KR100400995B1 - 광학웨이퍼위치설정시스템 - Google Patents

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KR100400995B1
KR100400995B1 KR1019970704179A KR19970704179A KR100400995B1 KR 100400995 B1 KR100400995 B1 KR 100400995B1 KR 1019970704179 A KR1019970704179 A KR 1019970704179A KR 19970704179 A KR19970704179 A KR 19970704179A KR 100400995 B1 KR100400995 B1 KR 100400995B1
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KR1019970704179A
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데이비드 에스. 캘하운
키이쓰 비. 웰스
메흐르다드 니쿠나해드
필립 알. 리그
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텐코 인스트루먼츠
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Abstract

본 발명은 표면 검사 시스템에 사용되는 표면 높이 검출 및 위치 설정 장치에 관한 것이다. 광선의 입사 빔(25)이 표면(22)상에 비스듬히 투사되며, 거울식으로 반사된 광선(33)을 수신하여, 다수의 전기 신호를 발생시키기 위하여 위치 검출기(38)가 배치되며, 개구(46)를 형성하는 기구적 윈도우(45)가 검출기 전방에 위치한다. 주사 방향을 따라 개구의 폭(46)은 주사 주파수와 동일한 주파수를 갖는 다수의 전기 신호 각각으로부터 일련의 신호를 발생시키기에 충분한 크기를 갖는다. 이러한 전기 신호는 검출기상에 충돌하는 반사 빔(33)의 위치와 빔의 감도 양자에 응답하는 정보를 전달하며, 표면의 높이와 관계 있다. 위치 감지 검출기에서의 감도 편차에 응답하는 정보를 제거하기 위하여, 웨이퍼 높이와 빔 광도에 관한 다수의 신호 합계와 차를 결정하는 전자 회로(100)가 사용된다. 차동 신호는 가산 신호에 의하여 분할되어 반사 빔 광도 편차와 무관하게 웨이퍼 표면의 높이를 나타내는 표준화 신호를 발생시킨다. 이러한 신호는 열적 흐름 방향과 주변 광선으로부터 발생하는 원하지 않는 신호를 제거하는 것이 용이한 주사 주파수로 동기화된다.

Description

광학 웨이퍼 위치 설정 시스템
반도체 웨이퍼를 집적 회로(IC)로 제조하는 동안, 웨이퍼의 표면상의 결함 또는 오염 물질에 대한 광학 스캐닝이 수행되는 것이 일반적이다. 이러한 스캐닝은 표면상의 스폿에 광선 빔을 집중시키고 그 스폿으로부터 거울식으로 반사되는 것과 반대로 광선이 산란되는 여부를 검출하여, 그 스폿에서의 이상 상태 존재, 즉 특정 오염 물질 또는 패턴 결함을 신호화하는 단계를 포함한다. 이러한 제조 동안, 여러 가지 스테이지에서 이상 상태에 대한 웨이퍼 표면을 검사하는 것이 종종 유리하다.
입자 대 배경 신호 대조가 빔을 웨이퍼 표면에 비스듬히 배향시키는 것에 의하여 입자 대 배경 신호 대조가 최적화할 수 있는 것이 공지되어 있다. 웨이퍼가 주사될 때마다, 스캐닝 빔이 표면상에 집속되기 위하여 그리고 어떤 입자 또는 결함의 표면상에서의 위치를 확인하기 위하여 표면을 정밀하게 위치시키는 것이 중요하다. 이것은 주기적 특징 비교가 거의 완전한 등록을 필요로 하기 때문에 웨이퍼표면의 높이 또는 경사에서의 약간의 변화가 무의미한 결과를 야기할 수 있는 경우에 주기적 특징 비교를 이용하여 이상 상태를 검출하는 것이 특히 신뢰할 수 있다.
토쿠라에게 허여된 미국 특허 제5,272,517호는 레이저 광선이 IC를 인쇄 회로 기판(PCB)에 연결하는 납땜 유동과 같은 경사진 특징부로부터 반사하도록 표면에 대하여 법선 방향으로 배향된 높이 측정 장치를 개시한다. 높이 측정치를 변화시키는 가변 광도를 갖는 반사 광선이 표면이 제공되는 것을 인식하면, 상기 장치는 표면에 대하여 레이저 광선 빔의 위치를 진동시킨다. 표면으로부터 반사된 광선은 검출기에서 수집되어 레이저 광선의 위치가 진동되는 동안 평균 높이로 일시적으로 평균화된다. 평균 높이는 연산된 최종 높이로 결정된다.
카지무라에게 허여된 미국 특허 제5,166,516호는 스캐닝 탐침 현미경용 경사 검출 및 제어 기구를 개시하는바, 여기서 광선 빔은 전방 표면상에 탐침을 갖는 외팔보형 빔의 후방 표면으로부터 반사된다. 반사 빔은 주사되는 물체에 대하여 탐침의 편향을 결정하는 검출기에 도착하도록 다중 반사된다.
미즈타니 등에게 허여된 미국 특허 제4,748,333호는 표면으로부터 비스듬한 각도로 반사되는 광선의 궤도를 따라 정렬된 다중 슬릿과 렌즈를 구비하는 표면 변위 센서와, 슬릿이 광선과 정렬되면 증가된 광선을 수신하는 궤도의 말단에 위치하는 센서를 개시한다. 반사 광선의 광도를 변화시키는 상이한 얇은 필름 두께에 기인한 높이 측정에서의 부정확성을 극복하기 위하여 다중 슬릿이 제공된다. 슬릿의 적어도 하나는 표면 변위의 정밀도를 향상시키기 위하여 협소하게될 수 있다.
또한, 미즈타니 등에게 허여된 미국 특허 제4,864,123호는 표면의 레벨을 결정하기 위하여 표면으로부터 비스듬히 반사되는 광선의 궤도를 따른 다중 슬릿과 렌즈의 얼라인먼트 이용을 개시한다. 상기 특허는 반사 광선의 직교 편광 성분 사이의 광도 비율을 조정하기 위하여 편광 보정 광학기기의 장점을 제안한다.
