JP7451688B2 - システム、計測システム、及び、サンプルを調査する方法 - Google Patents

システム、計測システム、及び、サンプルを調査する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7451688B2
JP7451688B2 JP2022515613A JP2022515613A JP7451688B2 JP 7451688 B2 JP7451688 B2 JP 7451688B2 JP 2022515613 A JP2022515613 A JP 2022515613A JP 2022515613 A JP2022515613 A JP 2022515613A JP 7451688 B2 JP7451688 B2 JP 7451688B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
electromagnetic radiation
rotation
support
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022515613A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022534626A (ja
Inventor
グリフィン エー．ピー． ホボルカ
エム． リファード，マーチン
エル． ファイファー，ガレン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JA Woollam Co Inc
Original Assignee
JA Woollam Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JA Woollam Co Inc filed Critical JA Woollam Co Inc
Publication of JP2022534626A publication Critical patent/JP2022534626A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7451688B2 publication Critical patent/JP7451688B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/21—Polarisation-affecting properties
    • G01N21/211—Ellipsometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/42—Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/21—Polarisation-affecting properties
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/10—Scanning

Description

この発明は、サンプル位置決めシステムに関し、より詳細には、その間にオフセットを有する２つの回転要素を備え、前記２つの回転要素が、平行な、又は実質的に平行な回転軸を有する、サンプル位置決めシステムに関する。第２の回転要素は、それに固定されたサンプル支持ステージを有する。前記サンプル位置決めシステムは、反射率計、分光光度計及びエリプソメータシステムによるサンプルのマッピングに適用される。
(例えば、マッピング手順中に、)反射率計、分光光度計及びエリプソメータシステムを使用して、サンプル上の複数の位置にアクセスすることが知られている。例えば、Ｌｉｐｈａｒｄｔらの特許文献１～４、Ｊｏｈｓらの特許文献５～７、Ｈｉｌｆｉｋｅｒらの特許文献８及び９、Ｈｅらの特許文献１０、Ｈｅｒｚｉｎｇｅｒらの特許文献１１、並びに、Ｐｆｅｉｆｆｅｒらの特許文献１２を参照されたい。
サンプルマッピングを達成するための最も直接的なアプローチは、それぞれ、固定部分と並進可能部分とを備え、その結果、各要素内の所与の軸に沿った前記固定部分と並進可能部分との間で直線並進が作用される２つの並進要素を適用することである。第２の並進要素の固定部分は第１の要素の並進可能部分に取り付けられ、第２の要素の並進軸は第１の要素の並進軸と平行ではない。理想的には、２つの要素の並進軸はおおよそ直角である。サンプルを支持するためのステージは、前記第２の並進要素の前記並進可能部分に固定される。使用時に、各並進要素の並進可能部分は、それらのそれぞれの軸に沿って直線的に並進させられ、ビームが前記ステージ上に置かれたサンプル上の実質的に任意の位置にアクセスできるようにする。このようなマッピングシステムは、一般に、Ｘ－Ｙ変換システムと呼ばれる。
別のアプローチは固定部分と並進可能部分とを備える並進要素と、固定部分と回転可能部分とを備える回転要素とを含み、使用時に、前記固定部分と前記回転可能部分との間の回転が作用されるようにする。回転要素の固定部分は第１の要素の並進可能部分に取り付けられ、第１の要素の並進軸は第２の要素の回転軸に対して直角に向けられる。サンプルを支持するためのステージは、前記回転要素の前記回転可能部分に取り付けられる。使用時に、並進要素の並進可能部分は固定要素に対して直線的に並進させられ、回転要素の回転可能部分は固定要素に対して回転させられ、ビームが前記ステージ上に置かれたサンプル上の実質的に任意の位置にアクセスできるようにする。このようなマッピングシステムは、一般に、Ｒ－θ（Ｔｈｅｔａ）変換システムと呼ばれる。
第１のアプローチを用いて半径Ｒの円形サンプルをマッピングするためには、各並進要素は少なくとも２Ｒの直線範囲を有しなければならず、サンプル並進のフットプリントは４Ｒ×４Ｒ程度である。
第２のアプローチでは、回転要素が実質的に任意の角度に回転することができ、必要な並進範囲は１Ｒに減少する。サンプル並進のフットプリントは約３Ｒ×２Ｒであり、よりコンパクトなシステムになる。
別のアプローチは第１の回転可能要素が第１の固定部分に固定され、第２の回転可能要素が第２の固定要素に固定されることを提供し、これは、古いレコードプレーヤのように視覚化され得る。
