KR101506894B1 - 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하기 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents
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Abstract
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하기 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다. 상기 두 개 또는 그 초과의 특성들은 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화되는 웨이퍼의 특성 및 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는 웨이퍼의 특성을 포함한다.
Description
본 발명은 일반적으로 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 특정한 실시예들은 적어도 하나의 차원(dimension)에서 공간적으로 국부화되는 웨이퍼의 특성 및 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는 상기 웨이퍼의 특성을 결정하도록 구성된 시스템에 관한 것이다.
아래의 설명 및 예들은 이러한 설명 및 예들이 본 섹션에 포함되기 때문에 종래 기술인 것으로 인정되지 않는다.
로직 및 메모리 디바이스들과 같은 반도체 디바이스들을 제작하는 것은 통상적으로 상기 반도체 디바이스들의 다양한 피처들 및 다중 레벨들을 형성하기 위한 다수의 반도체 제작 프로세스들을 이용하여 반도체 웨이퍼와 같은 표본을 프로세싱하는 것을 포함한다. 예컨대, 리소그라피는 반도체 웨이퍼 상에 배열된 레지스트(resist)에 패턴을 전사하는 것을 통상적으로 동반하는 반도체 제작 프로세스이다. 반도체 제작 프로세스들의 추가 예들은 화학적-기계적 연마(polishing), 에칭, 증착(deposition), 이온 주입법을 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는다. 다수의 반도체 디바이스들은 어레인지먼트 내에서 반도체 웨이퍼 상에서 제작될 수 있고, 그런 다음에 개별 반도체 디바이스들로 분리된다.
웨이퍼들 상의 결함들을 검출하여 제조 프로세스의 더 높은 수익 및 그에 따른 더 높은 이익들을 촉진하기 위해 반도체 제조 프로세스 동안의 다양한 단계들에서 검사 프로세스들이 사용된다. 검사는 집적 회로들과 같은 반도체 디바이스들을 제작하는데 항상 중요한 부분이었다. 그러나, 반도체 디바이스들의 차원들이 감소하므로, 수용될 수 있는 반도체 디바이스들의 성공적인 제조에 검사가 훨씬 더 중요하게 되는데, 그 이유는 더 작은 결함들이 상기 디바이스들이 고장나도록 유발할 수 있기 때문이다. 예컨대, 반도체 디바이스들의 차원들이 감소하므로, 감소하는 사이즈의 결함들의 검출이 필요하게 되었는데, 그 이유는 심지어 비교적 작은 결함들이 반도체 디바이스들 내의 원치 않는 변형(aberration)들을 유발할 수 있기 때문이다.
프로세스를 모니터링하고 제어하기 위해 반도체 제조 프로세스 동안의 다양한 단계들에서 계측 프로세스들도 사용된다. 계측 프로세스들은, 결함들이 웨이퍼 상에서 검출되는 검사 프로세스들과 달리, 검사 도구들을 이용하여 일반적으로 결정될 수 없는 웨이퍼의 하나 또는 그 초과의 특성들을 측정하기 위해 계측 프로세스들이 사용된다는 점에서, 검사 프로세스들과 다르다. 예컨대, 계측 프로세스들은, 프로세스의 성능이 하나 또는 그 초과의 특성들로부터 결정될 수 있도록, 상기 프로세스 동안에 웨이퍼 상에 형성된 피처들의 차원(예컨대, 라인 폭, 두께 등)과 같은 웨이퍼의 하나 또는 그 초과의 특성들을 측정하는데 사용된다. 부가하여, 상기 웨이퍼의 상기 하나 또는 그 초과의 특성들이 수용될 수 없다면(예컨대, 해당 특성(들)에 대해 미리결정된 범위 밖에 있다면), 상기 웨이퍼의 상기 하나 또는 그 초과의 특성들의 측정들은 상기 프로세스에 의해 제조되는 추가 웨이퍼들이 수용될 수 있는 특성(들)을 갖도록 상기 프로세스의 하나 또는 그 초과의 파라미터들을 변경시키는데 사용될 수 있다.
그러나, 프로세스 모니터링 및 제어 애플리케이션들에 대한 웨이퍼의 하나 또는 그 초과의 특성들을 측정하기 위해 계측 프로세스들 및 도구들을 사용하는데 여러 단점들이 존재한다. 예컨대, 특히 검사 시스템들과 비교할 때, 대부분의 계측 도구들이 비교적 느리다. 그러므로, 계측 프로세스들은 계측 결과들이 비교적 명백한 방식으로 획득될 수 있도록 하는 웨이퍼들 상의 한 위치에서 또는 제한된 개수의 위치들에서 종종 수행된다. 그러나, 반도체 디바이스들을 제조하는데 사용되는 많은 프로세스들이 웨이퍼들의 표면에 걸쳐서 가변하는 특성(들)을 갖는 웨이퍼들을 생산한다. 이와 같이, 웨이퍼 상의 한 위치 또는 제한된 개수의 위치들에서 수행되는 계측 측정들을 사용하는 것은 상기 프로세스가 정확하게 모니터링되고 제어될 수 있도록 상기 웨이퍼들의 특성(들)에 관해 충분한 정보를 제공할 수 없다. 또한, 인라인 모니터링 및 제어 애플리케이션들에 대해 웨이퍼에 걸쳐서 특성들을 측정하기 위해 계측 도구들을 사용하는 것은 이러한 측정들이 수행될 수 있는 시간 때문에 실행가능하지 않다. 특히, 표면 거칠기, 저항력, 막 두께 등과 같은 현재 가용 계측 도구들에 의해 수행되는 계측 측정들은 인라인 모니터링에 대한 웨이퍼들의 높은 샘플링에 적절하지 않은데, 그 이유는 상기 측정들이 생산에서 주기시간에 영향을 끼칠(주기시간을 증가시킬) 것이기 때문이다.
웨이퍼들의 계측형 특성들을 결정하기 위해 검사 시스템들에 의해 생성된 출력을 사용하려는 시도가 이루어져 왔다. 예컨대, 통상적으로, 검사 시스템들은 다수의 수집기들 또는 채널들을 이용하여 구성된다. 이러한 수집기들 또는 채널들 각각은, 이들로 제한되지는 않지만, 형태들과 사이즈들, 스크래치들, 표면 거칠기, 막 두께, 막 조성, 재료 결정화도, 표면 광학 상수들, 나노-피처 특성들, 패턴 선폭들, 및 선행 프로세스 또는 패터닝 파라미터들을 가변시키는 입자들 및 결함들을 포함하는 검사 표면의 다수 특성들을 캡쳐할 수 있다. 편리하고 경제적이면서 동시에, 단일 수집기 또는 채널을 이용하여 다수 표면 특성들을 검출하는 것이 차선일 수 있다. 예컨대, 어떤 경우들에서 점 결함들은 상당히 강하게 암시야 수집기로 산란시킬 수 있고, 하드웨어 또는 소프트웨어의 동적 범위 제한들은 상기 특정한 수집기를 이용한 상이한 웨이퍼 특성(예컨대, 표면 거칠기의 비교적 낮은 진폭, 비교적 긴 공간 주파수 변동들)의 최적 검출을 허가하지 않을 수 있다.
따라서, 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하는데 사용될 수 있는 방법들 및 시스템들을 개발하는 것이 유리할 것이며, 상기 두 개 또는 그 초과의 특성들 중 하나는 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화되는 것이고, 다른 하나는 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는 것이다.
다양한 시스템, 방법, 및 컴퓨터-판독가능 매체 실시예들의 하기 기술은 어떠한 방식으로든 첨부된 청구범위의 청구내용을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
일 실시예는 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 광을 웨이퍼로 지향시키도록 구성된 조명 서브시스템을 포함한다. 상기 시스템은 또한 상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 제1 검출 서브시스템을 포함한다. 부가하여, 상기 시스템은 상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 제2 검출 서브시스템을 포함한다. 상기 시스템은 상기 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 하나에 의해 생성된 출력만을 이용하여 웨이퍼의 제1 특성을 결정하고, 상기 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 다른 하나에 의해 생성된 결과만을 이용하여 상기 웨이퍼의 제2 특성을 결정하도록 구성된 컴퓨터 서브시스템을 더 포함한다.
제1 특성은 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화된다. 일 실시예에서, 제1 특성은, 적어도 하나의 차원에서의 제1 특성의 측방향 스케일이 상기 시스템의 점 확산 함수보다 더 작도록, 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화된다. 다른 실시예에서, 제1 특성은 웨이퍼의 표면 상의 결함들을 포함하고, 상기 결함들은 한 개 또는 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화된다.
제2 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는다. 일 실시예에서, 제2 특성은, 두 개의 차원들에서의 제2 특성의 측방향 스케일들이 상기 시스템의 점 확산 함수보다 더 크도록, 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는다. 다른 실시예에서, 제1 또는 제2 검출 서브시스템은 상기 제1 또는 제2 검출 서브시스템에 의해 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 상당한 부분이 웨이퍼 산란 또는 연무(haze)로 인한 광을 포함하도록 구성된다. 부가 실시예에서, 제2 특성은 표면 거칠기, 막 두께, 막 조성, 재료 결정화도, 표면 광학 상수들, 나노-피처 특성들, 패턴 선폭들, 또는 프로세스 파라미터들을 포함한다. 추가 실시예에서, 제2 특성은 표면 거칠기의 모든 표면 공간 주파수 대역들 중 서브세트에만 걸친 표면 거칠기 변동들을 포함한다.
일 실시예에서, 제1 검출 서브시스템은 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 최적화되고, 상기 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않는다. 다른 실시예에서, 제2 검출 서브시스템은 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 최적화되고, 상기 웨이퍼의 제1 및 제2 검출 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않는다. 부가 실시예에서, 제1 검출 서브시스템은 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 최적화되고, 상기 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않으며, 제2 검출 서브시스템은 상기 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 상기 다른 하나의 검출을 위해서만 최적화되고, 상기 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 상기 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않는다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 검출 서브시스템들은 웨이퍼로부터 산란된 광을 동시에 검출하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 제1 검출 서브시스템은 웨이퍼로부터 산란된 광을 수집하도록 구성된 제1 수집기를 포함하고, 제2 검출 서브시스템은 웨이퍼로부터 산란된 광을 수집하도록 구성된 제2 수집기를 포함한다.
일부 실시예들에서, 제1 및 제2 검출 서브시스템들에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각들은 상이하다. 부가 실시예에서, 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각은 제1 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각과 상호 배타적이다.
일 실시예에서, 제2 검출 서브시스템은 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각, 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 편광, 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 파장, 제2 검출 서브시스템의 검출기, 제2 검출 서브시스템의 아날로그 이득단, 제2 검출 서브시스템의 아날로그-대--디지털 컨버터, 및 제2 검출 서브시스템에 의해 수행되는 디지털 프로세싱의 최적화에 의해 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 최적화된다. 다른 실시예에서, 제2 검출 서브시스템에 의해 생성되어 프로세싱될 수 있는 출력의 최대 값은 제2 특성에 의해 생산될 산란광의 최대 값에 매칭된다.
일 실시예에서, 제2 검출 서브시스템은 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하도록 구성된 검출기를 포함하고, 상기 검출기는 광전자증배관 튜브가 아니다. 다른 실시예에서, 제1 검출 서브시스템의 해상도는 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 최적화되고, 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않으며, 제2 검출 서브시스템의 해상도는 제1 및 제2 특성들 중 상기 다른 하나의 검출을 위해서만 최적화되고, 제1 및 제2 특성들 중 상기 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않는다.
일 실시예에서, 상기 시스템은 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 제3 검출 서브시스템을 포함한다. 이러한 일 실시예에서, 상기 컴퓨터 서브시스템은 상기 제3 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력만을 이용하여 웨이퍼의 제3 특성을 결정하도록 구성되고, 상기 제3 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는다.
일 실시예에서, 상기 컴퓨터 서브시스템은 제3 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력과 결합하여 제1 또는 제2 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력을 사용하여 웨이퍼 상에 형성된 막의 하나 또는 그 초과의 속성을 결정하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 조명 서브시스템은 광을 웨이퍼로 다수의 입사각들에서 지향시키도록 구성된다. 이러한 일 실시예에서, 제1 또는 제2 검출 서브시스템은 조명으로 인한 웨이퍼로부터 산란된 광을 다수의 입사각들 중 제1 각도에서만 검출하도록 구성되고, 제3 검출 서브시스템은 조명으로 인한 웨이퍼로부터 산란된 광을 다수의 입사각들 중 제2 각도에서만 검출하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 웨이퍼로 지향된 광은 다수 파장들을 갖는다. 이러한 일 실시예에서, 제1 또는 제2 검출 서브시스템은 조명으로 인한 웨이퍼로부터 산란된 광을 다수 파장들 중 제1 파장에서만 검출하도록 구성되고, 제3 검출 서브시스템은 조명으로 인한 웨이퍼로부터 산란된 광을 다수 파장들 중 제2 파장에서만 검출하도록 구성된다.
부가 실시예에서, 제2 특성은 표면 거칠기의 하나 또는 그 초과의 제1 표면 공간 주파수 대역들에 걸친 표면 거칠기 변동들을 포함하고, 제3 특성은 표면 거칠기의 하나 또는 그 초과의 제2 표면 공간 주파수 대역들에 걸친 표면 거칠기 변동들을 포함한다.
위에서 기술된 시스템들의 실시예들 각각은 본 명세서에서 기술되는 바와 같이 추가로 구성될 수 있다.
다른 실시예는 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 조명 서브시스템을 이용하여 광을 웨이퍼로 지향시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하는 단계와, 시스템의 제1 검출 서브시스템을 이용하여 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하는 단계도 포함한다. 상기 방법은 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하는 단계와, 상기 시스템의 제2 검출 서브시스템을 이용하여 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하는 단계도 포함한다.
상기 방법은 제1 및 제2 검출 서브 시스템들 중 하나에 의해 생성된 출력만을 이용하여 웨이퍼의 제1 특성을 결정하는 단계를 더 포함한다. 제1 특성은 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화된다. 부가하여, 상기 방법은 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 다른 하나에 의해 생성된 출력만을 이용하여 상기 웨이퍼의 제2 특성을 결정하는 단계를 포함한다. 제2 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화된다.
위에서 기술된 상기 방법의 실시예들 각각의 단계들 각각은 본 명세서에서 기술되는 바와 같이 추가로 수행될 수 있다. 부가하여, 위에서 기술된 상기 방법의 실시예들 각각은 본 명세서에 기술되는 임의의 다른 방법(들)의 임의의 다른 단계(들)를 포함할 수 있다. 또한, 위에서 기술된 상기 방법의 실시예들 각각은 본 명세서에 기술되는 상기 시스템들 중 임의의 시스템에 의해 수행될 수 있다.
부가 실시예는 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하기 위한 컴퓨터-구현된 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 시스템 상에서 실행가능한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체에 관한 것이다. 상기 컴퓨터-구현된 방법은 시스템의 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 하나를 이용하여 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출함으로써 생성된 출력만을 이용하여 상기 웨이퍼의 제1 특성을 결정하는 단계를 포함한다. 제1 특성은 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화된다. 상기 컴퓨터-구현된 방법은 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 다른 하나를 이용하여 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출함으로써 생성된 출력만을 이용하여 상기 웨이퍼의 제2 특성을 결정하는 단계도 포함한다. 제2 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는다.