본 발명의 목적은 반사 광선의 광도 변화에 의하여 악영향을 받지 않고 웨이퍼 검사 시스템에 대한 표면 높이의 정밀한 측정을 고안하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 표면상의 패턴 특징에 기인한 높이 편차와 무관하게 표면 높이의 측정이 수행되는 것에 관한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 시스템의 입자 검사에 이용되는 동일한 광원을 사용하여 표면 높이를 측정하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 입자 검사 동안 표면의 일정 지점을 조정하기 위하여 표면 높이의 측정을 이용하기 위한 수단을 제공하는 것이다.
발명의 요약
상기 목적은 주사 주파수에서 표면에 걸쳐 주사선을 따라 주사되는 스폿으로부터 반사되는 빔의 통로에 배치된 위치 감지 검출기에 의하여 달성되며, 상기 검출기는 접속 조립체에 의하여 형성된 표면의 영상면에 인접하여 위치한다. 검출기는 스폿의 영상 위치가 제 1 방향으로 표면의 높이를 따라 변화하는 영상면의 제 1 방향을 따라 분류되는 광선 감지도를 갖는다. 검출기는 스폿 영상의 비보정 위치 정보를 나타내는 다수의 전기 신호를 발생시킨다. 검출기의 전방에는 개구를 형성하는 기구적 윈도우가 배치된다. 스폿의 영상이 주사되는 개구 폭에 의하여, 주사선 영상의 광선의 중앙부만 검출기상에 충돌한다. 그 결과, 다수의 신호는 주사 주파수와 동일한 주파수를 갖는 동기화 펄스로서 전달된다. 동기화 신호를 수신하기 위하여 전자 회로가 사용되며, 이것은 반사 빔의 광도 편차에 응답하여 어떤 정보를 제거한다. 이러한 광도 편차는 국부적인 높이 편차에 기인한 간섭뿐만 아니라 표면상의 재료 형성 패턴으로 여겨진다. 주사 주파수에 신호를 고정하면 dc 신호로 나타나는 시스템의 전자기기 및 광학기기에서의 열적 드리프트에 응답하는 정보를 제거하기가 용이하다.
광도 편차에 응답하는 정보를 제거하기 위하여, 전자 회로는 웨이퍼 높이 및 빔 광도에 관한 다수의 신호의 합과 차를 결정하여, 각각 가산 신호 및 차동 신호를 발생시킨다. 차동 신호는 가산 신호에 의하여 분할되어, 반사된 빔 광도 편차와 무관하게 웨이퍼 표면의 높이를 나타내는 표준화 신호를 발생시킨다. 또한, 반사 신호의 거의 제로 차수 회절을 제거하기 위하여 시스템의 퓨리에 변환면에서 공간 필터(spatial filter)가 사용된다. 상기 방식에 있어서, 보다 높은 차수의 회절은 검출기상에 충돌하지 않으므로, 높이 모호성을 제거한다.
광선의 입사빔은 표면에 대하여 법선 방향으로 측정된 큰 각도에서 웨이퍼 표면상에 충돌하여 유사한 각도로 표면으로부터 반사된다. 반사빔의 경로에 집속 렌즈가 위치하여, 반사빔을 영상면에 집속하며, 반사빔의 웨이스트(waist)가 위치 감지 검출기상에 상을 형성한다. 빔의 경로에 검출기가 위치하여 표면상의 라인을 따라 빔을 주사한다. 위치 감지 검출기로부터 다수의 전기 신호가 발생되며, 상기 전기 신호는 검출기상에 충돌되는 반사빔의 위치와 웨이퍼의 반사율의 함수인 빔의 광도에 관한 정보를 전달한다. 이러한 전기 신호는 표면의 높이와 관련이 있다.
이상 상태를 위해 웨이퍼 표면을 주사하는 것은 예정된 각도의 표면상에 배향되고, 음향-광학 편향기(AOD) 또는 공명이나 다각형 스캐너와 같은 기구적 장치에 의하여 y 축으로 한정된 제 1 횡방향을 따라 배향된 광선 빔으로 수행될 수 있다. 이러한 장치중 어떤 것에 의하면, 각각의 주사 주기는 y 축을 따른 표면의 주사에 대응한다. 서보 제어식 위치 설정 시스템은 빔이 y 축으로 주사할 때 y 축과 직각이며 x 축으로 한정된 제 2 횡방향을 따라 웨이퍼 표면을 이동시키므로서, x 축에서의 웨이퍼 표면의 단일 스위프 동안 y 축을 따른 다수의 주사가 수행될 수 있다. y 축을 따른 각각의 주사 동안, 웨이퍼 표면의 유효 높이에 관한 정보는 위치 감지 검출기에 의하여 수집되어, z 축으로 한정된 웨이퍼 표면의 수직 위치가 측정되어 진행 중에 다이나믹하게 조정될 수 있다.
웨이퍼 정렬 시스템은 빔 덤프로 전송되는 거울식으로 반사되는 빔을 이용하여 산란된 광선을 검출하기 위하여 비스듬히 입사되는 광선으로 웨이퍼 표면을 주사하는 기존의 입자 검출 시스템을 확대한다. 이러한 시스템에 있어서, 입사 빔은 입사 빔에 대하여 거의 법선 방향인 일련의 라인으로 표면을 교차하여 주사한다. 반사 빔의 웨이스트 영상은 주사 방향에 대하여 직각인 어느 한 방향으로 분류된 감지도를 갖는 위치 감지 검출기를 사용하여 웨이퍼 표면의 정렬을 결정하는데 사용될 수 있다. 또는 분류된 감지도를 갖는 위치 감지 검출기가 사용될 수 있다. 예를 들면, 표면 높이뿐만 아니라 표면 경사를 검출하는 것이 바람직한 경우에는, 양방향 감지도를 갖는 위치 감지 검출기가 사용될 수 있다. 양방향 위치 감지 검출기는 주사선의 방향과 평행하며 그리고 그것에 대하여 직각으로 분류된 감지도를갖는다. 이러한 구조에 의하면, 위치 감지 검출기는 주사선을 따라 빔의 위치 또는 웨이퍼의 높이와 경사에 관한 다수의 전기 신호를 발생시킨다.
본 발명은 웨이퍼 또는 그와 유사한 것을 정렬시키기 위한 시스템에 관한 것이다. 보다 상세히 설명하면, 본 발명은 반도체 웨이퍼의 표면상의 결함 및 입자의 광학적 검출을 용이하게 하는 시스템에 관한 것이다.