要約すると、サンプルマッピングにおいて使用される計測システムは、例えば「Ｘ」方向への運動を可能にする第１の要素と、「Ｙ」方向への運動を可能にする第２の要素とを備える。第２の要素は第１の要素に摺動可能に固着され、それに摺動可能に固着されたサンプル支持ステージを有する。使用時に、ステージ上に配置されるサンプル上の特定の「Ｘ」－「Ｙ」位置は、第１の要素に対して第２の要素を摺動可能に移動させることによって、そして、第１の要素に対してステージを摺動可能に移動させることによって、電磁ビームによってアクセスされることができる。別のアプローチは第２の要素が摺動可能に取り付けられた第１の要素を含み、第２の要素は、それに回転可能に取り付けられたサンプルを支持するためのステージを有する。使用時には第２の要素が第１の要素に対する位置まで摺動され、次いで、ステージが、ステージ上に配置されたサンプル上の特定の位置へのアクセスを提供するために回転される。第１のアプローチは「Ｘ」及び「Ｙ」運動の両方を可能にするために、深さと同じ幅のシステムを必要とする。第２のアプローチは幅の約半分しか必要としない（すなわち、ステージの必要な移動範囲は、サンプルステージの半径のみである）システムによって実施することができる。また、コンパクトなシステムを提供する別のアプローチは、古いレコードプレーヤと同様であると考えることができる。第１の要素は、サンプルを支持するためのステージが取り付けられる第２の要素と同様に、支持体に回転可能に取り付けられる。第２の要素は、第１の要素が回転可能に固着される点から離間して回転可能に固着される。使用時には第１の要素が、その遠位端が前記ステージ上に配置されたサンプルに隣接して配置されるように、第１の要素が支持体に回転可能に取り付けられた位置の周りで回転され、前記ステージはそれが回転可能に取り付けられた位置の周りで回転される。また、サンプル上の特定の位置は、電磁ビームによってアクセスされ得る。
上記を考慮しても、サンプル上の特定の位置にアクセスすることを可能にし、それによって反射率計、分光光度計及びエリプソメータシステムによるサンプルのマッピングを可能にする、改良されたコンパクトなシステムが依然として必要とされている。
８，４３６，９９４号明細書 ７，８７２，７５１号明細書 ８，２４８，６０６号明細書 ８，３３９，６０３号明細書 ７，５０５，１３４号明細書 ７，７４６，４７１号明細書 ７，７４６，４７２号明細書 ８，０５９，２７６号明細書 ８，５７０，５１３号明細書 ９，９３３，３５７号明細書 ８，２４８，６０７号明細書 ９，３４７，７６８号明細書
この発明のθ－θマッピングシステムは、平行オフセットとして、それらの回転軸が互いに横方向にずれた２つの回転要素を使用することを含む。サンプルを支持するためのステージは、第２の回転要素に固定され、両方の回転ステージを回転させることによって、サンプルをマッピングすることが可能になる。
θ－θアプローチはサンプル並進のフットプリントが（背景技術で確認される）第２の
アプローチのフットプリントとほぼ同じであることを提供するが、いくつかの利点が実現される。回転要素はワイヤ及びホースを素子の回転軸に直接通すことができ、複雑な並進ケーブル軌道が不要であるため、マッピングシステムに便利である。さらに、一般に、比較的大きな表面にわたって完全に平坦な部分を作るよりも完全に丸い部分を作る方が容易であるため、回転要素は、並進要素よりも厳しい公差で製造するのが容易である。Ｘ－Ｙ系の最大測定可能半径は最小並進要素の並進範囲の半分である。Ｒ－θ系の測定可能半径は、並進要素の並進範囲に等しい。並進要素は通常、それらの範囲よりも実質的に長いので、これらの制約はマッピングシステムの最小サイズを制限する。θ－θシステムの測定可能半径は２つの回転要素の軸間の距離の２倍に等しく、これはたとえ並進フットプリントが同様であっても、θ－θシステムのマッピングシステムをはるかにコンパクトにすることができることを意味する。さらに、θ－θマッピングシステムは、マッピングシステムのサイズを増大させることなく、サンプルステージがその各ポイントにアクセスするためにその通常の範囲を越えて並進されることを可能にする。これは、Ｘ－Ｙ並進システム又はＲ－θ並進システムではそのサイズを増大させずには不可能である。サンプルステージを正常範囲外に移動させることは、サンプルをステージ上に搭載するとき、または保守を実行するときに利点を有し得る。
この発明は２つの回転を介してサンプルを調査する電磁放射のビームに対してサンプルを位置決めするためのシステムとして説明することができる。前記システムは、
ａ）支持体と；
ｂ）第１の固定部分と第１の回転軸を有する第１の回転可能部分とを含む第１の回転要素であって、使用時に前記第１の固定部分と前記第１の回転可能部分との間の回転運動が作用され、前記第１の固定部分が前記支持体に取り付けられている、第１の回転要素と；
ｃ）第２の固定部分と第２の回転軸を有する第２の回転可能部分とを含む第２の回転要素であって、使用時に前記第２の固定部分と前記第２の回転可能部分との間の回転運動が作用され、前記第２の回転軸が前記第１の回転軸から横方向に変位するように、前記第２の固定部分が前記第１の回転要素の前記第１の回転可能部分に取り付けられ、
前記第２の固定部分が前記第１の回転軸から横方向に変位している、第２の回転要素と；
ｄ）前記第２の回転要素の前記第２の回転可能部分に固定されたサンプルを支持するためのステージと；
を備える。
前記第１及び第２の回転要素の両方の前記回転軸が平行又は実質的に平行であり、
使用時にサンプル支持ステージ上にサンプルが載置され、前記第１の回転要素の前記第１の回転可能部分は前記第１の回転軸の周りに回転させられ、及び、前記第２の回転要素の前記第２の回転可能部分は前記第２の回転軸の周りに回転させられ、それによって、前記電磁放射線のサンプル調査ビームが前記サンプル上の実質的に任意の位置にアクセスすることを可能にする。
サンプルを調査するこの発明の方法は、以下のステップを含む。
ａ）電磁放射線のビームを用いてサンプル上の位置を調査するための計測システムを提供する。この計測システムは、電磁放射線源によって提供される電磁放射線のビームが前記サンプル上の意図された位置と相互作用し、それから前記電磁放射線の検出器に反射するように配向された、電磁放射線源、及び、電磁放射線検出器を備える。前記システムは２つの回転を介して前記サンプルを前記電磁放射線ビームに対して位置決めするためのシステムをさらに備えることによって区別される。前記サンプルを位置決めするシステムは、ａ´）支持体と；
ｂ´）第１の固定部分と第１の回転軸を有する第１の回転可能部分とを含む第１の回転要素であって、使用時に前記第１の固定部分と前記第１の回転可能部分との間の回転運動が
作用され、前記第１の固定部分が前記支持体に取り付けられている、第１の回転要素と；ｃ´）第２の固定部分と第２の回転軸を有する第２の回転可能部分とを含む第２の回転要素であって、使用時に前記第２の固定部分と前記第２の回転可能部分との間の回転運動が作用され、前記第２の回転軸が前記第１の回転軸から横方向に変位するように、前記第２の固定部分が前記第１の回転要素の前記第１の回転可能部分に取り付けられ、
前記第２の固定部分が前記第１の回転軸から横方向に変位している、第２の回転要素と；
ｄ´）前記第２の回転要素の前記第２の回転可能部分に固定されたサンプルを支持するためのステージと；
を備える。
ｂ）サンプルを支持するための前記ステージ上にサンプルを配置する。