위에서 기술된 컴퓨터-구현된 방법의 단계들 각각은 본 명세서에서 기술되는 바와 같이 추가로 수행될 수 있다. 부가하여, 컴퓨터-구현된 방법은 본 명세서에 기술되는 임의의 다른 방법(들)의 임의의 다른 단계(들)를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터-판독가능 매체는 본 명세서에 기술되는 바와 같이 추가로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 목적들 및 장점들은 동반된 도면들을 참조하여 및 하기의 상세한 설명을 읽음에 따라 명백해질 것이다.
도 1은 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템의 일 실시예의 측면도를 나타내는 개략도이다.
도 2는 두 개 또는 그 초과의 특성들을 갖는 웨이퍼의 일 예의 평면도를 나타내는 개략도이고, 여기서 상기 두 개 또는 그 초과의 특성들 중 두 개의 특성들은 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화되고 다른 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는다.
도 3은 본 명세서에 기술되는 시스템 실시예들 중 임의의 시스템 실시예에 포함될 수 있는, 광을 웨이퍼로 다수의 입사각들에서 지향시키도록 구성된 조명 서브시스템의 일 예의 측면도를 나타내는 개략도이다.
도 4는 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템의 다른 실시예의 측면도를 나타내는 개략도이다.
도 5는 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하기 위한 컴퓨터-구현된 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 시스템 상에서 실행가능한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체의 일 실시예를 도시하는 블록도이다.
도 2는 두 개 또는 그 초과의 특성들을 갖는 웨이퍼의 일 예의 평면도를 나타내는 개략도이고, 여기서 상기 두 개 또는 그 초과의 특성들 중 두 개의 특성들은 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화되고 다른 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는다.
도 3은 본 명세서에 기술되는 시스템 실시예들 중 임의의 시스템 실시예에 포함될 수 있는, 광을 웨이퍼로 다수의 입사각들에서 지향시키도록 구성된 조명 서브시스템의 일 예의 측면도를 나타내는 개략도이다.
도 4는 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템의 다른 실시예의 측면도를 나타내는 개략도이다.
도 5는 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하기 위한 컴퓨터-구현된 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 시스템 상에서 실행가능한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체의 일 실시예를 도시하는 블록도이다.
본 발명이 다양한 수정들 및 대안적인 형태들에 대해 허용될 수 있으며 동시에 그들의 특정한 실시예들이 도면들에서 예로서 도시되며 본 명세서에서 상세하게 기술될 것이다. 그러나, 도면들 및 그에 대한 상세한 설명이 본 발명을 특정한 개시된 형태로 제한시키는 것으로 의도되지 않으며 그러나 대조적으로 본 발명이 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위 내에 속하는 모든 수정들, 대등물들 및 대안들을 커버한다는 것이 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "웨이퍼"는 반도체 또는 비-반도체 재료로 구성되는 기판들을 일반적으로 지칭한다. 이러한 반도체 또는 비-반도체 재료의 예들은 이들로 제한되지는 않지만 단결정 실리콘, 갈륨 비소, 인듐 인화물을 포함한다. 이러한 기판들은 반도체 제작 설비들에서 공통으로 발견되거나 그리고/또는 프로세싱될 수 있다.
하나 또는 그 초과의 층들이 웨이퍼 상에서 형성될 수 있다. 예컨대, 이러한 층들은 이들로 제한되지는 않지만 레지스트, 유전체 재료, 전도성 재료, 및 반도체성 재료를 포함할 수 있다. 많은 상이한 타입들의 이러한 층들은 종래에 알려져 있으며, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이 용어 웨이퍼는 모든 타입들의 이러한 층들이 형성될 수 있도록 하는 웨이퍼를 포함하는 것으로 의도된다.
웨이퍼 상에서 형성되는 하나 또는 그 초과의 층들은 패터닝되거나 언패터닝될 수 있다. 이러한 방식으로, 웨이퍼는 패터닝 웨이퍼 또는 언패터닝 웨이퍼일 수 있다. 예컨대, 웨이퍼는 다수의 다이들을 포함할 수 있고, 다이들 각각은 반복가능한 패터닝된 피처들을 갖는다. 이러한 층들의 재료의 형성 및 프로세싱은 궁극적으로 완벽해진 디바이스들을 야기할 수 있다. 많은 상이한 타입들의 디바이스들이 웨이퍼 상에서 형성될 수 있고, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이 용어 웨이퍼는 종래에 알려진 임의의 타입의 디바이스가 제작되고 있는 웨이퍼를 포함하는 것으로 의도된다.
실시예들이 웨이퍼들에 있어서 본 명세서에서 기술되더라도, 실시예들은 마스크 또는 포토마스크로서 공통으로 지칭될 수 있는 레티클과 같은 다른 표본의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하는데 사용될 수 있다. 많은 상이한 타입들의 레티클들이 종래에 알려져 있고, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이 용어들 "레티클", "마스크", 및 "포토마스크"는 종래에 알려진 모든 타입들의 레티클들을 포함하는 것으로 의도된다.
본 명세서에서 용어들 "제1", :제2", 및 "제3"은 상이한 검출 서브시스템들, 상이한 특성들 사이를 구별하기 위해 사용된다. 용어들 "제1", "제2", 및 "제3"은 검출 서브시스템들, 특성들 등의 시간적, 공간적, 또는 우선적 특성들을 표시하기 위해 사용되지 않는다.
이제 도면들로 돌아가면, 도면들이 스케일링에 맞게 도시되지 않음이 언급된다. 특히, 도면들의 엘리먼트들 중 어떤 엘리먼트들의 스케일은 해당 엘리먼트들의 특성들을 강조하기 위해 크게 과장된다. 또한, 도면들이 동일한 스케일로 도시되지 않음이 언급된다. 유사하게 구성될 수 있는 하나보다 많은 도면에 도시된 엘리먼트들은 동일한 참조 부호들을 이용하여 표시되었다.
도 1은 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템의 일 실시예를 도시한다. 상기 시스템은 광을 웨이퍼(10)로 지향시키도록 구성된 조명 서브시스템을 포함한다. 예컨대, 조명 서브시스템은 광원(12)을 포함한다. 광원(12)은 레이저, cw 레이저, 또는 펄스 레이저와 같은 임의의 적절한 광원을 포함할 수 있다. 광원(12)은 광을 임의의 적절한 파장(들)(예컨대, 약 355㎚ 또는 약 266㎚)에서 생성하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 웨이퍼로 지향되는 광은 다수 파장들을 갖는다. 광의 다수 파장들은 (예컨대, 다색 광원으로부터의) 광의 다수 이산 파장들 또는 (예컨대, 브로드밴드 광원으로부터의) 광의 파장들의 연속 스펙트럼을 포함할 수 있다. 광의 다수 파장들은 웨이퍼로 사실상 동시에 지향될 수 있다. (예컨대, 광원으로부터 광의 경로 내에 포지셔닝된 하나 또는 그 초과의 필터들의 사용에 의해) 광원에 의해 생성된 광의 파장들 전부가 상기 웨이퍼로 지향될 수 있는 것은 아니다.
도 1에 도시된 바와 같이 조명 서브시스템은 광원(12)으로부터의 광을 비스듬한 입사각에서 지향시키도록 구성될 수 있다. 조명 서브시스템은 광을 웨이퍼로 임의의 적절한 비스듬한 입사각에서 지향시키도록 구성될 수 있다. 조명 서브시스템은 본 명세서에서 기술되고 도시되는 바와 같이 추가로 구성될 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 조명 서브시스템은 광을 웨이퍼로 다수의 입사각들에서 지향시키도록 구성된다. 조명 서브시스템은 또한 광원(12)으로부터 웨이퍼(10)로 광을 지향시키거나 그리고/또는 포커싱 하도록 구성된 임의의 다른 적절한 광학 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
상기 시스템은 다수의 상이한 방식들로 웨이퍼에 걸쳐서 광을 스캐닝하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 상기 시스템은 웨이퍼로 지향된 광을, 상기 웨이퍼를 동시에 회전시키고 옮김으로써 상기 웨이퍼에 걸쳐서 스캐닝하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 상기 시스템은 웨이퍼로 지향된 광을 상기 웨이퍼에 걸쳐서 x 및 y 방향들로 스캐닝하도록 구성될 수 있다. 어느 경우이든, 상기 시스템은 상기 웨이퍼가 배치되는 단(stage)(도 1에는 미도시)의 포지션을 제어함으로써 상기 웨이퍼에 걸쳐서 광을 스캐닝하도록 구성될 수 있다. 상기 단은 종래에 알려진 임의의 적절한 기계적 및/또는 로봇식 어셈블리를 포함할 수 있다.
상기 시스템은 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 제1 검출 서브시스템을 포함한다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 검출 서브시스템은 웨이퍼(10)로부터 산란된 광을 수집하도록 구성된 수집기(14)를 포함한다. 수집기(14)는 종래에 알려진 임의의 적절한 굴절 광학 엘리먼트를 포함할 수 있다. 부가하여, 수집기(14)는 두 개 또는 그 초과의 굴절 광학 엘리먼트들 및/또는 하나 또는 그 초과의 반사 광학 엘리먼트들로 교체될 수 있고, 상기 굴절 광학 엘리먼트들 및/또는 상기 반사 광학 엘리먼트들은 임의의 적절한 구성에서 배열된 임의의 적절한 굴절 및/또는 반사 광학 엘리먼트(들)를 포함할 수 있다. 예컨대, 이러한 굴절 광학 엘리먼트(들)는 이들로 제한되지는 않지만 튜브 렌즈, 릴레이 렌즈, 조준 렌즈, 포커싱 렌즈, 집광 렌즈, 또는 그들의 어떤 조합을 포함할 수 있다.
제1 검출 서브시스템은 굴절 광학 엘리먼트(16)도 포함한다. 수집기(14)에 의해 수집된 산란광은 굴절 광학 엘리먼트(16)로 지향된다. 굴절 광학 엘리먼트(16)는 위에서 기술된 굴절 광학 엘리먼트들 중 임의의 굴절 광학 엘리먼트를 포함할 수 있고, 위에서 기술된 바와 같이 두 개 또는 그 초과의 굴절 광학 엘리먼트들 및/또는 하나 또는 그 초과의 반사 광학 엘리먼트들로 교체될 수 있다. 부가하여, 제1 검출 서브시스템은 검출기(18)를 포함한다. 굴절 광학 엘리먼트(16)는 수집기(14)에 의해 수집된 광을 검출기(18)로 포커싱하도록 구성된다. 검출기(18)는 광전자증배관 튜브(PMT : photomultiplier tube)와 같은 임의의 검출기를 포함할 수 있다. 검출기(18)는 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된다. 검출기에 의해 생성된 출력은 상기 검출기에 의해 검출된 산란된 광에 응답하여 아날로그 신호들과 같은 임의의 적절한 출력을 포함할 수 있다.
제1 검출 서브시스템은 본 명세서에서 추가로 기술되는 것들(예컨대, 조리개 및/또는 편광기)과 같은 임의의 다른 적절한 광학 엘리먼트들(도 1에는 미도시)을 포함할 수도 있다. 부가하여, 제1 검출 서브시스템은 본 명세서에 기술되는(예컨대, 아날로그 이득단, 아날로그-대-디지털 컨버터(ADC), 및 디지털 프로세싱) 임의의 다른 적절한 하드웨어 또는 소프트웨어(도 1에는 미도시)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 검출 서브시스템은 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 최적화되고 상기 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않는다. 예컨대, 제1 검출 서브시스템은 웨이퍼의 제1 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있고 상기 웨이퍼의 제2 특성의 검출을 위해서는 구성(또는 최적화)될 수 없다. 특히, 제1 검출 서브시스템의 수집기(14)는 측정하는데 관심 대상이 되는 표면 특성들에 의해 결정된 위치에 놓일 수 있다. 더욱 상세하게, 제1 검출 서브시스템의 수집기는 제1 및 제2 특성들 중 하나로만 인한 광 산란의 최대량이 발생하게 될 상기 웨이퍼 위의 산란 반구체 내의 위치에 놓일 수 있다. 부가하여, 제1 검출 서브시스템의 수집기는, 제1 검출 서브시스템이 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 최적화되고 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않도록, 제1 및 제2 특성들 중 하나로만 인한 광 산란이 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나로 인한 광 산란보다 상당히 더 크게 되는 산란 반구체 내의 위치 내에 놓일 수 있다. 예컨대, 웨이퍼의 제1 특성은 산란 반구체의 일 영역 안으로 강하게 산란시킬 수 있으나, 웨이퍼의 제2 특성이 상기 영역의 일부분 안으로 강하게 산란시킨다면, 제1 검출 서브시스템의 수집기는 제2 특성이 광을 강하게 산란시키는 상기 영역의 일부분을 배제한 영역 안으로 산란된 광을 수집하도록 구성될 수 있다. 제1 검출 서브시스템의 수집기의 하나 또는 그 초과의 다른 특성들(예컨대, 수집기(14)의 입체각(20))이 또한 제1 및 제2 특성들 중 하나로만 인한 산란광의 검출을 최적화시키도록 구성될 수 있으며, 이로써 제1 검출 서브시스템을 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 최적화시킨다.
제1 검출 서브시스템의 하나 또는 그 초과의 추가 광학 엘리먼트들의 하나 또는 그 초과의 특성들이 또한 제1 및 제2 특성들 중 하나로만 인한 산란광의 특성들에 기초하여 결정될 수 있다. 예컨대, 제1 검출 서브시스템 내에 포함된 편광기 또는 조리개의 하나 또는 그 초과의 특성들은 제1 검출 서브시스템을 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 최적화시키기 위해 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 하나로만 인한 산란광의 하나 또는 그 초과의 특성들에 기초하여 구성(또는 최적화)될 수 있다. 부가하여, 제1 검출 서브시스템(또는 제1 "채널")의 하드웨어 및 소프트웨어는 상기 시스템에 의해 결정될 수 있는 웨이퍼의 특성들의 서브세트(예컨대, 제1 특성만)에 대해 구성(또는 최적화)될 수 있다.
제1 특성은 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화되고, 제2 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는다. 더욱 상세하게, 제1 특성은 웨이퍼의 상부 표면에 사실상 평행한 평면 내에서 연장되는 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화되고, 제2 특성은 상기 웨이퍼의 상부 표면에 사실상 평행한 평면 내에서 연장되는 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는다. 다시 말해, 상기 적어도 하나의 차원 및 상기 두 개의 차원들은 웨이퍼의 x-y 평면 내에서 정의된다.