도 1은 표면상의 입자 검출을 위한 본 발명의 표면 위치 설정 시스템의 다이어그램이다.
도 2는 본 발명에 따른 여러 가지 높이 위치에서 표면으로부터 반사되는 빔의 측면도이다.
도 3은 도 1의 표면상에서의 스캐닝 시이퀀스의 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 처리 회로의 블록도이다.
도 5는 40 밀리미터 주사 통로의 길이에 걸친 표면의 높이 편차를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 전기 신호 진폭(V) 대 x 축을 따른 빔 주사 위치(X)를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 도 1 및 도 3에 도시된 처리 회로에 의하여 발생된 전기 신호 진폭(V) 대 x 축을 따른 빔 주사 위치(X)를 나타내는 그래프이다.
도 8은 도 5에 도시된 전기 신호에 존재하는 부적절한 DC 오프셋을 갖는 효과를 도시하는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 도 1에 도시된 표면의 높이 위치 대 전기 신호 진폭을 나타내는 그래프이다.
도 10은 웨이퍼 표면의 스트립을 따라 웨이퍼 높이를 도시하는 그래프이다.
발명을 실시하기 위한 최선 실시예
도 1은 표면(22)을 갖는 웨이퍼(20)를 도시하고 있으며 그 표면(22)상의 한 스폿(28)으로 경사 입사광 빔(25)이 집중되고 있음을 나타낸다. 레이저에 의해 생성될 수 있는 입사 빔(25)은 웨이퍼 표면에서 수직선을 기준으로 55 내지 85°범위에 있는 것이 바람직한 축(30)에 대해 중심 정렬된다. 입사 빔(25)은 일차적으로 스폿(28)에서 반사되어 축(35)을 중심으로 중심 정렬된 반사 빔(33)으로 형성되며, 그 빔(33)은 대체로 입사 빔의 축선(30)과 웨이퍼 표면의 수직선 사이의 각도와 동일하지만 반대인 각도로 진행한다. 표면(22)상의 이상 징후를 탐색하는 동안, 입사 빔(25)은 하나의 주사선을 나타내고 있는 주사선 a와 같이 표면의 여러 부분들을 반복적으로 주사하며, 상기 주사선의 중심은 스폿(28)과 일치한다. 주사선 a의 길이는 소정의 적용에 따라 약 2-10mm에 이를 수 있다.
반사 빔(33)은 적용에 따라 5 내지 15㎛ 범위일 수 있는 스폿(28)에서의 집속 "웨이스트(waist)"에서 분기된다. 반사 빔(33)의 분기는 상기 웨이스트 너머로 입사 빔(25)의 초점이 흐려지는 것과 불완전한 반사를 야기하는 표면(22)상의 소정 거칠기 모두에 기인할 수 있다. 반사 빔(33)의 경로에는 망원경이 놓여져서 그 반사 빔(33)의 웨이스트를 주사선 a와 스폿(28)의 영상 면 근처에 위치된 위치 감지 검출기(38)에 비춘다. 상기 망원경은 한 쌍의 집속 렌즈(39, 40)와 공간 필터(41)를 포함한다. 상기 망원경은 이후에 보다 상세히 설명되는 웨이퍼 높이에 있어서의 측정 변수들에 대한 상기 검출기의 감도를 증가시키기 위해 단일한 증폭도 혹은 보다 높은 증폭도를 갖는다. 공간 필터(41)는 통상 패턴화된 표면(22)에 의해 야기되는 보다 높은 레벨의 회절 패턴을 제거하면서도, 경면 반사되거나 제로 레벨의 회절 광(光)이 필수적으로 교란되지 않고 통과되도록 하기 위해 시스템의 퓨리어 변환면에 위치된다.
렌즈(40)는 공간 필터(41)를 통과하는 빔(33)의 평행 광들을 필터(41)로 부터 제 2 렌즈(40)의 반대쪽 측면 상의 소정 거리(f)에 위치된 위치 감지 검출기(38)로 모아준다. 따라서, 검출기(38)에는 주사선 a의 영상 a'가 맺혀진다. 각각의 렌즈(39, 40)는 렌즈에서 수차를 제거하기 위하여 선택된 상이한 굴절 지수를 갖는 상호 개재된 얇은 색 지움 렌즈로 형성된다.
위치 감지 검출기(38)는 Z' 축에 나란한 영상면에 위치되며, 그 면은 렌즈(40)를 통해 형성된 광축에 대해 소정의 각도(θ)를 형성한다. 각도(θ)는 통상 5 내지 35°의 범위내에 있으며, 웨이퍼 면에 대한 빔(25)의 입사 각에 따라 영향을 받기 때문에, 각도(θ) 및 입사각은 상보적인 것으로, 그들 각도의 합은 90°가 된다. 공간 필터(41)에서, 빔은 고정적이며 다만 피봇점(42)을 중심으로 오르내린다. 웨이퍼(20)가 Z 방향을 따라 이동되면, 스폿(28)의 영상도 따라서 위치 감지 검출기(38)상에서 Z' 방향으로 이동한다.
도 2를 참조하면, Z'-Z 대응도는 다음에 정의하는 바와 같이 렌즈(39 및 40)에 의해 제공된 증폭도에 따라 좌우된다.
△Z'=-2M2△ZW
이때, △ZW는 Z축을 따른 웨이퍼 표면(22)의 위치 변화이며, △Z'은 감지기(38)상에서의 대응하는 영상 위치의 위치 변화이며, M 은 증폭도이다. 통합 증폭도를 이용하여 2 대 1 의 대응 관계가 얻어질 수 있기 때문에, 웨이퍼 높이가 Z 방향으로 1㎛ 만큼 이동함을 통해, 위치 감지 검출기 상에서의 영상 위치는 Z 방향 반대로 2㎛ 만큼 이동되게 된다. 예를 들어, 상기 표면(22)이 수직 위치(A)에 있을 때, 주사선 a를 따라 반사된 빔(33a)의 웨이스트 영상은 위치 감지 검출기(38)상의 주사선 a'로 예시된다. 주사선 b는 상기 웨이퍼 높이가 표면(22)의 정상 위치(A)에 대해 하부 Z 높이(B)로 이동했을 경우에 표면(22)에 예시된다. 결국, 반사빔(33b)은 분기되며, 주사선 b, b'를 따라 반사된 빔의 웨이스트 영상은 주사선 a' 위쪽의 위치 감지 검출기(38)상에 위치된다. 웨이퍼가 정상 위치(A)에 대해 상위 Z 위치로 이동된다면, 수렴하는 반사빔(33c)은 c'와 같이 주사선 a' 아래로 검출기상에 웨이스트 영상을 형성한다. 보다 높은 증폭도를 이용하면 보다 예민한 Z'-Z 의 대응 관계가 얻어질 수 있다. 렌즈(39, 40)가 2×의 증폭도를 제공한 경우라면, 표면 높이가 Z 방향을 따라 1㎛ 이동하는 것이 검출기상에서는 Z' 축을 따라 반대 방향으로 8㎛ 이동한 것과 대등하게 된다.