ｃ）電磁放射線源を前記サンプルの表面にある入射角で、前記サンプルに電磁放射線のビームが向くようにする。
ｄ）前記支持体に回転可能に取り付けられた前記第１の要素、及び、前記支持体へのその回転可能な取り付け点から遠位の前記第１の要素上の位置に回転可能に取り付けられた前記第２の要素のうちの少なくとも１つを、前記電磁放射線のビームが前記サンプルに所望の位置で当たるように回転させ、及び、前記電磁放射線の検出器が信号を出力するように回転させる。
ｅ）前記電磁放射線の検出器によって提供されるデータを受け入れ、分析する。
ステップｃ）及びステップｄ）をいずれかの順で実行する。
前記方法は、さらに、以下のステップを有する。
ｆ）ステップｅ）の前に、前記電磁放射線源および検出器の両方をサンプルに向かってまたはサンプルから離れるように移動させること、および/または電磁放射線源および検出器を、電磁放射線ビームが前記サンプルと相互作用する点の周りで回転させる。
このステップはサンプル表面が完全に均一ではなく、その上に、異なる点が存在し、前記サンプル表面と線源及び検出器との間の距離がいくらか異なる、及び／又は、その上の異なる点におけるサンプル表面の差が電磁ビームの入射の異なる角度を生じさせる場合に有用である。
前記方法はまた、前記サンプルのマッピングを提供するために、ステップｃ）、ｄ）及びｅ）を所望の複数回繰り返すことをさらに含むことができる。
前記方法はまた、前記サンプルのマッピングを提供するために、ステップｃ）、ｄ）、ｅ）及びｆ）を所望の複数回繰り返すことをさらに含むことができる。
前記方法は、サンプルの表面を、その実施中に斜め入射角撮像システムで監視することをさらに含むことができる。
前記方法はまた、ステップｃ）において、電磁放射線のビームがサンプル表面に接近する入射角を設定することを含むことができる。
上記に鑑みて、本発明は２つの回転を介して電磁放射線のサンプル調査ビームに対してサンプルを位置決めするためのシステムとして記載することができる。前記システムは、ａ）支持体と、
ｂ）第１の回転軸の周りで前記支持体に回転可能に取り付けられた第１の要素と、
ｃ）前記支持体へのその回転可能な取り付け点から遠位の前記第１の要素上の位置に回転可能に取り付けられた第２の要素であって、前記第２の要素は第２の回転軸の周りで回転可能であり、前記第２の要素は、サンプルを支持するためのステージを含む第２の要素を
含む。
第１及び第２の要素の両方の回転軸は、平行であるか、または実質的に平行である。
使用時にはサンプルを支持するための前記ステージ上にサンプルが置かれ、前記第１の要素は前記支持体へのその回転可能な取り付け点の周りに回転させられ、前記第２の要素は前記第１の要素へのその回転可能な取り付け点の周りに回転させられ、それによって、前記電磁ビームが前記サンプル上の実質的に任意の位置にアクセスすることを可能にする。
電磁ビームは、電磁放射線源によって提供される電磁放射線のビームが前記サンプル上の意図された位置と相互作用し、そこから電磁放射線検出器内に反射するように向けられるように配向された、電磁放射線源及び電磁放射線検出器を備える反射率計又は分光光度計システムによって提供することができる。
あるいは、電磁放射線源によって提供される電磁放射線の前記ビームが前記偏光子を通過するように向けられ、前記サンプル上の意図された位置と相互作用し、そこから反射し、次いで、前記検光子を通過し、電磁放射線の検出器に入るように向けられる、電磁放射線源、偏光子、検光子、及び、電磁放射線の検出器を備えるエリプソメータシステムによって提供することができる。
前記エリプソメータシステムは、前記電磁放射線源と前記サンプル支持ステージとの間、及び、前記サンプル支持ステージと前記電磁放射線検出器との間からなる群から選択された少なくとも１つの間に少なくとも１つの補償器を更に含むことができる。
また、この発明は、電磁放射線ビームを用いてサンプル上の位置を調査するための計測システムである。この計測システムは、電磁放射線源によって提供される電磁放射線ビームが前記サンプル上の意図された位置と相互作用し、そこから電磁放射線検出器内に反射するように向けられるように配向された、電磁放射線源と、電磁放射線検出器とを備える。前記システムは
ａ）支持体と、
ｂ）第１の回転軸の周りで前記支持体に回転可能に取り付けられた第１の要素と、
ｃ）前記支持体へのその回転可能な取り付け点から遠位の前記第１の要素上の位置に回転可能に取り付けられた第２の要素とを備え、前記第２の要素は第２の回転軸の周りで回転可能であり、前記第２の要素はサンプルを支持するためのステージを備え、第１及び第２の要素の両方の回転軸は平行であるか、または実質的に平行であり、サンプルを位置決めするためのシステムをさらに備えることによって区別される。
使用時にはサンプルを支持するための前記ステージ上にサンプルが置かれ、前記第１の要素は前記支持体へのその回転可能な取り付け点の周りに回転させられ、前記第２の要素は前記第１の要素へのその回転可能な取り付け点の周りに回転させられ、それによって、前記電磁ビームが前記サンプル上の実質的に任意の位置にアクセスすることを可能にする。
計測システムは、前記電磁放射線源と前記電磁放射線検出器とを含む反射率計又は分光光度計システムとすることができる。
計測システムの電磁ビームは、前記電磁放射線源によって提供される前記電磁放射線ビームが前記偏光子を通過するように向けられ、前記サンプル上の前記意図された位置と相互作用し、そこから反射し、次いで前記アナライザを通過し、前記電磁放射線検出器に入
るように向けられた、前記電磁放射線源、偏光子、アナライザ、および前記電磁放射線検出器を備えるエリプソメータシステムによって提供することができる。前記エリプソメータシステムは前記電磁放射線源と前記サンプルを支持するためのステージとの間、及び、前記サンプルを支持するためのステージと前記電磁放射線検出器との間からなる群から選択された少なくとも1つの間に、少なくとも1つの補償器を更に含むことができる。
この発明はまた、サンプルを調査する方法であって、以下のステップを有する。
ａ）計測システムを提供する。計測システムは、
ａ´）支持体と、
ｂ´）第１の回転軸の周りで前記支持体に回転可能に取り付けられた第１の要素と、
ｃ´)前記支持体に回転可能に取り付けられた前記第１の要素上の位置に回転可能に取り付けられた第２の要素であって、前記第２の要素は第２の回転軸の周りで回転可能であり、前記第２の要素はサンプルを支持するためのステージを含み、前記第１及び第２の要素の両方の回転軸は平行であるか、または実質的に平行である第２の要素を含む。
ｂ）サンプルを支持するための前記ステージ上に表面を有するサンプルを配置する。
ステップｃ）及びステップｄ）をいずれかの順序で実施する。
ｃ）電磁放射線源を前記サンプルの表面にある入射角で、前記サンプルに電磁放射線のビームが向くようにする。