일 실시예에서, 제1 특성은 웨이퍼의 표면 상의 결함들을 포함하고, 상기 결함들은 한 개 또는 두 개 차원들에서 공간적으로 국부화된다. 예컨대, 제1 특성은 가변하는 형태들 및 사이즈들을 갖는 입자들 및 결함들을 포함할 수 있다. 이러한 입자들 및 결함들의 예들이 도 2에 도시된다. 특히, 입자들(22) 및 스크래치(24)가 웨이퍼(26) 상에 위치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 입자들(22)은 두 개의 차원들에서 국부화되고, 스크래치(24)는 하나의 차원에서 국부화된다. 다시 말해, 입자들(22)은 두 개의 차원들에서 강한 공간적 국부화를 갖고, 스크래치(24)는 하나의 차원에서 강한 공간적 국부화를 갖는다. 이러한 방식으로, 이러한 결함들에 의해 생산되는 신호들은 적어도 하나의 차원에서 강한 공간적 국부화를 가질 것이다(예컨대, 스크래치는 긴 센티미터일 수 있으나 보통 일 마이크론 너비보다 훨씬 좁다). 다른 실시예에서, 제1 특성은, 적어도 하나의 차원에서 제1 특성의 측방향 스케일이 상기 시스템의 점 확산 함수보다 더 작도록, 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화된다. 예컨대, 제1 특성은 점 확산 함수보다 더 작은 점 결함들과 같은 결함들일 수 있다. 이러한 방식으로, "공간적 국부화"는 시스템 광학 점 확산 함수와 유사하거나 더 작은 것을 의미한다. 이와 같이, 본 명세서에 기술되는 시스템 실시예들은 "검사 시스템들"로 고려될 수 있으며, 여기서 상기 시스템들을 이용하여 결정될 수 있는 적어도 하나의 특성은 검사 시스템들을 이용하여 공통으로 검출되는 "결함들"을 포함한다.
부가 실시예에서, 제2 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않으며, 여기서 두 개의 차원들에서 제2 특성의 측방향 스케일들이 상기 시스템의 점 확산 함수보다 더 크다. 예컨대, 제2 특성은 시스템 점 확산 함수보다 훨씬 더 큰 길이 스케일 상에서 측정될 수 있는 웨이퍼 특성일 수 있다. 이러한 일 예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼는 표면 거칠기(28)를 가질 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 표면 거칠기는 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않으며, 여기서 표면 거칠기는 웨이퍼(26)의 사실상 모든 표면에 걸쳐서 연장된다. 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는 제2 특성이 사실상 전체 웨이퍼에 걸쳐서 연장될 수 있더라도, 제2 특성은 사실상 전체 웨이퍼에 걸쳐서 연장될 수 없고 두 개의 차원들에서 여전히 공간적으로 국부화될 수 없다(예컨대, 시스템의 점 확산 함수에 있어서 제2 특성의 측방향 스케일 또는 제2 특성이 측정될 수 있는 길이 스케일 때문).
추가 실시예에서, 제2 특성은 표면 거칠기, 막 두께, 막 조성, 재료 결정화도, 표면 광학 상수들, 나노-피처 특성들(예컨대, 나노도트 파라미터들), 패턴 선폭들, 또는 프로세스 파라미터들(예컨대, 선행 프로세스 또는 패터닝 파라미터들)을 포함한다. 이러한 일 실시예에서, 제2 특성은 표면 거칠기의 비교적 낮은 진폭, 비교적 긴 공간 주파수 변동들을 포함한다. 제1 검출 서브시스템이 이러한 특성들을 샘플링하도록 최적화될 수 없더라도, 본 명세서에 기술된 시스템들은 두 개의 차원들(예컨대, 표면 거칠기 또는 광학 상수들 또는 증착된 막의 두께 그리고 위에서 기술된 다른 예들)에서 강한 공간적 국부화를 갖지 않는 적어도 하나의 특성을 샘플링하도록 구성된다. 예컨대, 상기 시스템에 포함된 적어도 하나의 검출 서브시스템(예컨대, 본 명세서에서 추가로 기술되는 제2 검출 서브시스템)은 통상적으로 "결함들"로서 알려지는 것이 아니라 mm 내지 cm의 마이크론들의 수십 배 스케일들을 갖는 특성(들)의 검출을 위해 구성될 수 있다. 부가하여, 이러한 제2 특성들의 값들이 웨이퍼를 "결함성"으로 만들 수 있더라도, 특성들 자체는 일반적으로 "결함들"로 간주되지 않는데, 그 이유는 상기 용어가 공통으로 사용되기 때문이다. 대신에, 이러한 제2 특성들은 검사 시스템을 이용하여 일반적으로 결정될 수 없는 웨이퍼의 계측형 특성들로 일반적으로 간주된다.
검사 빔의 비스듬한 입사를 사용하는 암시야(DF : dark field) 검사 시스템에서, 직경이 30 나노미터 내지 1 마이크로미터인 입자들을 검출하고 사이징(sizing)하고 세 개 또는 그 초과의 표면 공간 주파수 대역들에 걸쳐서 표면 거칠기 변동들을 측정하는데 관심이 있을 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 특성은 웨이퍼 상에서 30 나노미터 내지 1 마이크로미터의 직경들을 갖는 입자들의 존재, 사이즈, 및 밀도를 포함할 수 있고, 제2 특성은 세 개 또는 그 초과의 표면 공간 주파수 대역들에 걸쳐서 표면 거칠기 변동들을 포함할 수 있다. 이러한 제1 특성을 위해, 제1 검출 서브시스템은 이러한 입자들을 검출하는데 유리한 산란 반구체의 비교적 큰 입체각(예컨대, 도 1에 도시된 입체각(20))을 캡쳐하도록 구성된 수집기를 포함할 수 있다. 그러나, 수집기의 비교적 큰 입체각은 표면 거칠기 공간 주파수들 전부에 걸쳐서 평균되는, 비교적 큰 범위의 상기 표면 거칠기 공간 주파수들을 캡쳐한다. 그러므로, 표면 거칠기의 공간 주파수 분포가 관심 대상일 경우들에서, 이러한 수집기는 최적이 아닐 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 검출 서브시스템은 상기 제1 검출 서브시스템이 제1 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)되고 제2 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)되지 않도록, 산란 반구체의 비교적 큰 입체각을 캡쳐하도록 구성된 수집기를 포함할 수 있다.
상기 시스템은 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 제2 검출 서브시스템을 포함한다. 일 실시예에서, 제2 검출 서브시스템은 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 최적화되고 상기 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않는다. 예컨대, 제2 검출 서브시스템은 제2 특성의 검출을 위해 최적화될 수 있고 제1 특성의 검출을 위해서는 최적화될 수 없다. 부가하여, 제1 및 제2 검출 서브시스템들은 웨이퍼의 상이한 특성들의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 제1 검출 서브시스템은 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 최적화되고 상기 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않으며, 제2 검출 서브시스템은 상기 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 상기 다른 하나의 검출을 위해서만 최적화되고 상기 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 상기 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않는다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제2 검출 서브시스템은 웨이퍼(10)로부터 산란된 광을 수집하도록 구성된 수집기(30)를 포함한다. 수집기(30)는 임의의 적절한 굴절 광학 엘리먼트를 포함할 수 있다. 부가하여, 수집기(30)는 두 개 또는 그 초과의 굴절 광학 엘리먼트들 및/또는 하나 또는 그 초과의 반사 광학 엘리먼트들로 교체될 수 있고, 상기 굴절 광학 엘리먼트들 및/또는 상기 반사 광학 엘리먼트들은 임의의 적절한 구성에서 배열된 임의의 적절한 굴절 및/또는 반사 광학 엘리먼트(들)를 포함할 수 있다. 예컨대, 이러한 굴절 광학 엘리먼트(들)는 이들로 제한되지는 않지만 튜브 렌즈, 릴레이 렌즈, 조준 렌즈, 포커싱 렌즈, 집광 렌즈, 또는 그들의 어떤 조합을 포함할 수 있다.
입체각(32) ― 상기 입체각(32)에 걸쳐서 수집기가 웨이퍼로부터 산란된 광을 수집함 ― 과 산란 반구체 내의 수집기의 포지션과 같은 수집기(30)의 하나 또는 그 초과의 특성들은, 제2 검출 서브시스템이 제1 및 제2 특성들 중 하나(예컨대, 제2 특성)의 검출을 위해 구성(또는 최적화)되도록, 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 결정될 수 있다. 제2 검출 서브시스템의 수집기가 도 1에서 산란 반구체의 특정한 입체각(입체각(32))에 걸쳐서 광을 수집하는 것으로 도시되더라도, 상기 입체각 ― 상기 입체각에 걸쳐서 제2 검출 서브시스템의 수집기가 웨이퍼로부터 산란된 광을 수집하도록 구성됨 ― 은 도 1에 도시된 바로부터, 예컨대 제2 검출 서브시스템이 구성(또는 최적화)되게 하는 웨이퍼의 특성 및 상기 제2 검출 서브시스템이 구성(또는 최적화)되게 하지 않는 웨이퍼의 특성에 따라 가변할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제2 검출 서브시스템은 수집기(30)에 의해 수집되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 경로 내에 포지셔닝되는 편광기(34) 및 조리개(36)를 포함한다. 편광기(34)는 임의의 적절한 편광기를 포함할 수 있고, 편광기(34)의 하나 또는 그 초과의 특성들은 본 명세서에 추가로 기술되는 바와 같이 제1 및 제2 특성들 중 하나(예컨대, 제2 특성)의 검출을 위한 제2 검출 서브시스템을 구성(또는 최적화)시키기 위해 결정될 수 있다. 조리개(36)는 임의의 적절한 조리개를 포함할 수 있고, 조리개(36)의 하나 또는 그 초과의 특성들은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제1 및 제2 특성들 중 하나(예컨대, 제2 특성)의 검출을 위한 제2 검출 서브시스템을 구성(또는 최적화)시키기 위해 결정될 수 있다.
제2 검출 서브시스템은 또한 검출기(38)를 포함한다. 검출기(38)는 수집기(30)에 의해 수집된 산란광을 검출하고 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된다. 검출기(38)에 의해 생성된 출력은 상기 검출된 산란된 광에 응답하는 아날로그 신호들을 포함할 수 있다. 검출기(38)는 임의의 적절한 검출기를 포함할 수 있고, 검출기(38)의 하나 또는 그 초과의 특성들은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제1 및 제2 특성들 중 하나(예컨대, 제2 특성)의 검출을 위한 제2 검출 서브시스템을 구성(또는 최적화)시키기 위해 결정될 수 있다.
제2 검출 서브시스템은 또한 아날로그 이득단(40)을 포함한다. 아날로그 이득단(40)은 임의의 적절한 아날로그 이득단을 포함할 수 있고, 이득을 검출기(38)에 의해 생성된 출력에 인가하도록 구성된다. 아날로그 이득단(40)의 하나 또는 그 초과의 특성들은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제1 및 제2 특성들 중 하나(예컨대, 제2 특성)의 검출을 위한 제2 검출 서브시스템을 구성(또는 최적화)시키기 위해 결정될 수 있다. 제2 검출 서브시스템은 또한 ADC(42)를 포함한다. ADC(42)는 임의의 적절한 ADC를 포함할 수 있고, 아날로그 이득단(40)에 의해 생성된 아날로그 신호들을 디지털 신호들로 변환시키도록 구성된다. ADC(42)의 하나 또는 그 초과의 특성들은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제1 및 제2 특성들 중 하나(예컨대, 제2 특성)의 검출을 위한 제2 검출 서브시스템을 구성(또는 최적화)시키기 위해 결정될 수 있다. 제2 검출 서브시스템은 디지털 프로세싱(44)을 추가로 포함한다. 디지털 프로세싱(44)은 임의의 적절한 하드웨어 또는 소프트웨어를 포함할 수 있고, 임의의 적절한 방식이나 방식들로 ADC(42)에 의해 생산된 디지털 신호들을 프로세싱하도록 구성될 수 있다. 디지털 프로세싱(44)의 하나 또는 그 초과의 특성들은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제1 및 제2 특성들 중 하나(예컨대, 제2 특성)의 검출을 위한 제2 검출 서브시스템을 구성(또는 최적화)시키기 위해 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 검출 서브시스템은 제1 및 제2 특성들 중 하나(예컨대, 제2 특성)의 검출을 위해서만 최적화될 수 있고 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나(예컨대, 제1 특성)의 검출을 위해서는 최적화될 수 없다. 예컨대, 제2 검출 서브시스템의 수집기(30)는 측정하는데 관심 대상이 되는 표면 특성들 중 하나에만 의해 결정된 위치에 놓일 수 있다. 더욱 상세하게, 제2 검출 서브시스템의 수집기는 상기 특성들 중 하나로만 인한 광 산란의 최대량이 발생하게 될 상기 산란 반구체 내의 위치에 놓일 수 있다. 부가하여, 제2 검출 서브시스템의 수집기는, 제2 검출 서브시스템이 하나의 특성의 검출을 위해서만 최적화되고 다른 하나의 특성의 검출을 위해서는 최적화되지 않도록, 상기 특성들 중 하나로만 인한 광 산란이 상기 특성들 중 다른 하나로 인한 광 산란보다 상당히 더 큰 산란 반구체 내의 위치 내에 놓일 수 있다. 예컨대, 웨이퍼의 상기 특성들 중 하나는 산란 반구체의 일 영역 안으로 강하게 산란시킬 수 있으나, 상기 웨이퍼의 다른 하나의 특성이 상기 영역의 일부분 안으로 강하게 산란시킨다면, 제2 검출 서브시스템의 수집기는 상기 다른 하나의 특성이 광을 강하게 산란시키는 상기 영역의 일부분을 제외한 영역 안으로 산란된 광을 수집하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 또는 제2 검출 서브시스템은 상기 제1 또는 제2 검출 서브시스템에 의해 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 상당한 부분이 웨이퍼 산란 또는 연무로 인한 광을 포함하도록 구성된다. 예컨대, 제2 검출 서브시스템은 상기 제2 검출 서브시스템에 의해 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 상당한 부분이 웨이퍼 산란 또는 연무로 인한 광을 포함하도록 구성될 수 있다. 통상적으로, 우수한 점 결함 검출기들은 수집된 표면 산란 또는 연무의 양을 최소화시키도록 설계된다. 그러나, 본 명세서에 기술된 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 추가 수집기들(예컨대, 수집기(30))이 연무가 더 큰 위치들(즉, 연무로 인해 산란되는 광의 양이 산란 반구체 내에서 더 큰 위치들) 내에 놓일 수 있다. 부가하여, 하나 또는 그 초과의 추가 수집기들은 웨이퍼의 공간적으로 국부화된 특성들(예컨대, 결함들)로부터의 산란이 더 작은 위치들 내에 놓일 수 있다. 이와 같이, 검출 서브시스템들 중 하나(예컨대, 제2 검출 서브시스템)에 의해 수집되고 검출되는 광의 상당한 부분이 공간적으로 국부화된 특성들로 인한 산란 대신에 웨이퍼 산란 또는 연무로 인한 광을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 기술된 제2 특성에 부가하여, 웨이퍼 표면 산란 또는 연무의 분석을 통해 결정될 수 있는 많은 다른 샘플 특성들이 존재한다.