위치 감지 검출기는 소정의 실리콘 기구이다. 상기 검출기는 고 농도의 도핑제로 도핑됨으로써 각각의 리드(43,44)로 부터의 신호들은 검출기(38)상의 영상 광도와 위치 모두에 비례한다. 상기 표면(42)과 검출기(38) 사이의 반사 빔 경로에는 기계식 윈도우(45)가 위치된다. 기계식 윈도우(45)에는 소정의 개구(46)가 형성되어 있어서, 주사선 영상의 광선 중심부만이 상기 검출기(38)상에 충돌하게 된다. 상기 광선부가 검출기(38)에 충돌하는 것에 반응하여, 소정의 전기 신호,즉 상기 영상 라인이 개구(46)의 폭으로 이동되는데 필요한 시간의 길이와 동일한 폭을 갖는 전기적 신호가 발신된다. 주사선 a' 방향을 따라 그리고 X' 및 Z' 방향 모두에 수직한 개구(46)의 폭은 주사선 주파수에 동조된 일련의 리드(43, 44) 신호들을 만들어낼 수 있도록 충분한 크기로 형성된다.
처리 회로(100)는 이들 신호들을 수신하고 검출기(38)상에 충돌하는 빔의 광도와 무관하게 영상 위치의 결과로서 웨이퍼의 실제 높이를 결정한다. 상기 신호들을 주사선 주파수에 동조화시키는 것은 예를 들어, 전자 회로나 광학적 요소들에 있어서의 열적 편류와 주변 광으로 부터 야기되는 원치않는 신호들을 감쇠시키는 것을 통해 높이 측정의 정확성을 배가시킨다. 처리 회로(100)는 리드 라인(47)을 따라 개방 루프 반응으로 전해져서 이를테면, 표면(20) 높이 변화의 관찰 맵을 얻을 수 있는 표준화 신호를 만들어낸다. 선택적으로, 표준화 신호는 웨이퍼(20)를 Z 방향으로 위치시킬 수 있는 서보 제어식 피에조 스테이지(49)로 리드(48)를 따라 전송될 수 있어서 표면(22)은 소정의 바람직한 위치에 있게 된다.
또는, 다른 형태의 위치 감지 검출기가 사용될 수 있다. 예를 들어, 단지 웨이퍼 높이만을 결정하는 데에는 반드시 필요한 것이 아니지만, 주사선을 따른 표면 경사 및 표면 높이를 검출하기 위해서는 양방향 검출기가 사용될 수 있다. 이 검출기는 Z' 방향에 수직한 방향으로 고농도의 도핑제를 가질 것이며 2개의 추가 리드(46, 47)를 포함하게 된다. 리드(43, 44)로 전송된 신호들과 유사하게 리드(46, 47)상의 신호들은 영상 위치 및 광도 모두에 비례하게 된다. 그러나, 리드(46, 47)상의 신호들은 주사선 a를 따른 스폿(28) 위치와 일치하는 반면에리드(43, 44)상의 신호들은 웨이퍼 높이와 일치한다. 이들 신호들을 비교함으로써, 표면 높이의 변화가 주사선을 따라 결정되며, 그에 따라 웨이퍼 표면의 경사에 관한 정보가 제공된다.
도 3은 X 및 Z 방향을 따라 배향된 비도시된 입사 빔에 의한 웨이퍼 표면(22)의 스캐닝 평면도로서, 상기 Z 방향은 종이의 평면에서 돌출하는 것을 나타낸다. 빔은 웨이퍼(20)의 직경 일부인 길이를 갖는 개개의 주사선(70, 72, 74)에서 Y 방향을 따라 웨이퍼 표면을 교차하여 주사한다. 스캐닝은 100㎐ 미만에서 거의 100㎐까지의 넓은 주파수 범위에 걸쳐 AOD 또는 기계적 장치에 의하여 발생될 수 있다. 입자 감지도 및 웨이퍼 처리량간의 균형에 따라 고속 또는 저속 스캐닝 주파수가 사용될 수 있다. 빔이 Y 방향에서 전후로 주사하면, 웨이퍼는 도면에 비도시된 스테이지(49)에 의하여 X 방향을 따라 이동한다. 주사선(70, 72, 74)이 용이한 도시를 위하여 분리된 것으로 도시되어 있지만, 실제 주사선은 상호 매우 인접하다. 웨이퍼 표면(22)이 X 방향을 따라 이동하여 주사선이 상기 주사선의 길이와 동일한 폭과 X 방향을 따라 표면을 주사하는 길이를 갖는 스트립(78)을 교차하여 스위프된 이후에, 웨이퍼 표면(22)은 주사선의 길이와 거의 동일한 Y 방향으로 일정 길이로 이동하며, 유사한 스트립 인접 스트립(78)이 주사된다. 상기 방법에 있어서, 전체 표면(22)은 빔으로 주사된다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 주사선의 반사 영상은 전기 신호를 신호 처리 회로(100)로 전송하는 위치 감지 검출기(38)를 통해 수용된다. 상기 처리 회로(100)는 후속 주사선(74)을 위해 스테이지(49)로 하여금 웨이퍼 표면을 상승 혹은 하강시키도록 한다. 추가로, 양방향 위치 감지 검출기를 사용한다면, 프로세스 회로 (100)는 주사선(50)을 따라 표면(22)에서 측정된 소정의 경사를 보상하기 위해 스테이지(49)를 회전시키도록 작용한다. 따라서, 도 1 및 도 3의 시스템은 표면이 주사되는 동안 웨이퍼 표면(22)을 바람직한 위치로 자동 배치한다.