ｄ）前記支持体に回転可能に取り付けられた前記第１の要素、及び、前記支持体へのその回転可能な取り付け点から遠位の前記第１の要素上の位置に回転可能に取り付けられた前記第２の要素のうちの少なくとも１つを、前記電磁放射線のビームが前記サンプルに所望の位置で当たるように回転させ、及び、前記電磁放射線の検出器が信号を出力するように回転させる。
ｅ）前記電磁放射線の検出器によって提供されるデータを受け入れ、分析する。
前記方法は、さらに、以下のステップを有する。
ｆ）ステップｅ）の前に、前記電磁放射線源および検出器の両方をサンプルに向かってまたはサンプルから離れるように移動させること、および/または電磁放射線源および検出器を、電磁放射線ビームが前記サンプルと相互作用する点の周りで回転させる。
このステップはサンプル表面が完全に均一ではなく、その上に、異なる点が存在し、前記サンプル表面と線源及び検出器との間の距離がいくらか異なる、及び／又は、その上の異なる点におけるサンプル表面の差が電磁ビームの入射の異なる角度を生じさせる場合に有用である。前記方法はまた、前記サンプルのマッピングを提供するために、ステップｃ）、ｄ）及びｅ）を所望の複数回繰り返すことをさらに含むことができる。
前記方法はまた、前記サンプルのマッピングを提供するために、ステップｃ）、ｄ）、ｅ）及びｆ）を所望の複数回繰り返すことをさらに含むことができる。
前記方法はまた、ステップｃ）において、電磁放射線のビームがサンプル表面に接近する入射角を設定することを含むことができる。
この発明は、図面と併せて、この開示の詳細な説明セクションを参照することによって、より良く理解されるのであろう。
ステージ上のサンプルの位置を調整するための従来技術のＸ－Ｙシステムを示す。 ステージ上のサンプルの位置を調整するための従来技術のＲ－θシステムを示す図である。 ステージ上のサンプルの位置を調整するためのこの発明のθ１－θ２システムを示す。 既知ではあるが、ステージ上のサンプルの位置を調整するために適用されたとは考えられないシステムを示す。 図４（Ａ）の要素（Ｅ１）と（Ｅ２）の回転角度と、サンプルの原点（Ｏ）に対する点（Ｍ）の（Ｘ）－（Ｙ）座標との関係を示す図である。 回転角度（Ａ）がサンプル（ＳＡ）上の点（Ｍ）の位置にどのように影響するかを示す。 回転角度（Ａ）がサンプル（ＳＡ）上の点（Ｍ）の位置にどのように影響するかを示す。 この発明のサンプルマッピングシステムの正面図を示す。 電磁放射線源及びその検出器がサンプルの表面の上方に位置する高さを監視するシステムを示す図である。 図７（Ａ）はＳｃｈｅｉｍｐｆｌｕｇ条件を満たし、斜角撮像システムにおける歪み（すなわち、キーストーン誤差）を克服するシステムを実証する。図７（Ｂ）は代表的なテレセントリックレンズを示し、使用時には、図７（Ａ）の（ＦＭ）として位置付けられる。
ここで図面を参照すると、図１はステージ上のサンプルの位置を調整することによってサンプルマッピングを達成するための既知の（ＸＹ）アプローチを示し、これは、互いに直角である２つの要素（Ｅｘ）及び（Ｅｙ）を適用することを含む。第１の要素（Ｅｘ）は「Ｘ」方向、第２の要素（Ｅｙ）は「Ｙ」方向の運動を可能にする。第２の要素（Ｅｙ）が第１の要素（Ｅｘ）に摺動可能に取り付けられ、それに摺動可能に取り付けられたサンプル支持ステージ（ＳＴＧ）を有する。使用時には、第１の要素（Ｅｘ）に対して第２の要素（Ｅｙ）を摺動可能に移動させ、及び、第１の要素（Ｅｘ）に対してステージ（ＳＴＧ）を摺動可能に移動させることによって、ステージ（ＳＴＧ）上に配置されたサンプル上の特定の「Ｘ」－「Ｙ」位置が、電磁放射線ビーム（Ｅｍ）によってアクセスされうる。
図２は第２の要素（ＲＳＴＧ）が摺動可能に取り付けられた半径方向要素（Ｅｒ）を含む別のアプローチ（Ｒ－θ）を示す。第２の要素は、それに回転可能に取り付けられたサンプルを支持するためのステージである。使用中、第２の要素（ＲＳＴＧ）は第１の要素（Ｅｒ）に対する位置にスライドされ、次いで、ステージ（ＳＴＧ）はその上に配置されたサンプル上の特定の位置へのアクセスを提供するために回転される。
第１のアプローチは「Ｘ」及び「Ｙ」運動の両方を可能にするために、深さと同じ幅のシステムを必要とすることに留意されたい。第２のアプローチは幅の約半分の深さを必要とするシステムによって実施することができる（すなわち、ステージの必要な移動範囲は、ステージの半径のみである)。
別のアプローチが図３に示されており、これもまたコンパクトなシステムを提供する。これは、古いレコードプレーヤに類似していると考えることができる。第１の要素（ＥＡ）はサンプルを支持するためのステージ（ＳＴＧ）が取り付けられる第２の要素（ＥＲ）と同様に、支持体（Ｓ）に回転可能に取り付けられる。また、第２の要素（ＥＲ）は、第１の（ＥＡ）要素が回転可能に固着された点から離れた位置で支持体（Ｓ）に回転可能に固着されている。使用時には第１の要素（ＥＡ）がその遠位位置が前記ステージ（ＳＴＧ）上に配置されたサンプルに隣接して位置付けられるように、支持体（Ｓ）に回転可能に取り付けられた位置の周りで回転され、前記ステージ（ＳＴＧ）は前記支持体（Ｓ）に回転可能に取り付けられた位置の周りで回転される。ここでも、図１及び図２で実証されて
いるように、サンプル上の特定の位置は、電磁ビームによってアクセスすることができる。また、（θ１－θ２）は（Ｒ－θ２）システムと同様にコンパクトであり、両方とも、サンプルステージの半径のオーダーであるステージのサンプル移動範囲を必要とすることに留意されたい。
図４（Ａ）は、サンプルマッピングによく適したこの発明の計測システムの好ましい実施形態である。２つの回転を介して電磁放射線のサンプル調査ビーム（ＥＭ）に対してサンプルを位置決めするためのシステムが図示されている。前記システムは
ａ）支持体（Ｓ）、
ｂ）第１の回転軸（Ａ１）の周りで前記支持体（Ｓ）に回転可能に取り付けられた第１の要素（Ｅ１）、
ｃ）前記支持体へのその回転可能な取り付け点から遠位の前記第１の要素（Ｅ１）上の位置に回転可能に取り付けられた第２の要素（Ｅ２）
を含み、前記第２の要素（Ｅ２）は第２の回転軸（Ａ２）の周りで回転可能であり、前記第２の要素（Ｅ２）はサンプルを支持するためのステージ（ＳＴＧ）を含む。
第１（Ａ１）及び第２（Ａ２）の要素の両方の回転軸は平行であるか、または実質的にほぼ平行であることに留意されたい。使用に際しては、サンプルを支持するための前記ステージ（ＳＴＧ）上に、サンプル（ＳＡ）(図５～７参照)を配置し、前記第１の要素（Ｅ１）を前記支持体（Ｓ）への回転可能な固定点の周りに回転させ、前記第２の要素（Ｅ２）を前記第１の要素（Ｅ１）への回転可能な固定点の周りに回転させ、それによって、前記電磁ビーム（ＥＭ）が式（１）及び式（２）を介して特定されるように、前記ステージ（ＳＴＧ）上に配置された前記サンプル上の実質的に任意の位置（Ｍ）に電磁ビーム（ＥＭ）がアクセスできるようにする。図４（Ａ）～４（Ｄ）の実施形態は再び、図１の実施形態よりもはるかにコンパクトであり、図２の実施形態と同じオーダーのコンパクトさである。これにより、ステージの必要な移動範囲は、ステージの半径のみである。