제1 또는 제2 검출 서브시스템의 수집기가 위에서 기술된 바와 같이 제1 또는 제2 검출 서브시스템에 의해 검출되는 웨이퍼 표면 또는 연무로 인한 광 산란의 양을 최대화시키기 위해 포지셔닝될 수 있더라도, 상기 제1 또는 제2 검출 서브시스템은 검출되는 웨이퍼 표면 또는 연무로 인한 광 산란의 양을 최대화시키기 위해 다른 방식들로 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 또는 제2 검출 서브시스템의 수집기는, 상기 수집기의 수집 공간이 연무로 인한 광 산란이 최대화되는 영역들 및 연무로 인한 광 산란이 더 낮아지는 영역들을 포함하도록 구성될 수 있다. 이러한 예에서, 제2 검출 서브시스템은 산란광의 어느 일부분이 수집기에 의해 수집되는지를 제어하도록 구성될 수 있는 조리개(36)와 같은 하나 또는 그 초과의 광학 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 특히, 조리개(36)는 웨이퍼 및 수집기 사이에 포지셔닝될 수 있고, 연무로 인해 산란된 광이 최대화되는 영역들을 제외하고서 수집기의 수집 공간 내에서 산란되는 광을 차단하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 검출기는 수집기의 전체 수집 공간에 걸쳐서 광을 검출하도록 구성된 어레이 검출기(예컨대, 이차원 어레이 검출기)일 수 있다. 대안적으로, 검출기의 포지션은 수집기의 수집 공간 내에서 연무로 인한 최대 산란광의 위치에 따라 변경될 수 있다.
제2 검출 서브시스템의 수집기의 하나 또는 그 초과의 다른 특성들(예컨대, 수집기(30)의 입체각(32))은 또한 제1 및 제2 특성들 중 하나(예컨대, 제2 특성)로만 인한 산란광의 검출을 구성(또는 최적화)시키도록 선택될 수 있고, 이로써 제2 검출 서브시스템이 제1 및 제2 특성들 중 하나(예컨대, 제2 특성)의 검출을 위해서만 구성(또는 최적화)된다. 예컨대, 일 실시예에서, 제1 및 제2 검출 서브시스템들에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각들은 상이하다. 이러한 일 예에서, 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란되는 광의 입체각은 제1 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란되는 광의 입체각보다 더 작을 수 있다. 특히, 위에서 언급된 바와 같이, 제1 검출 서브시스템은, 상기 제1 검출 서브시스템이 상기 특성들 중 하나(예컨대, 제1 특성)의 검출을 위해서만 구성(또는 최적화)되고 상기 특성들 중 다른 하나(예컨대, 제2 특성)의 검출을 위해서는 최적화되지 않도록, 산란 반구체의 비교적 큰 입체각(예컨대, 입체각(20))을 캡쳐하도록 구성된 수집기(14)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 검출 서브시스템은 점 결함들을 검출하는데 전용된 비교적 큰 입체각의 DF 수집기를 포함할 수 있다. 반면에, 제2 검출 서브시스템은 제2 검출 서브시스템이 웨이퍼의 표면 거칠기 특성 또는 다른 비-공간적으로 국부화된 특성을 검출하여 측정하도록 구성(또는 최적화)되도록 더 작은 입체각 DF 수집기(수집기(30)) 또는 채널을 포함할 수 있다. 예컨대, 위에서 언급된 바와 같이, 제2 검출 서브시스템은, 상기 제2 검출 서브시스템이 제2 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)되고 제1 특성의 검출을 위해서는 구성(또는 최적화)되지 않도록, 산란 반구체의 비교적 작은 입체각(예컨대, 입체각(32))을 캡쳐하도록 구성된 수집기(30)를 포함할 수 있다. 특히, 제2 검출 서브시스템은 웨이퍼의 하나 또는 그 초과의 비-공간적으로 국부화된 특성들을 검출하는데 전용된 비교적 작은 입체각의 DF 수집기를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 검출 서브시스템들에 포함된 물리적 수집기들 전부(또는 일부)는 동일한 입체각을 대할 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 검출 서브시스템들에 포함된 수집기들은 산란 반구체의 동일한 입체각을 캡쳐할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 검출 서브시스템은 웨이퍼로부터 산란되는 광을 수집하도록 구성된 제1 수집기를 포함하고, 제2 검출 서브시스템은 웨이퍼로부터 산란되는 광을 수집하도록 구성된 제2 수집기를 포함한다. 예컨대, 도 1에 도시된 실시예에서, 제1 검출 서브시스템은 수집기(14)를 포함하고, 제2 검출 서브시스템은 수집기(30)를 포함한다. 부가하여, 수집기들 각각의 하나 또는 그 초과의 특성들은 상이한 특성들의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있다. 수집기들 각각에 결합된 상이한 검출 서브시스템들의 하나 또는 그 초과의 엘리먼트들은 또한 웨이퍼의 상이한 특성들의 검출을 위해 개별적으로 구성(또는 최적화)될 수 있다. 그러므로, 상이한 검출 서브시스템들을 위해 상이한 수집기들을 사용하는 것은 웨이퍼의 상당히 상이한 특성들의 검출을 위한 시스템의 구성(또는 최적화)을 만들 수 있고, 상기 상당히 상이한 특성들 중 적어도 하나는 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화되고 상기 상당히 상이한 특성들 중 적어도 하나는 덜 복잡한 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는다.
일 실시예에서, 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각은 제1 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각과 상호 배타적이다. 상이한 검출 서브시스템들에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란되는 광의 입체각들은, 위에서 기술된 바와 같이 예컨대 상이한 검출 서브시스템들이 상이한 수집기들을 포함한다면 상호 배타적일 수 있다. 부가하여, 상이한 검출 서브시스템들에 의해 수집되고 검출되는 산란광의 입체각들은 상호 배타적일 수 있는데, 여기서 한 검출 서브시스템은 다른 검출 서브시스템에 의해 산란광이 수집되고 검출되도록 하는 입체각의 임의의 일부분에 걸쳐서 광을 수집하고 검출할 수 없다. 다시 말해, 양쪽 검출 서브시스템들에 의해서는 동일한 산란광 레이들이 수집되고 검출될 수 없다. 부가하여, 상이한 검출 서브시스템들에 의해 수집되고 검출되는 산란광의 입체각들은 어떠한 방식으로든 오버랩될 수 없다. 다시 말해, 검출 서브시스템들 중 하나의 검출 서브시스템은 검출 서브시스템들 중 다른 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 산란광의 입체각 내에 위치되는 산란광 레이들 중 임의의 레이를 수집하고 검출할 수 없다. 상기 시스템의 이러한 실시예들은 상기 시스템 실시예들이 (예컨대, 수집 및 검출 공간의 광학 파티셔닝 또는 다른 파티셔닝을 통해) 제1 및 제2 검출 서브시스템들로서 사용되고 있는 단일 수집기 또는 채널을 포함할 수 없다는 점에서 다른 시스템들과 상이할 수 있다. 다시 말해, 본 명세서에 기술되는 시스템 실시예들은 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화되는 웨이퍼의 적어도 하나의 특성 및 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는 상기 웨이퍼의 적어도 다른 특성을 검출하기 위해 단일 수집기 또는 채널에 의해 생성된 출력을 사용하도록 구성될 수 없다.
상기 시스템의 이러한 실시예들은 수집 또는 검출 공간의 상이한 일부분들이 상이한 특성들을 검출하는데 사용될 수 있도록 단일 수집기의 수집 공간 또는 단일 검출기의 검출 공간을 분할하는 시스템들과 구조적으로 상이하다. 또한, 시스템의 이러한 실시예들은, 편광기, 조리개, 아날로그 이득단, ADC, 또는 디지털 프로세싱과 같은 수집기 또는 검출기에 결합된 다른 엘리먼트들의 하나 또는 그 초과의 특성들이 상기 엘리먼트들의 상기 하나 또는 그 초과의 특성들이 웨이퍼의 상이한 특성들 각각의 검출을 위해 독립적으로 구성(또는 최적화)될 수 있도록 구성(또는 최적화)되지 않거나 구성(또는 최적화)될 수 없다면, 상이한 특성들의 검출을 위한 단일 수집기의 수집 공간 또는 단일 검출기의 검출 공간을 분할하는 다른 시스템들보다 유리할 수 있다.
제2 검출 서브시스템의 하나 또는 그 초과의 추가 광학 엘리먼트들의 하나 또는 그 초과의 특성들이 또한 상기 두 개 또는 그 초과의 특성들 중 하나(예컨대, 제2 특성)로만 인한 산란광의 특성들에 기초하여 선택될 수 있다. 예컨대, 제2 검출 서브시스템에 포함된 편광기(34) 또는 조리개(36)의 하나 또는 그 초과의 특성들은 제2 검출 서브시스템을 상기 특성들 중 하나(예컨대, 제2 특성)의 검출을 위해서만 구성(또는 최적화)시키기 위해 웨이퍼의 상기 특성들 중 하나(예컨대, 제2 특성)로만 인한 산란광의 하나 또는 그 초과의 특성들에 기초하여 구성(또는 최적화)될 수 있다. 부가하여, 제2 검출 서브시스템(또는 제2 "채널")의 하드웨어 및 소프트웨어는 상기 시스템에 의해 결정될 수 있는 웨이퍼의 상기 특성들 중 서브세트(예컨대, 제2 특성만)에 대해 구성(또는 최적화)될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 검출 서브시스템은, 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각, 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 편광, 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 파장, 제2 검출 서브시스템의 검출기, 제2 검출 서브시스템의 아날로그 이득단, 제2 검출 서브시스템의 ADC, 및 제2 검출 서브시스템에 의해 수행되는 디지털 프로세싱의 최적화에 의해, 제1 및 제2 특성들 중 하나(예컨대, 제2 특성)의 검출을 위해서만 최적화된다. 예컨대, 제2 검출 서브시스템(더 작은 수집기 또는 채널을 포함하는 검출 서브시스템)이 최적화된다면, 제2 검출 서브시스템은 수집의 특정한 입체각(예컨대, 입체각(32))을 가질 수 있고, 특정한 광 편광(예컨대, 편광기(34)에 의해 결정됨)을 수집하여 검출할 수 있고, 특정한 광 파장 또는 파장들(제2 검출 서브시스템에 포함된 하나 또는 그 초과의 스펙트럼 필터들(미도시) 및/또는 웨이퍼에 지향된 광의 파장(들)에 의해 결정될 수 있음)을 수집하여 검출할 수 있고, 검출 엘리먼트(예컨대, 검출기(38)), 아날로그 이득단(40), ADC(42), 및 관심 대상의 하나 또는 그 초과의 특성들의 최선 검출 또는 측정을 위해 설계된 디지털 프로세싱(44)을 가질 수 있다.
위에서 기술된 바와 같이, 제2 검출 서브시스템은 제2 특성의 검출을 위해 구성되거나 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 검출 서브시스템에 의해 생성되고 프로세싱될 수 있는 출력의 최대 값은 제2 특성에 의해 생성될 산란광의 최대 값에 매칭된다. 예컨대, 표면 산란 또는 연무에 의해 생성될 산란광의 최대 값이 결정되거나 추정될 수 있고, 제2 검출 서브시스템은 상기 제2 검출 서브시스템의 출력의 최대 값이 산란광의 최대 값에 매칭되도록 구성될 수 있다. 이러한 일 예에서, 제2 검출 서브시스템의 검출 범위는, 산란광의 최대 범위가 최대 해상도를 이용하여 검출될 수 있도록, 표면 산란 또는 연무에 의해 생성된 산란광의 최대값에 매칭될 수 있다. 제2 검출 서브시스템의 검출 범위는 이러한 방식으로, 제2 검출 서브시스템의 검출 범위가 표면 산란 또는 연무에 의해 생성된 산란광의 범위에 대응하도록, 제2 검출 서브시스템의 검출기 또는 아날로그 이득단의 동적 범위 및/또는 이득(수집기의 배치와 같이 본 명세서에서 기술되는 제2 검출 서브시스템의 다른 특성들에 부가하여)을 선택함으로써 매칭될 수 있다. 이러한 일 예에서, 제2 검출 서브시스템의 검출기의 이득은 제2 검출 서브시스템에 의해 검출될 연무로 인한 최대 산란광에 "매칭"될 수 있다. 이러한 방식으로, 웨이퍼의 제2 특성에서의 비교적 작은 변화가 제2 검출 서브시스템의 출력에서의 비교적 작은 변화에 대응할 수 있으며, 이로써 제2 특성은 이러한 방식으로 매칭되지 않는 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력이 제2 특성의 결정을 위해 사용되는 경우보다 더 나은 해상도를 이용하여 결정될 수 있다.
유사한 방식으로, 일 실시예에서, 제1 검출 서브시스템의 해상도는 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 최적화되고 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않으며, 제2 검출 서브시스템의 해상도는 제1 및 제2 특성들 중 상기 다른 하나의 검출에 최적화되고 제1 및 제2 특성들 중 상기 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않는다. 제1 및 제2 검출 서브시스템들은 이러한 방식으로 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 구성(또는 최적화)될 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 검출 서브시스템들은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제1 및 제2 검출 서브시스템들 내에 포함된 검출기들, 아날로그 이득단들, ADC들, 디지털 프로세싱, 또는 그들의 어떤 조합의 하나 또는 그 초과의 특성들을 선택함으로써 최적 해상도를 이용한 제1 또는 제2 특성의 검출을 위해 구성될 수 있다.
위에서 기술된 바와 같이, 제2 검출 서브시스템은 제2 특성의 검출을 위해 구성되거나 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 검출 서브시스템은 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하도록 구성된 검출기를 포함하고, 상기 검출기는 PMT가 아니다. 예컨대, 이러한 검출 서브시스템 내의 검출 엘리먼트(예컨대, 검출기(38))는, 비교적 큰 연무 레벨들에 노출됨으로써 손상될 수 있는 PMT일 필요가 없으며 바람직하게는 PMT가 아닐 수 있다. 대신에, 검출기(38)는 전하결합소자(CCD) 카메라, 시간 지연 통합(TDI : time delay integration) 카메라, 포토다이오드, 또는 검출기가 연무로 인해 산란된 광의 레벨로 인해 손상될 확률을 낮추면서 동시에 연무로 인한 광 산란에 적당한 민감도를 제공하는 임의의 다른 검출기일 수 있다.
일 실시예에서, 제2 특성은 표면 거칠기의 모든 표면 공간 주파수 대역들의 서브세트에 걸쳐서만 표면 거칠기 변동들을 포함한다. 예컨대, 제2 검출 서브시스템은 표면 거칠기의 표면 공간 주파수 대역들의 전체 중 일부분의 검출을 위해서만 구성(또는 최적화)될 수 있다. 이와 같이, 본 명세서에 기술되는 시스템들은 모든 표면 공간 주파수 대역들에 걸쳐서 표면 거칠기에 관한 정보를 결정하기 위해 검출 서브시스템을 사용하는 시스템들보다 표면 거칠기에 관한 더욱 상세한 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 특히, 거칠기를 갖는 웨이퍼 상의 스폿이 조명될 때, 표면 거칠기는 공간 주파수 대역들의 함수로서 표면 거칠기의 분포를 갖는 광 회절과 같이 동작한다. 이러한 방식으로, 모든 표면 공간 주파수 대역들에 걸쳐서 표면 거칠기에 관한 정보를 결정하기 위해 검출 서브시스템을 사용하는 시스템들에서, 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력은 표면 공간 주파수 대역들 전체의 평균(또는 다른 함수)인 표면 거칠기에 대한 단일 값을 결정하기 위해서만 사용될 수 있다. 그러므로, 이러한 시스템들은 표면 거칠기에 관한 덜 상세한 정보를 제공한다. 그러나, 표면 거칠기의 전체 공간 주파수 대역들의 전체 중 일부분의 검출을 위해서만 본 명세서에서 기술된 바와 같이 검출 서브시스템들 중 하나(예컨대, 제2 검출 서브시스템)를 구성(또는 최적화)시킴으로써, 표면 거칠기에 관한 더욱 상세한 정보가 제공될 수 있다.