도 4는 처리 회로(100)에 포함된 전자 장치를 예시한다. 양호한 실시예에서, 각각의 리드(43, 44)상에 전류 신호들이 존재한다. 각각의 전류 신호는 검출기(38)상의 영상의 비보정된 위치 정보를 나타내며 다음과 같이 설명될 수 있다.
S1(t) ＝PR(t)R λ G(0.5＋ZS/L)
S2(t) ＝PR(t)R λ G(0.5－ZS/L)
여기에서, P는 웨이퍼상에 입사되는 파워(와트)이며, R은 반사도이며, R λ 는 센서의 반응도(암페어/와트)이며, GS 는 변환 임피던스 증폭기의 이득(오옴)이며, ZS는 미크론 단위로 측정된 거리이며, L은 Z' 방향을 따라 영상면에서의 위치 감지 검출기의 길이이다.
각각의 리드(43, 44)는 변환 임피던스 증폭기(110, 111)에 접속되며, 그 변환 증폭기 각각은 각각의 전류 신호를 전압 신호로 변환시킨다. 각각의 변환 증폭기(110, 111)의 출력은 차동 증폭기(112)와 가산 증폭기(113)에 전기적으로 연결된다. 차동 증폭기는 변환 임피던스 증폭기(110)로 부터 수신된 전압 신호와 변환 임피던스 증폭기(111)로 부터 수신된 전압 신호간의 차이를 획득하여 차동 신호를 형성한다. 가산 증폭기(113)는 변환 임피던스 증폭기(110)로 부터 수신된 전압 신호를 상기 변환 증폭기(111)로 부터 수신된 전압 신호에 부가하여 가산 신호를 형성한다.
차동 증폭기(112)의 출력은 제 1 대역 필터(114)에 전기적으로 연결되며, 가산 증폭기(113)의 출력은 제 2 대역 필터(115)에 전기적으로 연결된다. 제 1, 제 2 대역 필터(114, 115)는 상기 가산 및 차동 신호들이 주사선 주파수에 대해 중심 정렬된 예정된 주파수 대역에 일치하지 않는 주파수를 갖도록 상기 신호들을 완화시킴으로써 상기 가산 및 차동 신호들에서 원하지 않는 노이즈를 제거한다. 양호한 실시예에서, 필터(114, 115)는 100kHz의 대역폭을 투과시킨다. 제 1 대역 필터 (114)의 출력에는 제 1 곱셈 회로(116)가 전기적으로 연결되며, 제 2 대역 필터 (115)에는 제 2 곱셈 회로(117)가 전기적으로 연결된다.
상기 회로들(116, 117)은 상기 대역 필터(114, 115)로부터 수신된 신호들을 주사선 발생기로 부터 유도된 웨이브 클락 신호의 제곱치로 곱하며, 양쪽의 대역 필터(114, 115) 모두에서 나온 신호들인 주사선 주파수 대역에 있는 기저대 신호들과, 고조파로 하향-변환(down-converting)되도록 동작한다. 이것은 열적 편류 및 주변광에 따른 원치 않는 신호의 제거를 용이하게 한다. 곱셈 회로(116, 117)의 출력으로부터 기저대 신호들만을 선택하기 위해서, 이들 회로들은 각기 제 1, 제 2 저역 필터(118, 119) 각각에 전기적으로 연결된다. 제 1, 제 2 저대역 필터는 단지 수 Hz의 좁은 대역폭을 갖는다. 상기 좁은 대역폭에 기인하여, 상기 필터(118, 119)의 출력 측에는 다른 모든 주파수들이 감쇠된 상태로 주사 주파수의 기본파와 고저파의 소정 측면상에 수 Hz의 신호들이 발생하게 된다. 제 1, 제 2 저대역 필터(118, 119) 모두는 구동 회로(120)에 전기적으로 연결된다.
상기 구동 회로(120)는 신호 차동을 가산 신호로 나누어 표준화 신호를 생성한다. 표준화 신호는 주사선에 작용하는 광도 변화를 고려하지 않고 위치 감지 검출기상의 주사선 위치를 나타낸다. 이러한 방법으로, 웨이퍼(20)의 높이는 특히 표면(22)상의 패턴 특성으로 부터 기인하는 반사빔의 광도치 변화에 따른 에러를 유발하지 않고 결정될 수 있다. 표준화 신호는 그 응용하는 바에 따라 적용될 수 있다. 일실시예에서, 표준화 신호는 모니터(50)와 같이 높이 변화의 맵이 관찰될 수 있는 개방 루프 반응 회로와 구동 회로(120)간에 연결된 제 3 저대역 필터(121)에 의해 필터링된다. 선택적으로, 표준화 신호는 루프 필터(122)에 의해 재차 필터링되고 그리고 증폭기(123)를 거쳐 피에조 스테이지(49)에 전기적으로 연결된 폐쇄 루프 시스템에 이용될 수 있다.
도 5는 높이 특정의 정확도에 관하여 전자 장치에서의 dc 오프셋이 효과를 결정하기 위하여 수행되는 컴퓨터 시뮬레이션을 도시하는 도면이다. 그래프의 횡좌표 X는 주사 경로를 따라 빔의 공간 위치를 나타낸다. 종좌표 또는 수직축은 표면의 시뮬레이션된 높이를 나타낸다. 도 5는 40 밀리미터를 가로질러 높이 편차가 약 10미크론인 것을 나타낸다.
도 6은 도 5를 참고한 시뮬레이션된 주사 경로와 동일한 40 밀리미터 주사에 걸쳐 가산 및 차동 증폭기에 의하여 발생된 가산 신호(54)와 차동 신호(55)의 시뮬레이션된 전압 레벨 V를 나타낸다. 전술된 바와 같은 기구적 윈도우는 가산 및 차동 신호가 소정의 듀티 사이클(duty cycle)을 갖는 주사 주파수와 동일한 주파수를갖는 펄스가되는 것을 보장한다. 양호한 실시예에 있어서, 임계적이지는 않지만, 소정의 듀티 사이클은 50%이다.
