JP7427763B2 - 光学的表面欠陥物質特性評価のための方法およびシステム - Google Patents
光学的表面欠陥物質特性評価のための方法およびシステム Download PDFInfo
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Description
特許に関する本出願は、2019年7月9日出願の米国特許仮出願番号第62/871,872号、名称「光学顕微鏡を使用する欠陥物質特性評価の方法(Method Of Defect Material Characterization Using Optical Microscope)」から米国特許法第119条の下に優先権を主張し、その主題は、その全体を本願に引用して援用される。
Claims (15)
- 試料上の欠陥へ向けられる第1の場合の照明光と第2の場合の照明光とを生成するように構成された照明源と、
前記第1の場合の照明光に応答して前記欠陥から第1の量の集光された光と、前記第2の場合の照明光に応答して前記欠陥から第2の量の集光された光とを集めるように構成された集光対物レンズと、
前記第1の場合において第1の構成に配置され、前記第2の場合において第2の構成に配置される1つ以上のマスク素子であり、前記集光対物レンズの瞳平面、前記集光対物レンズの前記瞳平面に共役な瞳平面、またはこれらのいずれかの組み合わせの位置またはその近くに位置する、1つ以上のマスク素子と、
前記試料の表面に共役な視野平面の位置またはその近くに位置する感光性表面を有する撮像検出器と、
1つ以上のプロセッサと、
を備えるシステムであって、
前記第1および第2の量の集光された光が前記集光対物レンズの集光瞳内の暗視野散乱光を含み、
前記第1の構成における前記1つ以上のマスク素子が、前記集光瞳内の少なくとも2つの空間的に別個の領域からの前記第1の量の集光された光の一部を透過し、前記第2の構成における前記1つ以上のマスク素子が、前記集光瞳内の少なくとも2つの空間的に別個の領域からの前記第2の量の集光された光の一部を透過し、前記第2の構成の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうち少なくとも1つが、前記第1の構成の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの少なくとも1つとは異なり、
前記撮像検出器が、前記視野平面の位置またはその近くにおいて前記第1の量の集光された光のうちの前記透過された部分によって形成された第1の干渉パターンと、前記視野平面の位置またはその近くにおいて前記第2の量の集光された光のうちの前記透過された部分によって形成された第2の干渉パターンとを検出するように構成され、
前記1つ以上のプロセッサが、
前記第1および第2の干渉パターンを示す出力信号を受け取り、
前記第1および第2の干渉パターンにもとづき前記欠陥を分類する、
システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記第1の干渉パターンが、前記第1の構成の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの第1の領域から前記透過された光と、前記第1の構成の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの第2の領域から前記透過された光との第1の位相差を示し、前記第2の干渉パターンが、前記第2の構成の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの第1の領域から前記透過された光と、前記第2の構成の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの第2の領域から前記透過された光との第2の位相差を示す、
システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、前記欠陥を前記分類することが、前記第1および第2の干渉パターンに基づいて前記欠陥の物質組成を決定することを含むことを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記集光瞳内の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの第1の領域と前記集光瞳内の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの第2の領域との間の空間的分離が、開口数をNAとして0.1から0.9までのNAの範囲にわたることを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記集光瞳内の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの第1の領域および前記集光瞳内の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの第2の領域が、前記集光瞳の中心に対して対称的に位置することを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記集光瞳内の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの第1の領域における前記第1の構成の前記1つ以上のマスク素子によって形成された第1のアパーチャ開口部のサイズが、開口数をNAとして0.01NAから0.3NAまでの範囲内であり、前記集光瞳内の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの第2の領域における前記第1の構成の前記1つ以上のマスク素子によって形成された第2のアパーチャ開口部のサイズが、0.01NAから0.3NAまでの範囲内であることを特徴とするシステム。
- 請求項6に記載のシステムであって、前記第1のアパーチャ開口部の前記サイズが、前記第2のアパーチャ開口部の前記サイズとは異なることを特徴とするシステム。
- 請求項6に記載のシステムであって、
前記第1のアパーチャ開口部が前記1つ以上のマスク素子により形成された前記第1の領域の位置またはその近くの前記第1の構成の前記1つ以上のマスク素子によって選択された前記透過光の光学経路内に配置された減光フィルタ