위에서 기술된 원리들은 표면 거칠기 및 점 결함들 이외에 다른 특성들에 일반화될 수 있다. 예컨대, 나노도트 어레이들(예컨대, 약 10㎚ 내지 약 20㎚ 정도의 차원들을 갖고, 약 10㎚ 내지 약 20㎚만큼 어레이 내에서 서로 이격된 상당히 작은 에칭된 홀들의 상기 어레이들)은, 산란 반구체 내의 다양한 위치들에서 표면 산란 시 비교적 낮은 주파수 변동들을 측정함으로써 가장 잘 결정되는 나노도트 사이즈, 형태, 및 밀도와 같은 특성들을 가질 수 있다. 점 결함들에 덜 민감하게 설계됨과 동시에, 별개의 수집기들이 이러한 특성들을 살펴보도록 함으로써, 이러한 특성들의 더 나은 해상도가 획득될 수 있다. 이를 달성하기 위한 한 방법은 점 결함들로부터 신호를 감소시키기 위해 나노도트 특성 수집기 내에 광학 편광기(예컨대, 편광기(34))를 구성하는 것이다. 이러한 방식으로, 검출 서브시스템들 중 하나(예컨대, 제2 검출 서브시스템)은 제2 특성을 검출하도록 구성(또는 최적화)될 수 있고 제1 특성을 검출하도록 구성(또는 최적화)될 수 없다.
이러한 방식으로, 상기 시스템은 다수 검출 서브시스템들을 포함할 수 있으며, 이때 상기 다수 검출 서브시스템들 중 적어도 하나는 공간적으로 국부화되지 않는 웨이퍼의 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)된다. 대조적으로, 다수 수집기들을 포함하는 다른 검사 시스템들은 통상적으로, 특정 점 또는 이들로 제한되지는 않지만 입자들, 흠집(pit)들, 스크래치들, 딤플(dimple)들, 마이크로-스크래치들 등을 포함하는 연장된 결함들과 같은 웨이퍼들의 공간적으로 국부화된 특성들의 검출 및 구별의 장점들을 위해 다수 수집기들을 사용한다. 그러나, 이러한 검사 시스템들은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는 웨이퍼의 하나 또는 그 초과의 특성들의 검출을 위해 구성(또는 최적화)되고 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화되는 상기 웨이퍼의 하나 또는 그 초과의 특성들의 검출을 위해 구성(또는 최적화)되지 않는 하나 또는 그 초과의 검출 서브시스템들을 포함하지 않는다. 예컨대, 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이, 본 명세서에 기술되는 실시예들은 유리하게도 다수 수집기들/채널들을 포함할 수 있고, 상기 다수 수집기들/채널들 중 적어도 하나는 시스템 점 확산 함수보다 훨씬 더 큰 길이 스케일 상의 샘플 특성을 측정하기 위해 구성(또는 최적화)될 수 있고, 반면에 다른 수집기들/채널들은 점 확산 함수보다 더 작은 점 결함들과 같은 특성들의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있다.
이러한 방식으로, 상기 시스템은 관심 대상의 표면 특성에 대해 개별적으로 구성(또는 최적화)될 수 있는 다수 검출 서브시스템들을 포함한다. 부가하여, 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이, 검출 서브시스템들 각각은 수집 서브시스템을 포함할 수 있고, 각각의 검출 서브시스템의 수집 서브시스템은 관심 대상의 표면 특성에 대해 개별적으로 구성(또는 최적화)될 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 시스템은 관심 대상의 표면 특성들에 대해 개별적으로 최적화될 수 있는 다수 수집 서브시스템들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 검출 서브시스템들은 웨이퍼로부터 산란된 광을 동시에 검출하도록 구성된다. 예컨대, 조명 서브시스템이 웨이퍼를 조명하거나 그리고/또는 웨이퍼에 걸쳐서 광을 스캐닝하므로, 제1 및 제2 검출 서브시스템은 웨이퍼로부터 산란된 광을 수집 및 검출 모두를 수행한다. 이러한 방식으로, 상기 시스템은 측정하는데 관심 대상이 되는 표면 특성들에 의해 결정된 위치들 내에 놓일 수 있는 다수의(둘보다 더 많은) 동시 수집기들을 사용하고, 각각의 수집기 또는 채널의 하드웨어 및 소프트웨어는 검사 시스템 성능을 향상시킬 수 있는 특성들 중 서브세트에 대해서만 구성(또는 최적화)될 수 있다. 이와 같이, 일 실시예에서, 상기 시스템은 다수 표면 특성들 및 결함들의 동시 측정을 위해 구성(또는 최적화)된 표면 검사 장치로서 구성될 수 있다. 특히, 상기 시스템은 관심 대상의 표면 특성들에 대해 개별적으로 최적화될 수 있는 다수 검출 서브시스템들을 사용함으로써 다수 표면 특성들을 동시에 측정할 수 있는 표면 검사 시스템으로서 구성될 수 있다.
상기 시스템은 또한 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 하나에 의해 생성된 출력만을 사용하여 웨이퍼의 제1 특성을 결정하고 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 다른 하나에 의해 생성된 출력만을 사용하여 상기 웨이퍼의 제2 특성을 결정하도록 구성된 컴퓨터 서브시스템을 포함한다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 시스템은 컴퓨터 서브시스템(46)을 포함한다. 제1 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력은 컴퓨터 서브시스템에 제공될 수 있다. 예컨대, 컴퓨터 서브시스템(46)은 (예컨대, 종래에 알려진 임의의 적절한 전송 매체를 포함할 수 있는 하나 또는 그 초과의 전송 매체를 통해) 제1 검출 서브시스템의 검출기(18)에 결합될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템은 상기 컴퓨터 서브시스템이 검출기에 의해 생성된 출력을 수신할 수 있도록 상기 검출기에 결합될 수 있다. 부가하여, 제1 검출 서브시스템이 아날로그 이득단, ADC, 및 디지털 프로세싱과 같은 추가 에리먼트들을 포함한다면, 컴퓨터 서브시스템은 상기 컴퓨터 서브시스템이 검출기에 의해 생성된 디지털적으로 프로세싱된 출력을 수신할 수 있도록 디지털 프로세싱 하드웨어 또는 소프트웨어에 결합될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템은 본 명세서에 기술된 웨이퍼의 특성들 중 임의의 특성(예컨대, 제1 특성)을 결정하기 위해 제1 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력을 사용하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템은 웨이퍼의 특성(예컨대, 제1 특성)을 결정하기 위해 임의의 적절한 알고리즘 및/또는 방법과 출력을 사용하도록 구성될 수 있다.
유사한 방식으로, 제2 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력은 컴퓨터 서브시스템에 의해 제공될 수 있다. 예컨대, 컴퓨터 서브시스템(46)은 (예컨대, 종래에 알려진 임의의 적절한 전송 매체를 포함할 수 있는 하나 또는 그 초과의 전송 매체를 통해) 제2 검출 서브시스템의 디지털 프로세싱(44)에 결합될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템은 상기 컴퓨터 서브시스템이 검출기에 의해 생성된 디지털적으로 프로세싱된 출력을 수신할 수 있도록 디지털 프로세싱에 결합될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템은 본 명세서에 기술되는 웨이퍼의 특성들 중 임의의 특성(예컨대, 제2 특성)을 결정하기 위해 디지털 프로세싱에 의해 생성된 출력을 사용하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템은 웨이퍼의 특성(예컨대, 제2 특성)을 결정하기 위해 임의의 적절한 알고리즘 및/또는 방법과 출력을 사용하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 서브시스템(46)은 상이한 검출 서브시스템들로부터의 출력을 별개로 프로세싱하고 상이한 출력을 이용하여 상이한 특성들을 별개로 결정하도록 구성된다.
컴퓨터 서브시스템은 퍼스널 컴퓨터 시스템, 이미지 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터 시스템, 워크스테이션, 네트워크 얼라이언스, 인터넷 얼라이언스, 또는 다른 디바이스를 포함하는 다양한 형태들을 취할 수 있다. 일반적으로, 용어 "컴퓨터 서브시스템"은 메모리 매체로부터의 명령들을 실행시키는 하나 또는 그 초과의 프로세서들을 갖는 임의의 디바이스를 포함하는 것으로 광범위하게 정의될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템은 또한 병렬 프로세서와 같은 종래에 알려진 임의의 적절한 프로세서를 포함할 수도 있다. 부가하여, 컴퓨터 서브시스템은 독립형으로서이든 또는 네트워킹된 도구로서이든 고속 프로세싱 및 소프트웨어를 갖는 컴퓨터 플랫폼을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 컴퓨터 서브시스템은 전체 웨이퍼 또는 스캐닝되는 웨이퍼의 전체 부분에 대해 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 하나 또는 둘 다에 의해 생성되는 출력 전부를 저장하고, 웨이퍼에 대해 상기 저장된 출력의 전부를 이용하여 웨이퍼 상의 위치의 함수로서 제1 및/또는 제2 특성들의 하나 또는 그 초과의 속성들을 결정하도록 구성될 수 있다. 이러한 일부 실시예들에서, 컴퓨터 서브시스템은 전체 웨이퍼에 걸쳐서 또는 웨이퍼에 걸친 포지션의 함수로서 스캐닝되는 웨이퍼의 전체 부분에 걸쳐서 제1 및/또는 제2 특성들에서의 변동들을 결정하도록 구성될 수 있다. 이러한 부가 실시예들에서, 컴퓨터 서브시스템은 웨이퍼에 대해 저장된 출력 전부(예컨대, 전체 웨이퍼 또는 웨이퍼의 전체 부분에 걸쳐서 제1 및/또는 제2 특성들의 평균 값 또는 어떤 통계 값)를 이용하여 제1 및/또는 제2 특성들을 결정하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 컴퓨터 서브시스템은 2007년 9월 20일자로 출원되었고 Bhaskar 등에 의해 공동 소유된 미국 출원 시리얼 번호 60/974,030에 기술된 바와 같이 구성될 수 있으며, 상기 미국 출원은 본 명세서에 완전히 전개되는 바처럼 참조로서 통합된다. 본 명세서에 기술되는 실시예들은 본 출원에서 기술되는 임의의 방법(들)의 임의의 단계(들)를 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 서브시스템은 또한 검출 서브시스템들 중 한 검출 서브시스템으로부터의 출력을, 검출 서브시스템들 중 다른 검출 서브시스템으로부터의 출력의 프로세싱에 영향을 주기 위해 사용할 수도 있다. 예컨대, 제2 검출 서브시스템으로부터의 출력은 제1 검출 서브시스템으로부터의 출력의 프로세싱에 영향을 줄 수 있다. 예컨대, 전용 표면 채널(또는 채널들의 조합)을 살펴보면서, 결함 검출 채널에 대한 임계치를 더 낮추거나 더 높이도록 결심할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 시스템은 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 제3 검출 서브시스템을 포함한다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 제3 검출 서브시스템은 웨이퍼(10)로부터 산란된 광을 수집하도록 구성된 수집기(48)를 포함한다. 수집기(48)는 종래에 알려진 임의의 적절한 굴절 광학 엘리먼트를 포함할 수 있다. 부가하여, 수집기(48)는 두 개 또는 그 초과의 굴절 광학 엘리먼트들 및/또는 하나 또는 그 초과의 반사 광학 엘리먼트들로 교체될 수 있고, 상기 굴절 광학 엘리먼트들 및/또는 상기 반사 광학 엘리먼트들은 임의의 적절한 구성에서 배열된 임의의 적절한 굴절 및/또는 반사 광학 엘리먼트(들)를 포함할 수 있다. 예컨대, 이러한 굴절 광학 엘리먼트(들)는 이들로 제한되지는 않지만 튜브 렌즈, 릴레이 렌즈, 조준 렌즈, 포커싱 렌즈, 집광 렌즈, 또는 그들의 어떤 조합을 포함할 수 있다. 입체각(50) ― 상기 입체각(50)에 걸쳐서, 수집기가 웨이퍼로부터 산란된 광을 수집함 ― 그리고 산란 반구체 내에 있는 수집기의 포지션과 같은 수집기(48)의 하나 또는 그 초과의 특성들은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 웨이퍼의 제3 특성 또는 다른 특성의 검출을 위해 제3 검출 서브시스템을 구성(또는 최적화)시키도록 결정될 수 있다. 제3 검출 서브시스템의 수집기가 도 1에서 산란 반구체의 특정한 입체각(입체각(50))에 걸쳐서 광을 수집하는 것으로 도시되더라도, 제3 검출 서브시스템의 수집기가 웨이퍼로부터 산란된 광을 수집하도록 구성되게 하는 입체각은, 예컨대 제3 검출 서브시스템에 의해 검출되고 있는 웨이퍼의 제3 특성 또는 다른 특성에 따라 도 1에 도시된 것으로부터 가변할 수 있다.
제3 검출 서브시스템은 수집기(48)에 의해 수집된 산란광의 경로 내에 포지셔닝된 편광기(도 1에는 미도시) 및 조리개(도 1에는 미도시)를 포함할 수 있다. 편광기는 임의의 적절한 편광기를 포함할 수 있고, 편광기의 하나 또는 그 초과의 특성들은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제3 특성 또는 다른 특성의 검출을 위해 제3 검출 서브시스템을 구성(또는 최적화)시키도록 결정될 수 있다. 조리개는 임의의 적절한 조리개를 포함할 수 있고, 조리개의 하나 또는 그 초과의 특성들은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제3 특성 또는 다른 특성의 검출을 위해 제3 검출 서브시스템을 구성(또는 최적화)시키도록 결정될 수 있다.
제3 검출 서브시스템은 검출기(52)를 또한 포함한다. 검출기(52)는 수집기(48)에 의해 수집된 산란광을 검출하고 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된다. 검출기(52)에 의해 생성된 출력은 상기 검출된 산란된 광에 응답하는 신호들을 포함할 수 있다. 검출기(52)는 임의의 적절한 검출기를 포함할 수 있고, 검출기(52)의 하나 또는 그 초과의 특성들은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제3 특성 또는 다른 특성의 검출을 위해 제3 검출 서브시스템을 구성(또는 최적화)시키도록 결정될 수 있다.