要素（Ｓ）は、第１の固定要素と呼ぶことができ;
要素（Ｅ１）は第１の回転要素と呼ぶことができ;
要素（Ｅ１）（直接図示せず）から突出し、要素（Ｅ２）に回転可能に取り付けられる軸（Ａ２）と一致する要素は、第２の固定要素と呼ぶことができることに注意されたい。
要素（Ｅ２）は、第２の回転要素と呼ぶことができる。
図４（Ｂ）は、代表的なサンプル（ＳＡ）と、回転角度（Ａ）及び（Ｂ）と、アクセスされた点（Ｍ）の（Ｘ）及び（Ｙ）パラメータとの間の関係とを示す。（Ｆ）は図４（Ａ）の（Ａ１）と（Ａ２）の間の距離であることに注意されたい。点（Ｍ）が原点（Ｏ）にどのように関係するかを支配する式は、
Ａ＝２ Ａｒｃｓｉｎ（（Ｘ２＋Ｙ２）１／２）／２Ｆ） （１）、 及び
Ｂ＝Ａｒｃｔａｎ（Ｙ／Ｘ）＋Ａ／２ （２）
である。
図４（Ｃ）及び４（Ｄ）は、図４（Ａ）における回転角度（Ａ）がサンプル上のポイント（Ｍ）の位置にどのように影響するかを示すために含まれる。
図５は、この発明のサンプル（ＳＡ）マッピングシステム（ＳＭＳ）の正面図を示す。向きについては、図４から要素（Ｅ１）と（Ｅ２）の位置、及び、それらの回転軸（Ａ１）と（Ａ２）に注意されたい。ベアリング（Ｂ）は、要素（Ｅ１）及び支持体（Ｓ）と、要素（Ｅ２）間の機能的相互接続を実証するために示されている。任意の回転支持等価物で代用することができる。また、要素系（Ｅ１）及び（Ｅ２）の上方に位置し、電磁放射
線源（ＥＭＳ）及びその検出器（ＤＥＴ）を含む計測システムが示されている。前記電磁放射線源（ＥＭＳ）及びその検出器（ＤＥＴ）は計測システム固定プレート（ＭＳＳ）に固定され、計測システム固定プレート（ＭＳＳ）は、電磁放射線源（ＥＭＳ）及びその検出器（ＤＥＴ）の両方を上下に同時に移動させて、素子（Ｅ２）の上向き表面上に配置されたサンプル（ＳＡ）上の意図されたスポット上への電磁放射線ビーム（ＥＭ）の良好な位置決めを達成することを可能にし、前記上面はサンプル（ＳＡ）を支持するためのステージとして機能することに留意されたい。また、斜角サンプル表面イメージングシステム（ＯＡＩ）も示されている。後述するように、このシステムは焦点及び歪みの問題なしに、サンプル（ＳＡ）の表面を観察することを可能にする。他のコンポーネントの邪魔にならないように配置され、キーストーン（すなわち画像歪み）誤差を克服するテレセントリックレンズと組み合わせて、Ｓｃｈｅｉｍｐｆｌｕｇ条件を満たすシステムを適用することにより、その目的が達成される。使用時に、ユーザは、（ＯＡＩ）を使用して、電磁放射ビームが調査しているサンプル（ＳＡ）上の位置を見ることができる。更に、入射角（ＡＯＩ）及び反射角（ＡＯＲ）の表示に留意されたい。この表示は、電磁放射線源及びその検出器上の正及び負の傾斜方向矢印によってそれぞれ示されるように調整することもできることが理解されるべきである。
図６はサンプルマッピングシステム（ＳＭＳ）におけるサンプルの先端／傾斜（すなわち入射角と入射面）の変化を決定するとともに、サンプルの表面（ＳＡ）上に位置する電磁放射線ビーム（ＥＭ）の線源（ＥＭＳ）とその検出器（ＤＥＴ）の高さの変化をモニタリングするためのシステムを示す。典型的には、ユーザが結合された線源（ＥＭＳ）及び検出器（ＤＥＴ）とサンプル（ＳＡ）表面との間の距離を、単にそれを変えて、実験的に変化させることによって、最適な高さを決定する。（Ｅ０´）がその中に入ったときに検出器（ＤＥＴ）が最大の（又は何らかの他の所望の）値を提供することに留意されたい。また、反射ビーム部分（ＥＯ´´）が遭遇するビームスプリッタ（ＢＳ）及びクワッド検出器（ＱＤ）にも注目されたい。クワッド検出器（ＱＤ）の出力は、電磁ビームの入射角及び入射面の変化に基づいて変化する。この発明は計測システム固定プレート（ＭＳＳ）の位置を制御するために、ビーム部分（ＥＵ´）の強度のモニタリングされた変化を適用し、ステージ（ＳＴＧ）の先端又は傾斜における調整を制御するために、検出されたクワッド検出器（ＱＤ）セグメントの出力の検出された変化を使用する。
図７（Ａ）はＳｃｈｅｉｍｐｆｌｕｇ条件を満たし、斜角撮像システム（ＯＡＩ）における歪み（すなわちキーストーン誤差）を克服するシステムを示す。カメライメージングプレート（ＩＭＧ）は、サンプル（ＳＡＭ）に対して、それらの表面が互いに対して設定された角度で配置されることに留意されたい。また、焦点合わせ手段（ＦＭ）の存在と、識別された様々な角度にも留意されたい。サンプル（ＳＡＭ）のカメラ（ＩＭＧ）の視点軌跡（ＶＬ）は前記焦点合わせ手段（ＦＭ）を通過し、その結果、角度（α）及び（β）が定義される。方程式
Ｔａｎ（α）＝（Ｘ－ｆ）／ｆ Ｔａｎ（β）
が満足されるとき、カメライメージングプレート（ＩＭＧ）からの距離が変化しても、サンプル（ＳＡＭ）の表面はその全領域にわたって焦点を結ぶであろう。識別子“ｆ”は焦点合わせ手段（ＦＭ）の焦点距離を示し、“Ｘ”はイメージングプレート（ＩＭＧ）から焦点合わせ手段（ＦＭ）の中心までの距離を示す。角度（α）はイメージングプレート（ＩＭＧ）の平面と視点軌跡との間の角度であり、（β）は、視点軌跡（ＶＬ）がサンプル（ＳＡＭ）の表面に対する法線に対してなす入射角である。この場合も、様々な要素が図示のように配向されると、イメージングプレート（ＩＭＧ）プレートは、サンプル（ＳＡＭ）の表面全体の合焦ビューを有することになる。
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）において（ＦＭ）として位置付けられている代表的なテレセントリックレンズを示す図である。図７（Ａ）の焦点合わせ手段（ＦＭ）の位置に、集束
レンズ（ＬＩ）、アパーチャ（ＡＰ）及び別の集束レンズ（Ｌ２）を順次に備えるシステムが存在する場合、イメージングプレート（ＩＭＧ）における画像はまた、歪みのない（すなわち、キーストーンエラーは存在しない）ことになり、サンプル（ＳＡＭ）の表面にわたって焦点を合わせることになる。テレセントリックレンズを定義する基準は入射瞳及び出射瞳のうちの少なくとも一方が無限遠にあるか、または実質的に無限遠にあることであり、「瞳」は、開口（ＡＰ）の画像又は物体のいずれかを指すことに留意されたい。
本明細書で使用される「取り付け」という用語は要素間の関係を指すものと理解されるべきであり、１つの要素は、「回転可能に取り付けられた」他の要素に対して回転することに留意されたい。
本発明の主題を本明細書に開示したが、本発明の多くの修正、置換、および変形が、教示に鑑みて可能であることは明らかであろう。したがって、本発明は、具体的に記載されたもの以外で実施されてもよく、特許請求の範囲によってのみ広さ及び範囲が限定されるべきであることを理解されたい。