도 7은 도 5 및 도 6을 참조한 40 밀리미터 주사 경로의 공간 위치 X에서 APS 전압 출력 V를 갖는 시뮬레이션된 표준화 신호를 나타내는 그래프로서 라인 56을 도시한다. 본 발명의 목적을 위하여, APS 출력은 도 1 및 도 4에 도시된 모니터(50)에서 측정된다. 경사는 거의 완전한 직선인 것이 중요하다. 스테이지 변위가 구동 전압 V의 함수이고 상기 구동 전압이 표준화 신호의 전압으로부터 유도되기 때문에, 경사는 웨이퍼의 적정 높이 조정을 얻는데 필요하다. 라인 56의 선형성은 약 0 mV의 그라운드로부터 DC 오프셋을 갖는 가산 신호(54) 및 차동 신호(55)로부터 발생된다. DC 오프셋의 효과는 도 8에 도시되어 있으며, 라인 58은 그라운드로부터 -100mV 오프셋을 갖는 가산 신호(54) 및 차동 신호(55)를 구비하는 시뮬레이션된 표준화 신호를 나타내는 그래프이다. 정점(59, 60, 61, 62)이 약 -1.5V 하향하는 신호(58) 경사의 비선형성이 도시되어 있다. 스테이지의 변위가 표준화 신호의 전압 레벨의 함수인 것을 고려하면, 웨이퍼 위치에서 발생하는 큰 에러가 0mV로부터 상당히 가변하는 가산 신호(54)와 차동 신호(55)의 오프셋인 것을 알 수 있다.
상기 시스템은 도 9에 전형적인 결과를 예시하는 바와 같이 비패턴화된 것과 패턴화된 것 모두를 포함하는 광범위한 웨이퍼에 대해 평가되어 있다. 라인 63은 높이 위치에 대한 처리 회로의 APS 출력을 나타낸다. 높이 위치는 기구적인 게이지 도구에 의해 측정되었다. 약 70㎛를 초과하는 높이 변화에 있어, 시스템의 출력 변화는 1 볼트를 나타내었고 라인 63의 경사는 직선을 유지하였다.
도 10은 표면의 최적 높이를 획득하기 위해, 표면 높이를 자동 조절한 상태의 전기/서보 스테이지의 효율성을 나타낸다. 라인 64는 표면의 10cm 스트립을 따른 표면의 변화를 나타낸 것으로 변화치들을 보상하지 않은 상태로 도시되어 있다. 이것은 개방 루프 응답으로서 지칭된다. 10cm 스트립 너머로는 표면 높이가 거의 4㎛ 정도 변화되었다. 한편, 라인 65는 상기와 동일한 10cm 스트립을 따른 높이 변화를 나타낸 것으로, 다만 이 경우는 높이 변화치들이 전기/서보 스테이지에 의해 보상된 상태이다. 라인 65로 지시된 바와 같이 상기 스테이지를 통해 웨이퍼가 0.5㎛ 이하의 변동치를 갖는 균일한 높이로 유지될 수 있음은 분명하다.
전술된 본 발명은 패턴 웨이퍼의 주기적 특징 비교에 매우 유용한 것으로, 입자 검출기에 의하여 검출된 산란 광선이 표면상의 어느 한 위치에서 이상 상태의 존재와 패턴 모두에 의존한다. 이상 상태의 존재는 동일한 패턴을 갖는 다수의 다이상의 동일한 위치에서 발생된 검출기로부터의 신호를 비교하여 검출될 수 있다. 이 경우에, 신호가 비교되는 위치가 동일한 것이 중요하다. 다른 다이에 대한 어느 한 다이의 표면상의 높이에서의 에러는 이러한 비교를 점점 상실된다. 또한, 표면의 높이와 경사에 있어서 측정된 편차에 따라 주사 주파수에 대하여 검출기에 의하여 발생된 신호를 고정하면 웨이퍼가 주사될 때 플라이상의 표면의 높이와 경사를 다이나믹하게 조정하여 주기적 특징 비교를 용이하게 한다.

Claims (39)

  1. 본체의 높이를 검출하기 위한 시스템에 있어서,
    주사 주파수에서 표면에 걸쳐 주사선을 따라 주사되는 스폿으로부터 반사되는 빔의 통로에 배치된 위치 감지 검출기로서, 상기 검출기는 반사 빔을 집속하기 위한 수단에 의하여 형성된 표면의 영상면에 인접하여 위치하고, 상기 검출기는 스폿의 영상 위치가 제 1 방향으로 표면의 높이를 따라 변화하는 영상면의 제 1 방향을 따라 분류되는 광선 감지도를 가지며, 스폿 영상의 비보정 위치 정보를 나타내는 다수의 전기 신호를 발생시키는, 위치 감지 검출기;
    다수의 전기 신호 각각을 주사 주파수와 동일한 주파수로 동기화시켜, 높이 정보를 나타내지 않는 신호를 제거하도록 동기화 주사 신호를 설정하기 위하여 상기 위치 감지 검출기에 광학적으로 접속된 수단; 및
    비보정 위치 정보를 보정하여, 스폿에서 표면의 측정 높이를 결정하도록 표준화 위치 정보를 발생시키기 위하여 동기화 주사 신호에 응답하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 동기화 신호는 스폿의 영상이 제 1 방향과 직각인 제 2 방향으로 주사되는 폭을 갖는 개구를 형성하는 기구적 윈도우를 구비하며, 상기 개구의 폭은 주사 신호에 예정된 듀티 사이클과 주사 주파수와 동일한 주파수를 제공하기에 충분한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 위치 감지 검출기는 또한 제 1 방향과 직각인 제 2 방향으로 따라 분류되는 제 2 광선 감지도를 구비하며, 상기 제 2 위치에서 스폿의 영상 위치는 제 2 방향으로 주사선을 따른 스폿의 위치를 따라 변화하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 다수의 신호는 제 1 전기 신호 및 제 2 전기 신호를 구비하며, 상기 신호 각각은 비보정 위치 정보를 전달하고, 상기 제 1 방향에서의 영상 위치를 구비하는 비보정 위치 정보와 상기 보정 수단에 의하여 발생된 표준화 위치 정보는 영상 위치에 응답하는 정보만을 전달하여, 제 1 방향에서 센서상의 스폿 위치에만 기초하는 표면의 높이를 나타내는 표준화 전기 신호를 형성하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제 1 방향으로 검출기상의 스폿 위치의 편차에 응답하여 표면을 이동시키기 위하여 표준화 전기 신호를 수신하기 위하여 전기적으로 연통되는 수신 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 보정 수단은 제 1 및 제 2 신호를 가산하여 가산 신호를 발생시키기 위한 가산 수단과 제 1 및 제 2 신호간의 차를 획득하여 차동 신호를 발생시키기 위한 획득 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 보정 수단은 가산 신호를 차동 신호로 분할하여 표준화 신호를 제공하기 위하여 가산 수단과 획득 수단 양자와 전기적으로 연통하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 보정 수단은 차동 신호를 여과하기 위하여 