結合されたフィルタコントローラと、
を備えた光学検査装置。 - 上記ミラーのアレイは、周期的構造を有し、更に、上記検出器は、放射センサと、上記アレイの周期的構造により上記アレイから上記センサに向って回折された放射を阻止する一方、上記第1配向にある上記ミラーから反射された放射を上記センサに収束させるように構成された空間フィルタリング光学系とを含む、請求項20に記載の装置。
- 上記スポットから散乱された放射を収集するように適合された上記フーリエレンズは、第1フーリエレンズで構成され、該レンズのフーリエ平面は、第1フーリエ平面で構成され、更に、上記空間フィルタリング光学系は、
上記アレイから回折され且つ上記第1配向にある上記ミラーから反射された放射を収集すると共に、その収集した回折及び反射された放射を第2フーリエ平面へ向けるように構成された第2フーリエレンズと、
上記第2フーリエ平面に位置決めされて、上記回折放射の1つ以上の回折次数を阻止する一方、上記ミラーから反射された放射を通過させる透明開口付きの不透明ターゲットと、
を備えた請求項21に記載の装置。 - 上記開口は、上記走査方向とほぼ平行に向けられたスリットを備える、請求項22に記載の装置。
- 上記ミラーのアレイはアレイ平面を画成し、上記第1配向において、上記ミラーは上記平面から傾斜されるが、上記第2配向では、上記ミラーが上記平面に実質的に平行に向けられる、請求項20に記載の装置。
- 上記ミラーのアレイはアレイ平面を画成し、上記第2の配向において、上記ミラーが、上記平面に対して、上記ミラーからの放射の回折が上記検出器から離れる方向に向けられた特定の回折次数において最大となるように選択されたブレーズ角で配向される、請求項20に記載の装置。
- サンプルを光学的に検査するための方法であって、
欠陥について検査される上記サンプル上のスポットにコヒーレントな放射を照射するステップと、
上記スポットから散乱された放射の一部分を収集し、その収集した放射をフーリエ平面における空間成分へと分離するステップと、
上記放射の上記空間成分をフィルタするように上記フーリエ平面にプログラム可能な空間フィルタを位置決めするステップと、
上記空間フィルタからのフィルタされた放射を検出器で受け取り、そのフィルタされた放射に応答して、上記サンプルの欠陥を検出するために処理される信号を発生するステップと、
上記フーリエ平面における上記収集された放射の空間成分の像を、像センサにおいて、それら成分が上記フィルタに入射する間に前記サンプルの検査中に捕捉するステップと、
上記像センサにより捕捉された像を前記サンプルの検査中に分析し、それに応答して、上記検出器により受け取られるべき空間成分を決定するように上記空間フィルタを前記サンプルの検査中に制御するステップと、
を備えた方法。 - 上記空間フィルタを位置決めする上記ステップは、個々に制御可能なフィルタ素子のアレイを位置決めする段階を含む、請求項26に記載の方法。
- 上記フィルタ素子は、ミラーで構成され、上記空間フィルタを制御する上記ステップは、上記ミラーがそれに入射する放射を上記検出器に向けて反射する第1配向と、上記ミラーがそれに入射する放射を上記検出器から離れるように反射する第2配向との間で上記ミラーを傾斜させる段階を含む、請求項27に記載の方法。
- 上記ミラーのアレイはアレイ平面を画成し、上記第1配向において、上記ミラーは上記平面から傾斜されるが、上記第2配向では、上記ミラーが上記平面に実質的に平行に向けられる、請求項28に記載の方法。
- 上記ミラーのアレイはアレイ平面を画成し、上記第2の配向において、上記ミラーが、上記平面に対して、上記ミラーからの放射の回折が上記検出器から離れる方向に向けられた特定の回折次数において最大となるように選択されたブレーズ角で配向される、請求項28に記載の方法。
- 上記サンプル上の線に沿って上記スポットを走査方向に走査するステップを更に備え、上記ミラーを傾斜させる上記ステップは、上記走査方向に平行な傾斜軸の周りで上記ミラーを上記第1配向と第2配向との間で傾斜される段階を含む、請求項28に記載の方法。
- 上記ミラーのアレイは周期的構造を有し、上記検出器は放射センサで構成され、更に、
上記アレイの周期的構造により上記アレイから上記センサに向って回折された放射を阻止する一方、上記第1配向にある上記ミラーから反射された放射を上記センサに収束させるように放射をフィルタリングするステップを備えた、請求項28に記載の方法。 - 上記フィルタ素子は、シャッターを含み、上記空間フィルタを制御する上記ステップは、上記シャッターが放射を上記検出器に向って通過するのを許す第1配向と、上記シャッターがそれに入射する放射を上記検出器に達しないように阻止する第2配向との間で上記シャッターを移動させる段階を含む、請求項27に記載の方法。
- 上記シャッターの各々は、各透明アパーチャーを有し、更に、該透明アパーチャーを通して放射を収束するようにマイクロレンズのアレイを上記シャッターに整列させるステップを備えた、請求項33に記載の方法。
- 上記像を捕捉する上記ステップは、上記フィルタ素子に光学的に実質的に対応するセンサ素子のマトリクスで構成されたセンサを使用して上記フーリエ平面を像形成する段階を含み、更に、上記空間フィルタを制御する上記ステップは、上記フィルタ素子が対応する上記センサ素子の各1つにより収集される放射に応答して上記フィルタ素子の各々を制御する段階を含む、請求項27に記載の方法。
- 上記像を分析する上記ステップは、上記捕捉された像における空間成分の各強度を決定する段階を含み、更に、上記空間フィルタを制御する上記ステップは、上記強度に応答して上記フィルタを制御する段階を含む、請求項26に記載の方法。
- 上記フィルタを制御する上記ステップは、各強度が所定のスレッシュホールドを越える空間成分が上記検出器に到達するのを防止する段階を含む、請求項36に記載の方法。
- 上記サンプルは、パターンが形成された表面を有する基板で構成され、上記フーリエ平面における上記空間成分は、上記パターンにより散乱放射に形成された1つ以上の干渉ローブを含み、更に、上記空間フィルタを制御する上記ステップは、上記フィルタが干渉ローブの少なくとも1つを阻止するようにさせる段階を含む、請求項26に記載の方法。
- 上記フィルタが干渉ローブの少なくとも1つを阻止するようにさせる上記段階は、上記検出器により発生される信号のバックグランドレベルを減少して、上記基板の表面上の前記欠陥を検出できるようにすることを含む、請求項38に記載の方法。
- フィルタ構成データを記憶するステップを更に備え、更に、上記空間フィルタを制御する上記ステップは、フィルタ構成データを上記メモリから読み取る段階と、上記メモリから読み取った上記フィルタ構成データに応答して上記空間フィルタを制御する段階とを備えた、請求項26に記載の方法。
- 上記サンプルは、上記フーリエ平面に既知の空間成分を有する所定の形式の基板で構成され、その基板形式によって決定された上記フィルタ構成データが、フィルタコントローラに、既知の空間成分に応答して上記空間フィルタを制御させることを含む、請求項40に記載の方法。
- 所定の欠陥形式によって決定された上記フィルタ構成データが、欠陥の識別を容易にするようにフィルタコントローラに上記空間フィルタを制御させることを含む、請求項40に記載の方法。
- 上記信号を発生する上記ステップは、上記サンプルの前記欠陥を指示するように上記信号を発生する段階を備えた、請求項26に記載の方法。
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