제3 검출 서브시스템은 또한 아날로그 이득단(54)을 포함한다. 아날로그 이득단(54)은 임의의 적절한 아날로그 이득단을 포함할 수 있고, 이득을 검출기(52)에 의해 생성된 출력에 적용시키도록 구성된다. 아날로그 이득단(54)의 하나 또는 그 초과의 특성들은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제3 특성 또는 다른 특성의 검출을 위해 제3 검출 서브시스템을 구성(또는 최적화)시키도록 결정될 수 있다. 제3 검출 서브시스템은 또한 ADC(56)을 포함한다. ADC(56)은 임의의 적절한 ADC를 포함할 수 있고, 아날로그 이득단(54)에 의해 생성된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키도록 구성된다. ADC(56)의 하나 또는 그 초과의 특성들은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제3 특성 또는 다른 특성의 검출을 위해 제3 검출 서브시스템을 구성(또는 최적화)시키도록 결정될 수 있다. 제3 검출 서브시스템은 또한 디지털 프로세싱(58)을 추가로 포함한다. 디지털 프로세싱(58)은 임의의 적절한 하드웨어 또는 소프트웨어를 포함할 수 있고, 임의의 적절한 방식 또는 방식들로 ADC(56)에 의해 생성된 디지털 신호를 프로세싱하도록 구성될 수 있다. 디지털 프로세싱(58)의 하나 또는 그 초과의 특성들은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제3 특성 또는 다른 특성의 검출을 위해 제3 검출 서브시스템을 구성(또는 최적화)시키도록 결정될 수 있다.
제3 검출 서브시스템은 웨이퍼의 제3 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있고 제1 및 제2 특성들의 검출을 위해서는 구성(또는 최적화)될 수 없다. 제3 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화될 수 없다. 웨이퍼의 제3 특성은 본 명세서에서 기술되는 이러한 특성들 중 임의의 특성(예컨대, 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는 본 명세서에 기술된 임의의 특성들)을 포함할 수 있다. 제3 검출 서브시스템은 본 명세서에 추가로 기술되는 바와 같이 이러한 제3 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있고 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제1 및 제2 특성들의 검출을 위해서는 구성(또는 최적화)될 수 없다. 예컨대, 제3 검출 서브시스템의 수집기(48)는 측정하는데 관심 대상이 되는 표면 특성들에 의해 결정된 위치 내에 놓일 수 있다. 더욱 상세하게, 제3 검출 서브시스템의 수집기는 제3 특성으로 인한 광 산란의 최대량이 일어날 산란 반구체 내의 위치 내에 놓일 수 있다. 부가하여, 제3 검출 서브시스템의 수집기는, 제3 검출 서브시스템이 제3 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)되고 제1 및 제2 특성들의 검출을 위해서는 구성(또는 최적화)되지 않도록, 제3 특성으로 인한 광 산란이 제1 및 제2 특성들로 인한 광 산란보다 상당히 더 큰 산란 반구체 내의 위치 내에 놓일 수 있다.
제3 검출 서브시스템의 수집기의 하나 또는 그 초과의 다른 특성들(예컨대, 입체각(50))은 또한 제3 특성으로 인한 산란광의 검출을 구성(또는 최적화)하도록 선택될 수 있으며, 이로써 제3 검출 서브시스템이 제3 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)된다. 제3 검출 서브시스템의 하나 또는 그 초과의 추가 광학 엘리먼트들의 하나 또는 그 초과의 특성들은 또한 제3 특성으로 인한 산란광의 특성들에 기초하여 선택될 수 있다. 예컨대, 제3 검출 서브시스템 내에 포함된 편광기 또는 조리개의 하나 또는 그 초과의 특성들은 제3 검출 서브시스템을 제3 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)시키기 위해 웨이퍼의 제3 특성으로 인한 산란광의 하나 또는 그 초과의 특성들에 기초하여 구성(또는 최적화)될 수 있다. 부가하여, 제3 검출 서브시스템(또는 제3 "채널")의 하드웨어 및 소프트웨어는 상기 시스템에 의해 결정될 수 있는 웨이퍼의 특성들의 서브세트(예컨대, 단 제3 특성만)에 대해 구성(또는 최적화)될 수 있다.
제3 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각은 제1 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각보다 더 작을 수 있다. 예컨대, 위에서 언급된 바와 같이, 제1 검출 서브시스템은, 제1 검출 서브시스템이 제1 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있고 제2 및 제3 특성들의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 없도록, 산란 반구체의 비교적 큰 입체각(예컨대, 입체각(20))을 캡쳐하도록 구성된 수집기(14)를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 검출 서브시스템은, 제1 검출 서브시스템이 제1 특성의 검출을 위해 최적화되고 제2 또는 제3 특성의 검출을 위해서는 최적화되지 않도록, 점 결함들을 검출하는데 전용된 비교적 큰 입체각 DF 수집기를 포함할 수 있다. 특히, 제1 검출 서브시스템은 점 결함들을 검출하는데 전용된 비교적 큰 입체각의 DF 수집기를 포함할 수 있다. 반면에, 제3 검출 서브시스템은, 제3 검출 서브시스템이 웨이퍼의 표면 거칠기 특성을 검출하여 측정하도록 구성(또는 최적화)될 수 있도록, 더 작은 입체각 DF 수집기(수집기(48)) 또는 채널을 포함할 수 있다. 예컨대, 위에서 언급된 바와 같이, 제3 검출 서브시스템은 수집기(48)를 포함하고, 상기 수집기(48)는 제3 검출 서브시스템이 제3 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있고 제1 및 제2 특성들의 검출을 위해서는 구성(또는 최적화)될 수 없도록 산란 반구체의 비교적 작은 입체각(예컨대, 입체각(50))을 캡쳐하도록 구성될 수 있다. 특히, 제3 검출 서브시스템은 웨이퍼의 비-공간적으로 국부화된 특성을 검출하는데 전용된 비교적 작은 입체각의 DF 수집기를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 및 제3 검출 서브시스템들은 두 개의 더 작은 입체각 DF 수집기들 또는 채널들을 포함할 수 있고, 그 각각은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 유리할 수 있는 웨이퍼의 상이한 표면 거칠기 특성을 검출하여 측정하도록 구성(또는 최적화)된다.
그러나, 검출 서브시스템들 내에 포함된 물리적 수집기들의 전부(또는 일부)는 동일한 입체각을 대할 수 있다. 예컨대, 제2 및 제3 검출 서브시스템들에 포함된 수집기들은 산란 반구체의 동일한 입체각을 캡쳐할 수 있고, 제1 검출 서브시스템은 산란 반구체의 상이한 입체각을 캡쳐할 수 있다. 다른 예에서, 제1 및 제3 검출 서브시스템들에 포함된 수집기들은 산란 반구체의 동일한 입체각을 캡쳐할 수 있고, 제2 검출 서브시스템은 산란 반구체의 상이한 입체각을 캡쳐할 수 있다. 부가 예에서, 제1, 제2, 및 제3 검출 서브시스템들 내에 포함된 수집기들은 산란 반구체의 동일하거나 상이한 입체각들을 캡쳐할 수 있다.
제3 검출 서브시스템은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제3 특성의 검출을 위해 추가로 구성(또는 최적화)될 수 있고 제1 및 제2 특성들의 검출을 위해서는 추가로 구성(또는 최적화)될 수 없다.
일 실시예에서, 컴퓨터 서브시스템은 제3 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력만을 이용하여 웨이퍼의 제3 특성을 결정하도록 구성되고, 제3 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는다. 예컨대, 컴퓨터 서브시스템(46)은, 상기 컴퓨터 서브시스템이 제3 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력을 수신할 수 있도록, 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제3 검출 서브시스템에 결합될 수 있다. 부가하여, 컴퓨터 서브시스템은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제3 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력만을 이용하여 제3 특성을 결정하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템은 웨이퍼의 제3 특성을 결정하기 위해 제3 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력과 임의의 적절한 알고리즘 및/또는 방법을 사용하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 컴퓨터 서브시스템은 제3 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력과 결합하여 제1 또는 제2 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력을 이용하여 웨이퍼 상에 형성된 막의 하나 또는 그 초과의 속성들을 결정하도록 구성된다. 예컨대, 컴퓨터 서브시스템은 증착된 막의 속성들을 결정하기 위해 다수 검출 서브시스템들(예컨대, 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는 특성들의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있는 다수 검출 서브시스템들 중 두 개 또는 그 초과)으로부터의 연무 신호를 사용하도록 구성될 수 있다. 이러한 일 예에서, 증착된 막의 표면 거칠기는 막 두께에 결합될 수 있고, 여기서 표면 거칠기 및 막 두께는 서로 무관하지 않다. 그러므로, 막 없는 표면을 검사하지 않는 한, 표면의 표면 거칠기 및 막 두께는 일반적으로 단 한 개의 측정을 이용하여 결정될 수 없다. 대신에, 본 명세서에 기술된 실시예들에서, 두 개 또는 그 초과의 검출 서브시스템들(예컨대, 제1 또는 제2 검출 서브시스템 그리고 제3 검출 서브시스템) ― 각각은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있음 ― 에 의해 수행된 측정들은 표면 거칠기 및 막 두께를 더욱 정확하게 결정하기 위해 컴퓨터 서브시스템에 의해 함께 사용될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템은 막의 하나 또는 그 초과의 속성들을 결정하기 위해 제1 또는 제2 검출 서브시스템 그리고 제3 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력 및 임의의 적절한 방법이나 알고리즘을 이용할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 특성은 표면 거칠기의 하나 또는 그 초과의 제1 표면 공간 주파수 대역들에 걸친 표면 거칠기 변동들을 포함하고, 제3 특성은 표면 거칠기의 하나 또는 그 초과의 제2 표면 공간 주파수 대역들에 걸친 표면 거칠기 변동들을 포함한다. 예컨대, 제2 및 제3 검출 서브시스템들은 표면 거칠기의 상이한 표면 공간 주파수 대역들의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있다. 이와 같이, 본 명세서에서 기술되는 시스템들은 표면 거칠기에 관한 정보를 결정하기 위해 단일 검출 서브시스템을 사용하는 시스템들보다 표면 거칠기에 관해 더욱 상세한 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 특히, 거칠기를 갖는 웨이퍼 상의 스폿이 조명될 때, 표면 거칠기는 공간 주파수 대역들의 함수로서 표면 거칠기의 분포를 갖는 광 회절과 같이 동작한다. 이러한 방식으로, 표면 거칠기에 관한 정보를 결정하기 위해 단일 검출 서브시스템을 사용하는 시스템들에서, 단일 검출 서브시스템은 일반적으로 표면 거칠기의 모든 표면 공간 주파수 대역들로 인한 산란광을 검출하도록 구성되고, 이로써 표면 공간 주파수 대역들의 전체의 평균(또는 다른 함수)인 표면 거칠기에 대한 단일 값이 제공된다. 그러므로, 이러한 시스템들은 표면 거칠기에 관해 덜 상세한 정보를 제공한다. 그러나, 표면 거칠기의 표면 공간 주파수 대역들의 전체 중 일부분만의 검출을 위해 본 명세서에서 기술되는 바와 같이 검출 서브시스템들 중 두 개 또는 그 초과을 구성(또는 최적화)시킴으로써, 표면 거칠기에 관한 더욱 상세한 정보가 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 조명 서브시스템은 다수의 입사각들에서 광을 웨이퍼로 지향시키도록 구성된다. 도 3은 본 명세서에서 기술된 시스템 실시예들 중 임의의 시스템 실시예 내에 포함될 수 있는 그러한 조명 서브시스템의 일 실시예를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 조명 서브시스템은 광원(60)을 포함한다. 광원(60)은 본 명세서에서 추가로 기술되는 광원들 중 임의의 광원을 포함할 수 있다. 조명 서브시스템은 또한 빔 스플리터(62)를 포함한다. 광원으로부터의 광은 빔 스플리터로 지향되고, 빔 스플리터는 광을 광의 두 개의 상이한 빔들로 분할한다. 조명 서브시스템은 또한 반사 광학 엘리먼트들(64 및 66)을 포함한다. 빔 스플리터에 의해 생성된 광의 빔들 중 하나는 반사 광학 엘리먼트(64)로 지향되고, 빔 스플리터에 의해 생성된 광의 다른 빔은 반사 광학 엘리먼트(66)로 지향된다. 반사 광학 엘리먼트(64)는 비스듬한 입사각에서 광의 한 빔을 웨이퍼(10)로 지향시키도록 구성된다. 반사 광학 엘리먼트(66)는 비스듬한 입사각에서 광의 다른 빔을 웨이퍼(10)로 지향시키도록 구성된다. 반사 광학 엘리먼트들이 광을 웨이퍼로 지향시키도록 하는 비스듬한 입사각들은 상이하다. 비스듬한 입사각들은 상기 시스템에 의해 결정될 웨이퍼의 특성들에 기초하여 결정될 수 있다. 반사 광학 엘리먼트들(64 및 66)은 임의의 적절한 반사 광학 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 조명 서브시스템은 하나 또는 그 초과의 편광기들 및 하나 또는 그 초과의 굴절 광학 엘리먼트들(예컨대, 광을 웨이퍼 상으로 포커싱 하도록 구성됨)과 같은 임의의 다른 적절한 광학 엘리먼트들(도 3에는 미도시)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 또는 제2 검출 서브시스템은 다수의 입사각들 중 제1 각도에서만 조명으로 인한 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하도록 구성되고, 제3 검출 서브시스템은 다수의 입사각들 중 제2 각도에서만 조명으로 인한 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하도록 구성된다. 예컨대, 제1 또는 제2 검출 서브시스템 그리고 제3 검출 서브시스템은 이러한 방식으로 상이한 특성들(어느 검출 서브시스템들의 검출이 구성(또는 최적화)될 수 있는지), 광이 웨이퍼로 지향되도록 하는 입사각들, 및 이러한 조명으로 인해 상이한 특성들에 의해 생성될 광 산란에 기초하여 구성될 수 있다. 이러한 일 예에서, 표면 거칠기의 하나의 표면 공간 주파수 대역은 입사각들 중 한 각도에서 조명으로 인해 광을 산란 반구체의 하나의 일부분 안으로 강하게 산란시킬 수 있는 반면에, 표면 거칠기의 상이한 표면 공간 주파수 대역은 상이한 입사각에서 조명으로 인해 광을 산란 반구체의 상이한 일부분 안으로 강하게 산란시킬 수 있다. 그러므로, 제1 또는 제2 검출 서브시스템 그리고 제3 검출 서브시스템은 산란 반구체의 상이한 일부분들 내에서 광을 수집하도록 구성될 수 있고, 이로써 표면 거칠기의 상이한 표면 공간 주파수 대역들이 검출(또는 최적으로 검출)된다. 제1 또는 제2 검출 서브시스템 그리고 제3 검출 서브시스템의 다른 특성들은 이러한 방식으로 본 명세서에 기술된 다른 특성들의 검출(또는 최적 검출)을 위한 다수의 입사각들에 기초하여 결정될 수 있다. 이러한 방식으로, 표면의 거칠기 및 연무 결함들과 같은 연무 속성들로부터 결정된 특성들은 향상된 민감도 및/또는 정확성을 위해 다수의 입사각들을 이용하여 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 웨이퍼로 지향되는 광은 다수 파장들을 갖는다. 예컨대, 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이, 조명 서브시스템의 광원은 다수 파장들의 광을 생성하도록 구성될 수 있고, 조명 서브시스템은 다수 파장들의 광 중 적어도 일부 광을 웨이퍼로 지향시키도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 또는 제2 검출 서브시스템은 다수 파장들 중 제1 파장만을 이용하여 조명으로 인해 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하도록 구성되고, 제3 검출 서브시스템은 다수 파장들 중 제2 파장만을 이용하여 조명으로 인해 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하도록 구성된다. 예컨대, 제1 또는 제2 검출 서브시스템 그리고 제3 검출 서브시스템은 이러한 방식으로 상이한 특성들(제1 또는 제2 검출 서브시스템 그리고 제3 검출 서브시스템 중 어느 검출 서브시스템의 검출이 구성되거나 최적화될 수 있는지), 웨이퍼로 지향된 광의 다수 파장들, 및 이러한 조명으로 인해 상이한 특성들에 의해 생성될 광 산란에 기초하여 구성될 수 있다. 이러한 일 예에서, 표면 거칠기의 하나의 표면 공간 주파수 대역은 파장들 중 하나의 파장에서 조명으로 인해 광을 산란 반구체의 하나의 일부분 안으로 강하게 산란시킬 수 있는 반면에, 표면 거칠기의 상이한 표면 공간 주파수 대역은 상이한 파장에서 조명으로 인해 광을 산란 반구체의 상이한 일부분 안으로 강하게 산란시킬 수 있다. 그러므로, 제1 또는 제2 검출 서브시스템 그리고 제3 검출 서브시스템은 산란 반구체의 상이한 일부분들 내에서 광을 수집하도록 구성될 수 있고, 이로써 표면 거칠기의 상이한 표면 공간 주파수 대역들이 검출(또는 최적으로 검출)된다. 검출 서브시스템들의 다른 특성들은 이러한 방식으로 본 명세서에 기술되는 다른 특성들의 검출(또는 최적 검출)을 위해 다수 파장들에 기초하여 결정될 수 있다. 이러한 방식으로, 표면의 거칠기 및 연무 결함들과 같은 연무 속성들로부터 결정된 특성들은 조명의 다수 파장들을 이용하여 결정될 수 있다.