をさらに備えることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記1つ以上のマスク素子のうちの第1のマスク素子に結合された第1のアクチュエータであり、前記1つ以上のプロセッサに通信可能に結合され、前記1つ以上のプロセッサから前記第1のアクチュエータへ伝達される第1の制御コマンドに応答して第1の所望の位置へ前記第1のマスク素子を動かす、第1のアクチュエータ
をさらに備えることを特徴とするシステム。 - 請求項9に記載のシステムであって、
前記1つ以上のマスク素子のうちの第2のマスク素子に結合された第2のアクチュエータであり、前記1つ以上のプロセッサに通信可能に結合され、前記1つ以上のプロセッサから前記第2のアクチュエータへ伝達される第2の制御コマンドに応答して第2の所望の位置へ前記第2のマスク素子を動かす、第2のアクチュエータ
をさらに備えることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムであって、前記集光対物レンズが、開口数をNAとして少なくとも0.1NAから0.99NAまでの範囲にわたるNAを有することを特徴とするシステム。
- 試料上の欠陥へ向けられる第1の場合の照明光と第2の場合の照明光とを生成するステップと、
前記第1の場合の照明光に応答して前記試料から第1の量の集光された光を集めるステップと、
前記第2の場合の照明光に応答して前記試料から第2の量の集光された光を集めるステップと、
前記第1の量の集光された光の一部を透過するステップと、
前記第2の量の集光された光の一部を透過するステップと、
前記試料の表面に共役な視野平面の位置またはその近くに前記第1の量の集光された光の前記透過された部分によって形成された第1の干渉パターンを検出するステップと、
前記試料の前記表面に共役な視野平面の位置またはその近くに前記第2の量の集光された光の前記透過された部分によって形成された第2の干渉パターンを検出するステップと、
前記第1および第2の干渉パターンにもとづき前記欠陥を分類するステップと、
を含む方法であって、
前記第1および第2の量の集光された光が集光対物レンズの集光瞳内の暗視野散乱光を含み、
前記第1の量の集光された光の前記一部が、前記集光瞳内の少なくとも2つの空間的に別個の領域から第1の構成における1つ以上のマスク素子によって選択され、
前記第2の量の集光された光の前記一部が、前記集光瞳内の少なくとも2つの空間的に別個の領域から第2の構成における1つ以上のマスク素子によって選択され、
前記第2の構成の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうち少なくとも1つが、前記第1の構成の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの少なくとも1つとは異なり、
前記1つ以上のマスク素子が前記集光対物レンズの瞳平面、前記集光対物レンズの前記瞳平面に共役な瞳平面、またはこれらのいずれかの組み合わせの位置またはその近くに位置する、方法。 - 請求項12に記載の方法であって、前記欠陥を分類するステップが、前記第1および第2の干渉パターンに基づいて前記欠陥の物質組成を決定するステップを含むことを特徴とする方法。
- 請求項12に記載の方法であって、前記第1の干渉パターンが、前記第1の構成の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの第1の領域から前記透過された光と、前記第1の構成の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの第2の領域から前記透過された光との第1の位相差を示し、前記第2の干渉パターンが、前記第2の構成の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの第1の領域から前記透過された光と、前記第2の構成の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの第2の領域から前記透過された光との第2の位相差を示す、ことを特徴とする方法。
- 試料上の欠陥へ向けられる第1の場合の照明光と第2の場合の照明光とを生成するように構成された照明源と、
前記第1の場合の照明光に応答して前記欠陥から第1の量の集光された光と、前記第2の場合の照明光に応答して前記欠陥から第2の量の集光された光とを集めるように構成された集光対物レンズと、
前記第1の場合において第1の構成に配置され、前記第2の場合において第2の構成に配置される1つ以上のマスク素子であり、前記集光対物レンズの瞳平面、前記集光対物レンズの前記瞳平面に共役な瞳平面、またはこれらのいずれかの組み合わせの位置またはその近くに位置する、1つ以上のマスク素子と、
前記試料の表面に共役な視野平面の位置またはその近くに位置する感光性表面を有する撮像検出器と、
命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体と、
を備えるシステムであって、
前記第1および第2の量の集光された光が前記集光対物レンズの集光瞳内の暗視野散乱光を含み、
前記第1の構成における前記1つ以上のマスク素子が、前記集光瞳内の少なくとも2つの空間的に別個の領域からの前記第1の量の集光された光の一部を透過し、前記第2の構成における前記1つ以上のマスク素子が、前記集光瞳内の少なくとも2つの空間的に別個の領域からの前記第2の量の集光された光の一部を透過し、前記第2の構成の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうち少なくとも1つが、前記第1の構成の前記少なくとも2つの空間的に別個の領域のうちの少なくとも1つとは異なり、
前記撮像検出器が、前記視野平面の位置またはその近くにおいて前記第1の量の集光された光のうちの前記透過された部分によって形成された第1の干渉パターンと、前記視野平面の位置またはその近くにおいて前記第2の量の集光された光のうちの前記透過された部分によって形成された第2の干渉パターンとを検出するように構成され、
命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体が、1つ以上のプロセッサによって前記命令が実行されるときに、前記1つ以上のプロセッサに、
前記第1および第2の干渉パターンを示す出力信号を受け取らせ、
前記第1および第2の干渉パターンにもとづき前記欠陥を分類させる、
ことを特徴とする、システム。
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