Claims (22)

  1. ２つの回転を介して、斜めの角度に向けられたサンプル調査電磁放射ビームに対してサンプルを位置決めするためのシステムであって、
    ａ）支持体と；
    ｂ）一端において、前記支持体に、第１の回転軸の周りで回転可能に取り付けられ、それにより、その機能的動作は、前記第１の回転軸の周りの回転のみとなる、第１の細長の要素と；
    ｃ）前記第１の細長の要素上の、前記支持体への前記第１の細長の要素の回転可能な取り付け点から遠位の位置に、回転可能に取り付けられた第２の要素であって、第２の回転軸の周りで回転可能であり、それにより、その機能的動作は、前記第２の回転軸の周りの回転のみとなり、サンプル支持ステージを含む、第２の要素と；
    を備え、
    第１の細長の要素及び第２の要素の両方の回転軸は平行であるか、又は実質的に平行であり、
    使用中に、前記サンプル支持ステージ上にサンプルが配置され、前記第１の細長の要素が前記支持体へのその回転可能な取り付け点の周りで回転させられ、及び、前記第２の要素が前記第１の細長の要素へのその回転可能な取り付け点の周りで回転させられ、それによって、前記電磁ビームが前記サンプル上の実質的に任意の位置にアクセスすることを可能にする、システム。
  2. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記電磁ビームは、電磁放射線源によって提供される電磁放射線のビームが前記サンプル上の意図された位置と相互作用し、そこから電磁放射線検出器に反射するように向けられるように配向された、電磁放射線源及び電磁放射線検出器を備える反射率計又は分光光度計システムによって提供される、システム。
  3. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記電磁ビームは、電磁放射線源によって提供される電磁放射線ビームが偏光子を通過し、前記サンプル上の意図された位置と相互作用して、そこから反射し、次いで検光子を通過し、電磁放射線検出器に入るように向けられるように配向された、電磁放射線源、偏光子、検光子、及び、電磁放射線検出器を備えるエリプソメータシステムによって提供される、システム。
  4. 請求項３に記載のシステムであって、
    前記エリプソメータシステムは、
    前記電磁放射線源と前記サンプル支持ステージとの間、及び
    前記サンプル支持ステージと前記電磁放射線検出器との間
    からなる群から選択された少なくとも１つの間に、少なくとも１つの補償子を更に備えることを特徴とする、システム。
  5. 斜めの角度に向けられた電磁放射線ビームで、サンプル上の位置を調査するための計測システムであって、
    電磁放射線源によって提供される電磁放射線のビームが前記サンプル上の意図された位置と相互作用し、そこから電磁放射線検出器に反射するように向けられるように配向された、電磁放射線源、及び、電磁放射線検出器を備え、前記計測システムは２つの回転を介して電磁放射ビームに対して前記サンプルを位置決めするためのシステムをさらに備え、前記サンプルを位置決めするためのシステムは、
    ａ）支持体と；
    ｂ）前記支持体に、第１の回転軸の周りで回転可能に取り付けられ、それにより、その機能的動作は、前記第１の回転軸の周りの回転のみとなる、第１の細長の要素と；
    ｃ）前記第１の細長の要素上の、前記支持体への前記第１の細長の要素の回転可能な取り付け点から遠位の位置に、回転可能に取り付けられた第２の要素であって、第２の回転軸の周りで回転可能であり、それにより、その機能的動作は、前記第２の回転軸の周りの回転のみとなり、サンプル支持ステージを含む、第２の要素と；
    を備え、
    第１の細長の要素及び第２の要素の両方の回転軸は平行であるか、又は実質的に平行であり、
    使用中に、前記サンプル支持ステージ上にサンプルが配置され、前記第１の細長の要素が前記支持体へのその回転可能な取り付け点の周りで回転させられ、及び、前記第２の要素が、前記第１の細長の要素へのその回転可能な取り付け点の周りで回転させられ、それによって、前記電磁ビームが前記サンプル上の実質的に任意の位置にアクセスすることを可能にする、計測システム。
  6. 請求項５に記載の計測システムであって、
    前記計測システムが、前記電磁放射線源及び前記電磁放射線検出器を備える反射率計又は分光光度計システムである、計測システム。
  7. 請求項５に記載の計測システムであって、
    電磁放射線源、偏光子、検光子、及び、電磁放射線検出器を備え、
    前記計測システムの電磁ビームは、エリプソメータシステムによって提供され、
    前記エリプソメータシステムは、電磁放射線源によって提供される前記電磁放射線ビームが前記偏光子を通過し、前記サンプル上の前記意図された位置と相互作用して、そこから反射し、次いで前記検光子を通過し、前記電磁放射線検出器に入るように向けられるように配向された、計測システム。
  8. 請求項７に記載の計測システムであって、
    前記エリプソメータシステムは、
    前記電磁放射線源と前記サンプル支持ステージとの間、及び
    前記サンプル支持ステージと前記電磁放射線検出器との間
    からなる群から選択された少なくとも１つの間に、少なくとも１つの補償子を更に備えることを特徴とする、計測システム。
  9. サンプルを調査する方法であって、
    ａ）斜めの角度で向けられた、電磁放射線のビームでサンプル上の位置を調査する計測システムを提供するステップであって、
    前記計測システムは、電磁放射線源、及び、電磁放射線検出器を備え、
    前記電磁放射線検出器は、前記電磁放射線源によって提供される、電磁放射線のビームが前記サンプル上の意図された位置と相互作用し、そこから電磁放射線検出器に反射するように向けられるように配向され、
    前記計測システムは、２つの回転を介して前記電磁放射線のビームに対して前記サンプルを位置決めするためのシステムをさらに備え、前記サンプルを位置決めするためのシステムは、
    ａ´）支持体と；
    ｂ´）前記支持体に、第１の回転軸の周りで回転可能に取り付けられ、それにより、その機能的動作は、前記第１の回転軸の周りの回転のみとなる、第１の細長の要素と；
    ｃ´）前記第１の細長の要素上の、前記支持体への前記第１の細長の要素の回転可能な取り付け点から遠位の位置に、回転可能に取り付けられた第２の要素であって、第２の回転軸の周りで回転可能であり、それにより、その機能的動作は、前記第２の回転軸の周りの回転のみとなり、サンプル支持ステージを含む、第２の要素と；
    を備え、
    第１の細長の要素及び第２の要素の両方の回転軸は平行であるか、又は実質的に平行であり、
    使用中に、前記サンプル支持ステージ上にサンプルが配置され、前記第１の細長の要素が前記支持体へのその回転可能な取り付け点の周りで回転させられ、及び、前記第２の要素が前記第１の細長の要素へのその回転可能な取り付け点の周りで回転させられ、それによって、前記電磁ビームが前記サンプル上の実質的に任意の位置にアクセスすることを可能にする、当該ステップと、
    ｂ）前記サンプル支持ステージ上に表面を有するサンプルを配置するステップと、
    ｃ）電磁放射線源を、前記サンプルの表面に斜めの入射角で、前記サンプルに電磁放射線のビームが向くようにするステップと、
    ｄ）前記支持体に回転可能に取り付けられた前記第１の細長の要素、及び、前記支持体へのその回転可能な取り付け点から遠位の前記第１の細長の要素上の位置に回転可能に取り付けられた前記第２の要素のうちの少なくとも１つを、前記電磁放射線のビームが前記サンプルに所望の位置で当たり、及び、前記電磁放射線検出器が信号を出力するように回転させるステップと、
    ｅ）前記電磁放射線検出器によって提供されるデータを受け入れ、分析するステップと、を備え、
    ステップｃ）及びステップｄ）は任意の順序で実施される、サンプルを調査する方法。
  10. 請求項９に記載のサンプルを調査する方法であって、