상기 시스템은 하나 또는 그 초과의 추가 검출 서브시스템들 또는 채널들(도 1에는 미도시)을 포함할 수 있고, 각각은 웨이퍼의 다른 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 추가 채널들은, 예컨대, 추가 채널들 각각이 검출하기 위해 사용하게 될 특성 및 추가 채널들 각각이 검출하기 위해 사용하지 않을 특성들에 따라, 본 명세서에서 기술되는 바와 같이 구성될 수 있다. 예컨대, 상기 시스템은 웨이퍼의 다른 공간적으로 국부화된 특성을 검출하도록 구성(또는 최적화)될 수 있고 웨이퍼의 비-공간적으로 국부화된 특성을 검출하도록 구성(또는 최적화)될 수 없는 추가 검출 서브시스템을 포함할 수 있다. 부가하여, 또는 대안적으로, 상기 시스템은 웨이퍼의 다른 비-공간적으로 국부화된 특성을 검출하도록 구성(또는 최적화)될 수 있고 웨이퍼의 공간적으로 국부화된 특성들을 검출하도록 구성(또는 최적화)될 수 없는 추가 검출 서브시스템을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 시스템은 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 제4 검출 서브시스템을 포함할 수 있다. 제4 검출 서브시스템은 제4 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있고 제1, 제2, 및 제3 특성들의 검출을 위해서는 구성(또는 최적화)될 수 없다. 제4 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화될 수 없고 본 명세서에서 기술되는 임의의 이러한 특성들을 포함할 수 있다. 제4 검출 서브시스템은 제4 특성의 검출을 위해서 추가로 구성(또는 최적화)될 수 있고 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제1, 제2, 및 제3 특성들의 검출을 위해서는 추가로 구성(또는 최적화)될 수 없다. 도 1에 도시된 시스템은 또한 임의의 개수의 이러한 추가 검출 서브시스템들(예컨대, 제4 및 제5 검출 서브시스템 등)을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 시스템은 본 명세서에 기술된 임의의 다른 실시예(들)에 따라 추가로 구성될 수 있다. 부가하여, 도 1에 도시된 시스템은 Judell 등에 미국 출원 번호 7,286,218에서 기술된 바와 같이 추가로 구성될 수 있으며, 상기 미국 출원은 본 명세서에서 완전히 전개되는 바처럼 참조로서 통합된다.
도 4는 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템의 다른 실시예를 도시한다. 상기 시스템은 광을 웨이퍼(10)로 지향시키도록 구성된 조명 서브시스템을 포함한다. 조명 서브시스템은 광(70)을 생성하도록 구성된 광원(68)을 포함한다. 광원(68)은 본 명세서에서 기술된 광원들 중 임의의 광원을 포함할 수 있고, 광(70)은 본 명세서에서 기술된 광 중 임의의 광을 포함할 수 있다. 조명 서브시스템은 비스듬한 입사각에서 광(70)을 웨이퍼(10)로 지향시키도록 구성된다. 조명 서브시스템은 접이식 거울(들), 빔 스플리터(들), 편광기(들), 필터(들), 및 렌즈들과 같은 광(70)의 경로 내에 포지셔닝된 다수의 광학 엘리먼트들(도 4에는 미도시)을 포함할 수 있다. 비스듬한 입사각은 예컨대 광의 특성들 및 웨이퍼의 특성들에 따라 가변할 수 있다. 하나의 적절한 비스듬한 입사각은 직각(normal)으로부터 웨이퍼의 상단 표면까지 약 70°일 수 있다.
조명 서브시스템은 또한 광원(72)을 포함한다. 광원(72)은 조명 서브시스템에 의해 웨이퍼(10)로 거의 직각인 입사각에서 지향되는 광(74)을 생성하도록 구성된다. 광원(72)은 본 명세서에 기술된 광원들 중 임의의 광원을 포함할 수 있고, 광(74)은 본 명세서에서 기술된 광 중 임의의 광을 포함할 수 있다. 조명 서브시스템은 광(74)의 경로 내에 포지셔닝되는 다수의 광학 컴포넌트들(미도시)을 포함할 수 있다. 이러한 광학 컴포넌트들은 위에서 기술된 광학 컴포넌트들 중 임의의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 그러므로, 조명 서브시스템은 상이한 입사각들에서 광을 웨이퍼로 지향시키도록 구성된다. 부가하여, 조명 서브시스템이 도 4에서 비스듬한 입사각에서 및 거의 직각인 입사각에서 광을 웨이퍼로 지향시키도록 구성된 것으로서 도시되더라도, 조명 서브시스템은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 두 개의 상이한 비스듬한 입사각들에서 광을 웨이퍼로 지향시키도록 구성될 수 있다.
광원들(68 및 72)은 레이저들과 같은 임의의 적절한 광원들을 포함할 수 있다. 상이한 실시예에서, 조명 서브시스템은 비스듬한 조명 및 직각 조명 모두를 위해 광을 제공하는데 사용되는 단일 광원(미도시)을 포함할 수 있다. 예컨대, 다중-파장 레이저와 같은 단일 광원이 빔 스플리터(미도시)에 결합될 수 있다. 빔 스플리터는 레이저로부터의 광을 상이한 파장들을 갖는 별개의 빔들로 스플리팅하도록 구성되고, 상기 빔들 중 하나는 직각 조명을 위해 사용되고 상기 빔들 중 다른 하나는 비스듬한 조명을 위해 사용된다. 조명 서브시스템은 종래에 알려진 단일 광원 및 빔 배율기(들)의 임의의 다른 적절한 조합을 포함할 수 있다. 위의 실시예들 중 임의의 실시예에서, 광(70)은 광(74)의 특성과 상이한 파장 및/또는 편광과 같은 하나 또는 그 초과의 특성들을 가질 수 있다. 대안적으로, 광(70)은 광(74)과 거의 동일한 특성들을 가질 수 있다.
웨이퍼(10)는 척(chuck)(76) 상에서 지지되고, 상기 척(76)은 광(70 및 74)이 나선형 경로 내에서 움직이는 웨이퍼 상의 영역 또는 스폿을 조명하도록 회전되고 옮겨질 수 있다. 예컨대, 이러한 시스템에서, 단(stage)은 x 방향으로 움직이을 제공한다. 스핀들(spindle)이 상기 단에 장착되고 회전을 제공한다. 상기 척은 상기 스핀들의 상단에 장착되고 웨이퍼를 지지한다. 대안적으로, 광(70 및 74)은 웨이퍼에 걸쳐서 나선형 경로 또는 다른 타입의 스캔 경로를 추적하기 위해 당업자에 알려진 임의의 방식으로 웨이퍼 위에서 움직이도록 유발될 수 있다. 척(76)은 본 명세서에서 기술된 바와 같이 추가로 구성될 수 있다.
웨이퍼의 조명은 웨이퍼로부터의 광의 산란을 유발시킬 것이다. 부가하여, 비스듬한 입사각 및 직각 입사각 모두는 웨이퍼로부터 산란된다. 상기 시스템은 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 제1 검출 서브시스템을 포함한다. 제1 검출 서브시스템은 렌즈 수집기(78), 거울(80), 빔 스플리터(82), 및 제1 검출 서브시스템의 "좁은" 채널을 형성하는 검출기들(84 및 86)을 포함한다. 다시 말해, 웨이퍼의 표면에 대해 비교적 직각에 가까운 방향들을 따라 있는 웨이퍼 상의 조명된 영역으로부터 산란된 광은 렌즈 수집기(78)에 의해 수집되고 포커싱 된다. 이러한 방식으로, 렌즈 수집기(78)는 비교적 "좁은" 산란 각도들에서 웨이퍼로부터 산란된 광을 수집한다. 렌즈 수집기(78)는 광을 빔 스플리터(82)로 지향시키는 거울(80)로 상기 수집된 광을 지향시킨다. 빔 스플리터(82)는 광의 하나의 일부분을 검출기(84)로 지향시키고 광의 다른 일부분을 검출기(86)로 지향시키도록 구성된다. 직각 입사 빔에 의한 조명으로 인해 비교적 좁은 각도들에서 산란된 광을 검출하기 위해 하나의 검출기가 사용될 수 있고, 비스듬한 입사 빔에 의한 조명으로 인해 비교적 좁은 각도들에서 산란되는 광을 검출하기 위해 다른 검출기가 사용될 수 있다. 검출기들(84 및 86)은 PMT들을 포함할 수 있다. 부가하여, 검출기들(84 및 86)은 유사하게 또는 상이하게 구성될 수 있다. 제1 검출 서브시스템의 좁은 채널 일부분은 임의의 다른 적절한 광학 엘리먼트들(미도시)을 포함할 수 있다. 예컨대, 하나 또는 그 초과의 편광기들, 하나 또는 그 초과의 조리개들, 하나 또는 그 초과의 스펙트럼 필터들 등등이 수집된 광의 경로 내에 놓일 수 있다. 부가하여, 직각 입사 빔의 정반사가 검출기들(84 및 86)에 닿는 것을 막기 위해 공간 필터가 제1 검출 서브시스템의 상기 좁은 채널 일부분 내에 포함될 수 있다.
제1 검출 서브시스템은 또한 타원형 거울(88), 빔 스플리터(90), 및 제1 검출 서브시스템의 "넓은 채널"을 형성하는 검출기들(92 및 94)을 포함한다. 다시 말해, 웨이퍼의 표면에 대해 비교적 직각과 먼 방향들을 따라 있는 웨이퍼 상의 조명된 영역으로부터 산란된 광은 타원형 거울(88)에 의해 수집되고 포커싱 된다. 이러한 방식으로, 타원형 거울(88)은 비교적 "넓은" 산란 각도들에서 웨이퍼로부터 산란된 광을 수집한다. 타원형 거울(88)은 상기 수집된 광을 빔 스플리터(90)로 지향시킨다. 빔 스플리터(90)는 광의 하나의 일부분을 검출기(92)로 지향시키고 광의 다른 일부분을 검출기(94)로 지향시키도록 구성된다. 직각 입사 빔에 의한 조명으로 인해 비교적 넓은 각도들에서 산란된 광을 검출하기 위해 하나의 검출기가 사용될 수 있고, 비스듬한 입사 빔에 의한 조명으로 인해 비교적 넓은 각도들에서 산란된 광을 검출하기 위해 다른 검출기가 사용될 수 있다. 검출기들(92 및 94)은 PMT들을 포함할 수 있다. 부가하여, 검출기들(92 및 94)은 유사하게 또는 상이하게 구성될 수 있다. 제1 검출 서브시스템의 상기 넓은 채널 일부분은 임의의 다른 적절한 광학 엘리먼트들(미도시)을 포함할 수 있다. 예컨대, 하나 또는 그 초과의 편광기들, 하나 또는 그 초과의 조리개들, 하나 또는 그 초과의 스펙트럼 필터들 등등이 상기 수집된 광의 경로 내에 놓일 수 있다.
이러한 방식으로, 아날로그 레벨 상에서든 또는 후처리(post-processing)에서든 단일 "검출 서브시스템"이 다수 물리적 채널들로부터 형성될 수 있다. 예컨대, 위에서 기술된 바와 같이, 도 4에 도시된 시스템의 제1 검출 서브시스템은 좁은 채널 및 넓은 채널을 포함할 수 있다. 상기 좁은 채널 및 상기 넓은 채널은 아날로그 레벨 상에서 또는 후처리에서 임의의 적절한 방식으로 단일 검출 서브시스템을 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 검출 서브시스템은 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 최적화되고 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않는다. 예컨대, 제1 검출 서브시스템은 웨이퍼의 제1 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있고 웨이퍼의 제2 특성의 검출을 위해서는 구성(또는 최적화)될 수 없다. 제1 특성은 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화되고, 제2 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는다. 제1 특성은 본 명세서에 기술된 임의의 공간적으로 국부화된 특성을 포함할 수 있고, 제2 특성은 본 명세서에서 기술된 임의의 비-공간적으로 국부화된 특성을 포함할 수 있다. 제1 검출 서브시스템은 본 명세서에 추가로 기술되는 실시예들 중 임의의 실시예에 따라 제1 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있고 제2 특성들의 검출을 위해서는 구성(또는 최적화)될 수 없다.