획득 수단과 분할 수단 양자와 전기적으로 연통하는 제 1 여과 수단과 가산 신호를 여과하기 위하여 가산 수단과 분할 수단 양자와 전기적으로 연통하는 제 2 여과 수단을 구비하며, 예정된 주파수 대역폭과 상이한 주파수를 갖는 신호가 감쇄되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 보정 수단은 차동 신호를 곱셈하기 위하여 제 1 여과 수단과 분할 수단 양자와 전기적으로 연통하는 제 1 곱셈 수단과, 가산 신호를 곱셈하기 위하여 제 2 여과 수단과 분할 수단 양자와 전기적으로 연통하는 제 2 곱셈 수단을 구비하며, 상기 차동 및 가산 신호는 예정된 주파수로 곱셈되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 보정 수단은 차동 신호를 여과하기 위하여 제 1 곱셈 수단과 분할 수단 양자와 전기적으로 연통하는 제 3 여과 수단과 가산 신호를 여과하기 위하여 제 2 곱셈 수단과 분할 수단 양자와 전기적으로 연통하는 제 4 여과수단을 구비하며, 예정된 주파수 범위와 상이한 주파수를 갖는 신호가 감쇄되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 광학적으로 검사되는 본체의 높이를 검출하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 본체의 포면에서 비스듬히 배향되며, 반사 빔으로서 표면상의 스폿에서 적어도 부분적으로 반사되는 광선의 입사 빔;
    주사 주파수에서 주사선을 따라 스폿을 주사하기 위한 주사 수단;
    상기 반사 빔을 집속하기 위한 영상 수단; 및
    상기 영상 수단에 의하여 형성된 표면의 영상면에 인접하여 반사 빔의 통로에 배치된 위치 감지 검출기를 포함하며,
    상기 센서는 영상면의 제 1 방향으로 따라 분류되는 제 1 광선 감지도와 제 2 방향을 따라 분류되는 제 2 광선 감지도를 구비하며, 스폿 영상의 위치는 제 1 방향에서 표면의 높이를 따라 변화하고 제 2 방향에서 주사선을 따라 스폿 위치에 따라서 변화하므로서, 주사선을 따라 스폿 위치와 높이 편차를 비교하여, 표면의 경사가 결정되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 위치 감지 검출기는 제 1 전기 신호와 제 2 전기 신호를 포함하는 스폿 영상의 비보정 위치 정보를 나타내는 다수의 전기 신호를 발생시키며, 상기 비보정 위치 정보는 영상 위치와 영상 감도에 응답하고, 또한 다수의 전기 신호 각각을 주사 주파수와 동일한 주파수로 동기화시켜 동기 주사 신호를 설정하기 위하여 위치 감지 검출기에 광학적으로 접속된 수단과, 비보정 위치 정보를 보정하고, 영상 위치에 응답하는 정보를 전달하는 표준화 위치 정보를 발생시켜, 제 1 방향에서 센서상의 스폿의 위치에만 기초하여 표면의 높이를 나타내는 표준화 전기 신호를 형성하기 위하여 동기화 주사 신호에 응답하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 동기 수단은 검출기에 광학적으로 접속되며, 상기 검출기와 표면 사이의 반사 빔 통로에 위치하는 기구적 윈도우를 구비하며, 상기 기구적 윈도우는 스폿에서의 영상이 제 2 방향에서 주사되는 폭을 갖는 개구를 형성하고, 상기 개구의 폭은 동기화 전기 신호에 주사 주파수와 동일한 주파수와 예정된 듀티 사이클을 제공하여 높이 정보를 나타내지 않는 신호를 제거하기에 충분한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 상기 보정 수단은 제 1 및 제 2 신호를 가산하여 가산 신호를 발생시키기 위한 가산 수단과 제 1 및 제 2 신호간의 차를 획득하여 차동 신호를 발생시키기 위한 획득 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 보정 수단은 가산 신호를 차동 신호로 분할하여 표준화 신호를 제공하기 위하여 가산 수단과 획득 수단 양자와 전기적으로 연통하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 보정 수단은 차동 신호를 여과하기 위하여 획득 수단과 분할 수단 양자와 전기적으로 연통하는 제 1 여과 수단과 가산 신호를 여과하기 위하여 가산 수단과 분할 수단 양자와 전기적으로 연통하는 제 2 여과 수단을 구비하며, 예정된 주파수 대역폭과 상이한 주파수를 갖는 신호가 감쇄되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 보정 수단은 차동 신호를 곱셈하기 위하여 제 1 여과 수단과 분할 수단 양자와 전기적으로 연통하는 제 1 곱셈 수단과, 가산 신호를 곱셈하기 위하여 제 2 여과 수단과 분할 수단 양자와 전기적으로 연통하는 제 2 곱셈 수단을 구비하며, 상기 차동 및 가산 신호는 예정된 주파수로 곱셈되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  18. 제16항에 있어서, 상기 보정 수단은 차동 신호를 여과하기 위하여 제 1 곱셈 수단과 분할 수단 양자와 전기적으로 연통하는 제 3 여과 수단과 가산 신호를 여과하기 위하여 제 2 곱셈 수단과 분할 수단 양자와 전기적으로 연통하는 제 4 여과 수단을 구비하며, 예정된 주파수 범위와 상이한 주파수를 갖는 신호가 감쇄되는 것을 특징으로 하는 시스템
  19. 제18항에 있어서, 상기 검출기상의 스폿 위치의 차동에 응답하여 표면을 이동하기 위하여 표준화 전기 신호를 수신하기 위하여 전기적으로 연통하는 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  20. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 0차 회절 이외의 반사 광선의 성분들 (components)을 제거하기 위한 수단을 포함하는 결정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제거 수단은 제1 및 제2 신호들 또는 그것으로부터 나온 신호들을 주사 주파수의 기저대역으로 전환하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  22. 제2항에 있어서, 상기 기구적 윈도우의 개구의 폭은 상기 윈도우가 주사선 영상의 중심부분만을 통과시킬 정도인 것을 특징으로 하는 시스템.