    ｆ） ステップｅ）の前に、前記電磁放射線源及び電磁放射線検出器の両方をサンプルに向かって、又はサンプルから離れるように移動させ、及び/又は、電磁放射線源及び電磁
    放射線検出器を、電磁放射線ビームが前記サンプルと相互作用する点の周りで回転させるステップ
    をさらに含む、サンプルを調査する方法。
  11. 前記サンプルのマッピングを提供するために、ステップｃ）、ｄ）及びｅ）を所望の複数回繰り返す
    ことをさらに含む、請求項９に記載のサンプルを調査する方法。
  12. 前記サンプルのマッピングを提供するために、ステップｃ）、ｄ）、ｅ）及びｆ）を所望の複数回繰り返すことをさらに含む、請求項１０に記載のサンプルを調査する方法。
  13. ステップｃ）において入射角を設定することをさらに含む、請求項９に記載のサンプルを調査する方法。
  14. Ｓｃｈｅｉｍｐｆｌｕｇ条件を満たし、キーストーン誤差を克服する撮像システムで、前記サンプルの表面を、斜め入射角撮像システムで監視するステップを
    さらに含む、請求項９に記載のサンプルを調査する方法。
  15. ２つの回転を介して、斜めの角度に向けられた、電磁放射線のサンプル調査ビームに対してサンプルを位置決めするためのシステムであって、
    ａ）支持体と；
    ｂ）前記支持体に、第１の回転軸の周りで回転可能に取り付けられていて、それにより、その機能的動作は、前記第１の回転軸の周りの回転のみとなる、第１の細長の回転要素と；
    ｃ）前記第１の細長の回転要素に、第２の回転軸の周りで回転可能に取り付けられていて、それにより、その機能的動作は、前記第２の回転軸の周りの回転のみとなる、第２の要素であって、
    前記第２の回転軸が前記第１の回転軸から横方向に変位して配置されている、第２の要素と；
    ｄ）第２の要素に固定されたサンプル支持ステージと；
    を備え、
    前記第１の細長の回転要素及び第２の要素の両方の前記回転軸が平行又は実質的に平行であり、
    使用時にサンプル支持ステージ上にサンプルが載置され、
    前記第１の細長の回転要素は前記第１の回転軸の周りに回転させられ、及び、
    前記第２の要素は前記第２の回転軸の周りに回転させられ、
    それによって、前記電磁放射線のサンプル調査ビームが前記サンプル上の実質的に任意の位置にアクセスすることを可能にする、サンプルを位置決めするためのシステム。
  16. サンプルを調査する方法であって、
    ａ）電磁放射線源によって提供される電磁放射線のビームがサンプル上の意図された位置と斜めの角度で相互作用し、そこから前記電磁放射線の検出器内に反射するように向けられるように配向された、電磁放射線源、及び、前記電磁放射線の前記検出器とを備える電磁放射線のビームをサンプル上の位置を調査するための計測システムを提供する過程であって、
    前記計測システムは２つの回転を介して前記サンプルを前記電磁放射線のビームに対して位置決めするためのシステムをさらに備え、前記位置決めするためのシステムは、
    ａ´）支持体と；
    ｂ´）第１の回転軸の周りで回転可能に、前記支持体に取り付けられていて、それにより、その機能的動作は、前記第１の回転軸の周りの回転のみとなる、第１の細長の要素と；
    ｃ´）第１の細長の要素に、前記第１の細長の要素が前記支持体に回転可能に取り付けられている点とは離間して、前記第１の細長の要素に、第２の回転軸の周りで回転可能に取り付けられていて、それにより、その機能的動作は、前記第２の回転軸の周りの回転のみとなり、サンプル支持ステージを含む、第２の要素であって、
    前記第１の細長の要素、及び、前記第２の要素の両方の回転軸は、平行又は実質的に平行である第２の要素と
    を備え、
    使用中に
    サンプル支持ステージ上にサンプルが配置され、
    前記第１の細長の要素が前記支持体へのその回転可能な取り付け点の周りで回転させられ、及び、
    前記第２の要素が前記第１の細長の要素へのその回転可能な取り付け点の周りで回転させられ、
    それによって、前記電磁ビームが前記サンプル上の実質的に任意の位置にアクセスすることを可能にする、当該過程と、
    ｂ）前記サンプル支持ステージ上に表面を有するサンプルを配置する過程と、
    ｃ）電磁放射線源を、前記サンプルの表面に斜めの入射角で、前記サンプルに電磁放射線のビームが向くようにする過程と、
    ｄ）前記支持体に回転可能に取り付けられた前記第１の細長の要素、及び、前記支持体へのその回転可能な取り付け点から遠位の前記第１の細長の要素上の位置に回転可能に取り付けられた前記第２の要素のうちの少なくとも１つを、前記電磁放射線のビームが前記サンプルに所望の位置で当たり、及び、前記電磁放射線検出器が信号を出力するように回転させる過程と、
    ｅ）前記電磁放射線検出器によって提供されるデータを受け入れ、分析し、
    ステップｃ）及びステップｄ）は任意の順序で実施される、サンプルを調査する方法。
  17. Ｓｃｈｅｉｍｐｆｌｕｇ条件を満たし、キーストーン誤差を克服する撮像システムで、前記サンプルの表面を、斜め入射角撮像システムで監視するシステムをさらに含む、
    請求項１に記載のシステム。
  18. Ｓｃｈｅｉｍｐｆｌｕｇ条件を満たし、キーストーン誤差を克服する撮像システムで、前記サンプルの表面を、斜め入射角撮像システムで監視するシステムをさらに含む、
    請求項５に記載の計測システム。
  19. Ｓｃｈｅｉｍｐｆｌｕｇ条件を満たし、キーストーンエラーを克服する撮像システムで、前記サンプルの表面を、斜め入射角撮像システムで監視するシステムをさらに含む、
    請求項１６に記載のサンプルを調査する方法。
  20. 第１の細長の要素と第２の要素の回転軸間の距離が、第２の要素が備えるサンプル支持ステージの半径より大きい
    請求項１－４、１５及び１７のいずれか一項に記載のシステム。
  21. 第１の細長の要素と第２の要素の回転軸間の距離が、第２の要素が備えるサンプル支持ステージの半径より大きい
    請求項５－８及び１８のいずれか一項に記載の計測システム。
  22. 第１の細長の要素と第２の要素の回転軸間の距離が、第２の要素が備えるサンプル支持ステージの半径より大きい
    請求項９－１４、１６及び１９のいずれか一項に記載のサンプルを調査する方法。
JP2022515613A 2019-03-18 2019-07-05 システム、計測システム、及び、サンプルを調査する方法 Active JP7451688B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962919525P 2019-03-18 2019-03-18
US62/919,525 2019-03-18
US16/501,699 2019-05-23
US16/501,699 US10444140B1 (en) 2019-03-18 2019-05-23 Theta-theta sample positioning stage with application to sample mapping using reflectometer, spectrophotometer or ellipsometer system
PCT/US2019/000030 WO2020190252A1 (en) 2019-03-18 2019-07-05 Theta-theta sample positioning stage with application to sample mapping using a reflectometer, spectrophotometer or ellipsometer system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022534626A JP2022534626A (ja) 2022-08-02
JP7451688B2 true JP7451688B2 (ja) 2024-03-18