  23. 제11항에 있어서, 상기 시스템은 경사를 보정하기 위하여 표면을 회전시키기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  24. 본체의 높이를 검출하기 위한 방법에 있어서,
    위치 감지 검출기가 표면의 영상면에 인접하여 위치하고, 상기 검출기는 스폿의 영상 위치가 제1 방향으로 표면의 높이를 따라 변화하는 영상면의 제1 방향을따라 분류되는 광선 감지도를 가지며, 스폿 영상의 비보정 위치 정보를 나타내는 다수의 전기 신호를 발생시키도록, 상기 검출기를 주사 주파수에서 표면에 걸쳐 주사선을 따라 주사되는 스폿으로부터 반사되는 빔의 통로에 배치시키는 단계;
    다수의 전기 신호 각각을 주사 주파수와 동일한 주파수로 동기화시키고, 그것에 의하여 높이 정보를 나타내지 않는 신호를 제거하도록 동기화 주사 신호를 설정하는 단계; 및
    상기 동기화 주사 신호로부터 스폿에서 표면의 측정 높이를 결정하는 단계;
    를 포함하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 동기화 단계는 기구적 윈도우를 상기 표면과 상기 검출기 사이에 배치하는 것을 포함하고, 상기 윈도우는 스폿의 영상이 제1 방향과 직각인 제2 방향으로 주사되는 폭을 갖는 개구를 한정하며, 상기 개구의 폭은 주사 신호에 예정된 듀티 사이클과 주사 주파수와 동일한 주파수를 제공하기에 충분한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 배치 단계는 상기 기구적 윈도우의 개구의 폭이 상기 윈도우가 주사선 영상의 중심부분만을 통과시킬 정도이도록 상기 윈도우를 배치시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제24항에 있어서, 상기 위치 감지 검출기는 제1 방향과 직각인 제2 방향을따라 분류되는 제2광선 감지도를 더 포함하며, 스폿의 영상 위치는 상기 제2방향으로 주사선을 따르는 스폿의 위치를 따라 변화하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제24항에 있어서, 상기 다수의 신호는 스폿의 영상의 강도 및 위치 정보를 제1 방향으로 전달하는 제1 전기 신호 및 제2 전기 신호를 포함하고, 상기 결정 단계는 제1 방향에서 센서 상의 스폿 위치에만 기초하는 표면의 높이를 나타내는 표준화 전기 신호를 얻기 위해 상기 제1 및 제2 신호를 보정하기 위한 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 방법은 상기 제1 방향으로 검출기 상의 스폿 위치의 편차를 나타내는 표준화 전기 신호에 응답하여 표면을 이동시키는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제28항에 있어서, 상기 보정 단계는 상기 제1 및 제2 신호를 가산하여 가산 신호를 발생시키고 상기 제1 및 제2 신호간의 차를 획득하여 차동 신호를 발생시키는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 보정 단계는 상기 가산 신호 또는 그것으로부터 나온 신호를 상기 차동 신호 또는 그것으로부터 나온 신호와 분할하여 표준화 신호를 발생시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 보정 단계는, 예정된 주파수 대역폭과 상이한 주파수를 가진 신호가 감쇄되고 상기 주사 주파수가 주파수들의 예정된 대역폭에 있도록, 상기 차동 신호를 여과하고 상기 가산 신호를 여과하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제31항에 있어서, 상기 보정 단계는 제1 발생 신호를 제공하기 위해 차동 신호 또는 그것으로부터 나온 신호에 상기 주사 주파수를 곱하고 제2 발생 신호를 제공하기 위해 상기 가산 신호 또는 그것으로부터 나온 신호에 상기 주사 주파수를 곱하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 보정 단계는 상기 제1 및 제2 발생 신호들을 저역 통과 여과하는 것을(low pass filtering) 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제24항에 있어서, 상기 결정 단계는 0차 회절 이외의 반사 광선의 성분들을 제거하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제35항에 있어서, 상기 제거 단계는 상기 제1 및 제2 신호들 또는 그것으로부터 나온 신호들을 주사 주파수의 기저대역으로 전환하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 광학적으로 검사되는 본체의 높이를 검출하기 위한 방법에 있어서,
    반사 빔으로서 표면상의 스폿에서 적어도 부분적으로 반사되는 광선의 입사 빔을 상기 본체의 표면에 비스듬히 배향시키는 단계;
    상기 스폿을 주사 주파수에서 주사선을 따라 주사하는 단계;
    상기 반사 빔을 영상면에 집중시키는(focusing) 단계; 및
    영상면의 제1 방향을 따라 분류되는 제1 광선 감지도와 제2 방향을 따라 분류되는 제2 광선 감지도를 가지는 위치 감지 검출기를 표면의 영상면에 인접하여 반사 빔의 통로에 배치시키는 단계;
    를 포함하고, 여기서 스폿 영상의 위치는, 주사선을 따르는 스폿 위치와 높이 편차를 비교하여 표면의 경사를 결정하도록, 제1 방향으로 표면의 높이를 따라 변화하고 제2 방향으로 주사선을 따르는 스폿 위치에 따라서 변화하는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 위치 감지 검출기는 제1 전기 신호와 제2 전기 신호를 포함하는, 스폿 영상의 비보정 위치 정보를 나타내는 다수의 전기 신호를 발생시키고, 상기 비보정 위치 정보는 영상 위치 및 영상 강도에 응답하며, 상기 방법은 제1 및 제2 전기 신호 각각을 주사 주파수와 동일한 주파수로 동기화시키고, 그것에 의하여 동기화 주사 신호를 설정하고, 그리고 비보정 위치 정보를 보정하고, 보정 위치 정보를 발생시키며, 상기 보정 위치 정보는 영상 위치에만 응답하는 정보를 전달하고, 제1 방향에서 센서 상의 스폿의 위치에만 기초하여 표면의 높이를 나타내는 보정 전기 신호를 한정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제37항에 있어서, 상기 방법은 경사를 보정하기 위하여 표면을 회전시키기는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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