Family

ID=68165242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022515613A Active JP7451688B2 (ja) 2019-03-18 2019-07-05 システム、計測システム、及び、サンプルを調査する方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10444140B1 (ja)
EP (1) EP3942282A4 (ja)
JP (1) JP7451688B2 (ja)
KR (1) KR102536203B1 (ja)
CN (1) CN112204377A (ja)
WO (1) WO2020190252A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007537455A (ja) 2004-05-14 2007-12-20 ケイエルエイ−テンコー・テクノロジーズ・コーポレーション 試験体の測定または分析のためのシステムおよび方法
JP2011220970A (ja) 2010-04-14 2011-11-04 Media Co Ltd アライメントステージ及び処理装置
US20150098081A1 (en) 2013-07-11 2015-04-09 Kla-Tencor Corporation Metrology tool stage configurations and operation methods
US20150185136A1 (en) 2011-03-07 2015-07-02 J.A. Woollam Co., Inc. System for viewing samples that are undergoing ellipsometric investigation in real time

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2605106B1 (fr) * 1986-10-10 1988-12-09 Labo Electronique Physique Porte-echantillon pour un ellipsometre spectroscopique a haute resolution laterale
JPH08161049A (ja) * 1994-11-30 1996-06-21 Rigaku Ind Co 位置決め装置
JP3364079B2 (ja) * 1996-03-05 2003-01-08 大日本スクリーン製造株式会社 アライメントステージ
US7619752B2 (en) * 2000-03-21 2009-11-17 J. A. Woollam Co., Inc. Sample orientation system and method
US7872751B2 (en) 2000-03-21 2011-01-18 J.A. Woollam Co., Inc. Fast sample height, AOI and POI alignment in mapping ellipsometer or the like
US7746471B1 (en) 2000-03-21 2010-06-29 J.A Woollam Co., Inc. Flying mobile on-board ellipsometer, polarimeter, reflectometer and the like systems
US8436994B2 (en) 2000-03-21 2013-05-07 J.A. Woollam Co., Inc Fast sample height, AOI and POI alignment in mapping ellipsometer or the like
US20020112540A1 (en) 2000-12-20 2002-08-22 Schlumberger Technology Corporation Acoustic method for estimating mechanical properties of a material and apparatus therefor
US7746472B1 (en) 2001-01-16 2010-06-29 J.A. Woollam Co., Inc. Automated ellipsometer and the like systems
US7505134B1 (en) 2001-01-16 2009-03-17 J.A. Woollam Co., Inc Automated ellipsometer and the like systems
US6882413B2 (en) * 2002-02-04 2005-04-19 Therma-Wave, Inc. Rotating head ellipsometer
US8059276B2 (en) 2003-02-28 2011-11-15 J.A. Woollam Co., Inc Ellipsometric investigation and analysis of textured samples
US8570513B2 (en) 2003-02-28 2013-10-29 J.A. Woollam Co., Inc. Ellipsometric investigation and analysis of textured samples
JP4566798B2 (ja) 2005-03-30 2010-10-20 東京エレクトロン株式会社 基板位置決め装置，基板位置決め方法，プログラム
US20070229833A1 (en) * 2006-02-22 2007-10-04 Allan Rosencwaig High-sensitivity surface detection system and method
US8248606B1 (en) 2008-09-15 2012-08-21 J.A. Woollam Co., Inc. Sample mapping in environmental chamber
US8339603B1 (en) 2008-10-03 2012-12-25 J.A. Woollam Co., Inc. Mapping ellipsometers and polarimeters comprising polarization state compensating beam directing means, and method of use
US8248607B1 (en) 2009-08-04 2012-08-21 J.A. Woollam Co., Inc. Empirical correction for spectroscopic ellipsometric measurements of rough or textured surfaces
US9347768B1 (en) 2011-03-07 2016-05-24 J.A. Woollam Co., Inc In line ellipsometer system and method of use
US20140204203A1 (en) * 2013-01-22 2014-07-24 J. A. Woollam Co., Inc. Reflectometer, spectrophotometer, ellipsometer or polarimeter system including sample imaging system that simultaneously meets scheimpflug condition and overcomes keystone error
DE102012016830B4 (de) * 2012-08-24 2021-08-26 Bruker Daltonics GmbH & Co. KG Präparationsvorrichtung für massenspektrometrische Proben
US9612212B1 (en) * 2015-11-30 2017-04-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Ellipsometer and method of inspecting pattern asymmetry using the same
US9933357B1 (en) 2016-02-25 2018-04-03 J. A. Woollam Co., Inc. Elliposometer system with polarization state generator and polarization state analyzer in environmental chamber

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007537455A (ja) 2004-05-14 2007-12-20 ケイエルエイ−テンコー・テクノロジーズ・コーポレーション 試験体の測定または分析のためのシステムおよび方法
JP2011220970A (ja) 2010-04-14 2011-11-04 Media Co Ltd アライメントステージ及び処理装置
US20150185136A1 (en) 2011-03-07 2015-07-02 J.A. Woollam Co., Inc. System for viewing samples that are undergoing ellipsometric investigation in real time
US20150098081A1 (en) 2013-07-11 2015-04-09 Kla-Tencor Corporation Metrology tool stage configurations and operation methods

Also Published As

Publication number Publication date
EP3942282A4 (en) 2022-11-09
US10444140B1 (en) 2019-10-15
WO2020190252A1 (en) 2020-09-24
JP2022534626A (ja) 2022-08-02
CN112204377A (zh) 2021-01-08
KR102536203B1 (ko) 2023-05-24
KR20210107530A (ko) 2021-09-01
EP3942282A1 (en) 2022-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4774332B2 (ja) 偏芯量測定方法
US7663746B2 (en) Method and apparatus for scanning, stitching and damping measurements of a double sided metrology inspection tool
US20120033691A1 (en) Device for Determining the Position of at Least One Structure on an Object, Use of an Illumination Apparatus with the Device and Use of Protective Gas with the Device
US7295293B2 (en) Apparatus and method for testing a reflector coating
JP5798823B2 (ja) レーザ干渉測定装置の横座標校正治具および横座標校正方法
JPS6352032A (ja) 透明材料要素を表面の不整及び吸蔵について試験するために照明する装置
JP7451688B2 (ja) システム、計測システム、及び、サンプルを調査する方法
JPH04504762A (ja) 光学要素または系を検査する方法および装置
JP4639179B2 (ja) 面を観察するスキャタロメータ及び方法
JP4974267B2 (ja) ウェーハ外周検査方法
JP4246599B2 (ja) マッピング測定装置
JP2002500771A (ja) レンズ検査装置
JPH05118999A (ja) Ｘ線分析装置
JP2006003489A (ja) レンズ偏芯調整接合器
JPH04297810A (ja) 光学検査装置
JP2003161610A (ja) 光学式測定装置
JP2004198244A (ja) 透過率測定装置および絶対反射率測定装置
JP2005189142A (ja) 赤外顕微測定方法及び装置
JP3296888B2 (ja) レンズ性能検査装置
JP2007017431A (ja) 偏芯量測定方法
JPH01143904A (ja) 薄膜検査装置
JP2000046535A (ja) 角度測定装置
WO1999001751A1 (fr) Procede et dispositif d'inspection de surface
JPH10267638A (ja) 物体の表面における平坦度を測定する方法および装置
JPH09170906A (ja) 表面位置検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211112

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220906

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20221205

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230306

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230516

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230816

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20231013

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240306

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7451688

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150