상기 시스템은 또한 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 제2 검출 서브시스템을 포함한다. 제2 검출 서브시스템은 웨이퍼로부터 산란된 광을 수집하도록 구성된 수집기(96)를 포함한다. 수집기(96)는 도 4에 도시된 바와 같이 굴절 광학 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수집기(96)는 도 1에 도시된 제2 검출 서브시스템의 수집기에 있어서 본 명세서에 기술된 바와 같이 구성될 수도 있다. 제2 검출 서브시스템은 또한 수집기(96)에 의해 수집되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 경로 내에 포지셔닝되는 편광기(98) 및 조리개(100)를 포함할 수 있다. 편광기(98) 및 조리개(100)는 본 명세서에서 기술된 바와 같이 구성될 수 있다. 제2 검출 서브시스템은 또한 검출기(102)를 포함한다. 검출기(102)는 도 1에 도시된 제2 검출 서브시스템의 검출기에 있어서 본 명세서에서 기술된 바와 같이 구성될 수 있다. 예컨대, 검출기(102)는 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하도록 구성될 수 있고, 일 실시예에서 검출기는 PMT가 아니며, 이는 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 유리하다. 제2 검출 서브시스템은 아날로그 이득단, ADC, 및 디지털 프로세싱과 같이 본 명세서에 기술된 임의의 다른 컴포넌트들(도 4에는 미도시)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 검출 서브시스템은 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 최적화되고 웨이퍼의 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않는다. 예컨대, 제2 검출 서브시스템은 제2 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있고 제1 특성의 검출을 위해서는 구성(또는 최적화)될 수 없다. 도 4에 도시된 제2 검출 서브시스템은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출만을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있고 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 최적화될 수 없다. 예컨대, 일 실시예에서, 제2 검출 서브시스템은 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각, 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 편광, 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 파장, 제2 검출 서브시스템의 검출기, 제2 검출 서브시스템의 아날로그 이득단, 제2 검출 서브시스템의 ADC, 및 제2 검출 서브시스템에 의해 수행되는 디지털 프로세싱의 구성(또는 최적화)에 의해 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 구성(또는 최적화)된다.
도 4에 도시된 시스템의 제1 및 제2 검출 서브시스템들은 본 명세서에서 기술된 바와 같이 추가로 구성될 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 제1 또는 제2 검출 서브시스템은 제1 또는 제2 검출 서브시스템에 의해 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 상당한 부분이 웨이퍼 산란 또는 연무로 인한 광을 포함하도록 구성된다. 제1 또는 제2 검출 서브시스템의 이러한 실시예는 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 검출 서브시스템의 해상도는 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 최적화되고 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않으며, 제2 검출 서브시스템의 해상도는 제1 및 제2 특성들 중 상기 다른 하나의 검출을 위해서만 최적화되고 제1 및 제2 특성들 중 상기 하나의 검출을 위해서는 최적화되지 않는다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 검출 서브시스템들에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각들은 상이하다. 예컨대, 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각은 제1 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각보다 더 작을 수 있다. 이러한 일 예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 검출 서브시스템은 제2 검출 서브시스템보다 상당히 더 큰 입체각에 걸쳐서 광을 수집하고 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각은 제1 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각과 상호 배타적이다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 상이한 검출 서브시스템들에 의해 수집되고 검출되는 산란광의 입체각들은 상호 배타적일 수 있다. 도 4에 도시된 시스템의 상이한 검출 서브시스템들에 의해 수집되고 검출되는 산란광의 입체각들은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 상호 배타적일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 검출 서브시스템은 웨이퍼로부터 산란된 광을 수집하도록 구성된 제1 수집기를 포함하고, 제2 검출 서브시스템은 웨이퍼로부터 산란된 광을 수집하도록 구성된 제2 수집기를 포함한다. 이러한 방식으로, 제1 및 제2 검출 서브시스템들은 상이한 수집기들을 포함할 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 검출 서브시스템은 수집기들(78 및 88)을 포함하고, 제2 검출 서브시스템은 수집기(96)를 포함한다. 제1 및 제2 수집기들은 본 명세서에 기술된 바와 같이 추가로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 검출 서브시스템에 의해 생성되고 프로세싱될 수 있는 출력의 최대 값은 제2 특성에 의해 생성될 산란광의 최대 값에 매칭된다. 제2 검출 서브시스템에 의해 생성되고 프로세싱될 수 있는 출력의 최대 값은 본 명세서에 추가로 기술되는 바와 같이 제2 특성에 의해 생성될 산란광의 최대 값에 매칭될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 검출 서브시스템들은 웨이퍼로부터 산란된 광을 동시에 검출하도록 구성된다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼가 광(70) 및/또는 광(74)에 의해 조명되고 있을 때, 검출 서브시스템들 둘 다는 웨이퍼로부터 산란된 광을 수집하고 검출할 수 있다. 이러한 방식으로, 도 1에 도시된 시스템과 같이, 도 4에 도시된 시스템은 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 동시에 결정할 수 있다.
상기 시스템은 또한 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 하나에 의해 생성된 출력만을 이용하여 웨이퍼의 제1 특성을 결정하고 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 다른 하나에 의해 생성된 출력만을 이용하여 웨이퍼의 제2 특성을 결정하도록 구성된 컴퓨터 서브시스템을 포함한다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 시스템은 도 4에서 점선들에 의해 도시된 바와 같은 전송 매체에 의해 검출기들(84, 86, 92, 94, 및 102)에 결합된 컴퓨터 서브시스템(104)을 포함한다. 전송 매체는 종래에 알려진 임의의 적절한 전송 매체를 포함할 수 있다. 부가하여, 본 명세서에서 기술된 바와 같이 구성될 수 있는 아날로그 이득단들, ADC들, 및 디지털 프로세싱과 같은 하나 또는 그 초과의 추가 컴포넌트들(미도시)이 검출기들 및 컴퓨터 서브시스템 사이에 끼어들 수 있다. 이러한 방식으로, 검출 서브시스템들에 의해 생성된 출력은 컴퓨터 서브시스템에 송신될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템은 본 명세서에 기술된 바와 같이 제1 특성을 결정하기 위해 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 하나에 의해 생성된 출력만을 이용하도록 구성될 수 있다. 부가하여, 컴퓨터 서브시스템은 본 명세서에 기술된 바와 같이 제2 특성을 결정하기 위해 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 다른 하나에 의해 생성된 출력만을 이용하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템은 또한 본 명세서에 기술된 바와 같이 추가로 구성될 수 있다.
도 4에 도시된 시스템은 본 명세서에 기술된 임의의 다른 실시예(들)에 따라 추가로 구성될 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 시스템 실시예는 본 명세서에서 기술된 바와 같이 구성된 제3 검출 서브시스템, 제4 검출 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 시스템은 또한 공동으로 소유되는 미국 출원 번호들 Vaez-Iravani 등에 대한 6,201,601 및 Vaez-Iravani 등에 대한 6,538,730에 기술된 바와 같이 추가로 구성될 수 있고, 상기 미국 출원들은 본 명세서에 완전히 전개되는 바처럼 참조로서 통합된다. 예컨대, 도 4에 도시된 시스템 내에 포함되는 다수 검출 서브시스템들 중 두 개 또는 그 초과은 상이한 검출 서브시스템들이 공통 수집기의 수집 공간의 상이한 일부분들에 걸쳐서 산란된 광을 검출하도록 상기 출원들 내에 기술된 바와 같이 수집 또는 검출 공간 내에서 분할되는 상기 공통 수집기(예컨대, 타원형 수집기)를 포함할 수 있다. 이러한 일 예에서, 타원형 수집기의 개구수(NA)는, 상기 NA의 제1 일부분에 걸쳐서 수집된 광이 제1 검출기로 지향되는 반면에 상기 NA의 제2 일부분에 걸쳐서 수집된 광이 제2 검출기로 지향되도록, (예컨대, 반사 광학 엘리먼트를 이용하여) 분할될 수 있다. 그러므로, 일 검출 서브시스템은 수집기 및 제1 검출기를 포함할 수 있고, 다른 검출 서브시스템은 동일한 수집기 및 제2 검출기를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 타원형 수집기에 의해 수집되는 산란광은, 광을 상이한 검출기들로 별개로 전송하도록 구성된 광섬유들과 같은 광학 엘리먼트들의 어레이로 지향될 수 있다. 이러한 방식으로, 일 검출 서브시스템은 수집기, 광섬유들의 일부분, 및 검출기들의 일부분을 포함할 수 있고, 다른 검출 서브시스템은 상기 수집기, 상기 광섬유들의 상이한 일부분, 및 상기 검출기들의 상이한 일부분을 포함할 수 있다. 부가 예에서, 타원형 수집기에 의해 수집되는 산란광은, 분할된 검출기의 상이한 일부분들이 상이한 입체각들 안으로 산란된 광을 검출하도록 구성된 멀티-애노드 PMT와 같은 분할된 검출기로 지향될 수 있다. 이와 같이, 일 검출 서브시스템은 수집기 및 분할된 검출기를 포함할 수 있고, 다른 검출 서브시스템은 동일한 수집기 및 동일한 분할된 검출기의 상이한 일부분을 포함할 수 있다. 위 예들에서 기술된 검출 서브시스템들의 하나 또는 그 초과의 특성들은 검출 서브시스템들을 웨이퍼의 공간적으로 국부화된 특성의 검출을 위해 또는 웨이퍼의 비-공간적으로 국부화된 특성의 검출을 위해 구성(또는 최적화)시키기 위해 본 명세서에서 기술되는 바와 같이 추가로 구성될 수 있다.
본 명세서에 기술된 시스템 실시예들에 대한 상이한 구성들을 일반적으로 도시하기 위해 도 1 및 도 4가 본 명세서에서 제공됨이 언급된다. 명백하게, 본 명세서에 기술된 시스템 구성들은 상용 시스템을 설계할 때 보통 수행되는 바와 같이 시스템의 성능을 최적화시키도록 변경될 수 있다. 부가하여, 본 명세서에 기술된 시스템들은 캘리포니아 산호세 소재의 KLA-텐코어에 의해 상용화된 SPx 시리즈의 도구들과 같이 (예컨대, 본 명세서에서 기술된 실시예들에 기초한 기존 검사 시스템을 수정함으로써) 기존 검사 시스템을 이용하여 구현될 수 있다. 이러한 일부 시스템들의 경우, 본 명세서에 기술된 시스템 실시예들의 기능은 (예컨대, 상기 시스템의 다른 기능에 부가하여) 상기 시스템의 선택적 기능으로서 제공될 수 있다. 이러한 방식으로, 본 명세서에 기술된 실시예들은 SPx 패밀리 물건들에서 웨이퍼의 다수 특성들 각각의 검출(또는 최적 검출)을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 본 명세서에 기술된 시스템들은 완벽하게 새로운 시스템들을 제공하기 위해 "스크래치로부터" 설계될 수 있다.
일부 실시예들에서, 본 명세서에 기술된 시스템들은 "독립형 도구"로서 또는 프로세스 도구에 물리적으로 결합되지 않은 도구로서 구성될 수 있다. 그러나, 이러한 시스템은 유선 및 무선 일부분들을 포함할 수 있는 전송 매체에 의해 상기 프로세스 도구에 결합될 수 있다. 상기 프로세스 도구는 리소그라피 도구, 에칭 도구, 증착 도구, 연마 도구, 플레이팅 도구, 클리닝 도구, 또는 이온 주입법 도구와 같이 종래에 알려진 임의의 프로세스 도구를 포함할 수 있다. 프로세스 도구는 "클러스터 도구"로서 또는 공통 핸들러에 의해 결합된 다수의 프로세스 모듈들로서 구성될 수 있다.
위에서 기술된 바와 같이, 검출 서브시스템들은 웨이퍼의 상이한 특성들(예컨대, 결함들 및 표면 특성들)의 검출을 위해 구성(또는 최적화)될 수 있다. 그러나, 상이한 검출 서브시스템들이 웨이퍼의 상이한 특성들의 검출을 위해 명시적으로 구성(또는 최적화)될 필요는 없다. 예컨대, 검출 서브시스템들의 하나 또는 그 초과의 특성들을 선택하기 위해 검출 서브시스템들에 걸쳐서 균일한 기준(예컨대, 표면 잡음 및 최대 신호)이 사용될 수 있다. 부가하여, 검출 서브시스템들의 하나 또는 그 초과의 특성들을 선택하고 단지 이러한 검출 서브시스템들에 의해 생성된 출력을 사용하기 위해 서브시스템-종속적 기준이 사용될 수 있다. 부가하여, 제1 및 제2 검출 서브시스템들이 웨이퍼 업-프론트의 상이한 특성들의 검출을 위해 할당될 필요가 없다(예컨대, 채널 X를 표면 특성에 전용시키고, 채널 Y를 결함들에 전용시키고 등). 예컨대, 상이한 특성들의 검출은 데이터의 통계적 동작을 분석한 이후에 후처리에서 상이한 검출 서브시스템들에 할당될 수 있다.
부가 실시예는 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 두 개 또는 그 초과의 특성들은 본 명세서에서 기술된 특성들 중 임의의 특성을 포함할 수 있다. 상기 방법은 조명 서브시스템을 이용하여 광을 웨이퍼로 지향시키는 단계를 포함한다. 광을 웨이퍼로 지향시키는 것은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 수행될 수 있다. 조명 서브시스템은 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 구성될 수 있다.
상기 방법은 또한 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하는 단계와 시스템의 제1 검출 서브시스템을 이용하여 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하는 단계를 포함한다. 상기 산란광을 검출하는 단계 및 상기 제1 검출 서브시스템을 이용하여 출력을 생성하는 단계는 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 수행될 수 있다. 상기 제1 검출 서브시스템 및 상기 시스템은 본 명세서에서 기술된 바와 같이 구성될 수 있다.
상기 방법은 또한 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하는 단계와 상기 시스템의 제2 검출 서브시스템을 이용하여 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하는 단계를 포함한다. 상기 산란광을 검출하는 단계 및 상기 제2 검출 서브시스템을 이용하여 출력을 생성하는 단계는 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 수행될 수 있다. 상기 제2 검출 서브시스템은 본 명세서에서 기술된 바와 같이 구성될 수 있다.
상기 방법은 또한 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 하나에 의해 생성된 출력만을 이용하여 웨이퍼의 제1 특성을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 제1 특 결정하는 단계는 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 수행될 수 있다. 제1 특성은 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화된다. 제1 특성은 본 명세서에서 기술된 임의의 이러한 특성을 포함할 수 있다. 부가하여, 상기 방법은 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 다른 하나에 의해 생성된 출력만을 이용하여 웨이퍼의 제2 특성을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 제2 특성을 결정하는 단계는 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 수행될 수 있다. 제2 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는다.
위에서 기술된 상기 방법의 실시예들 각각은 본 명세서에 기술된 임의의 다른 단계(들)를 포함할 수 있다. 예컨대, 위에서 기술된 상기 방법의 실시예들 각각은 본 명세서에 기술된 시스템(들) 중 임의의 시스템에 의해 수행될 수 있는 단계(들) 중 임의의 단계를 포함할 수 있다. 부가하여, 위에서 기술된 상기 방법의 실시예들 각각은 본 명세서에서 기술되고 도 1 및 도 4에 도시된 시스템 실시예들 중 임의의 시스템 실시예에 의해 수행될 수 있다.
다른 실시예는 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하기 위한 컴퓨터-구현된 방법을 수행하기 위해 컴퓨터 시스템 상에서 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체에 관한 것이다. 이러한 일 실시예가 도 5에 도시된다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 컴퓨터-판독가능 매체(106)는 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하기 위한 컴퓨터-구현된 방법을 수행하기 위해 컴퓨터 시스템(110) 상에서 실행 가능한 프로그램 명령들(108)을 포함한다.
상기 컴퓨터-구현된 방법은 시스템의 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 하나를 이용하여 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출함으로써 생성된 출력만을 이용하여 웨이퍼의 제1 특성을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 웨이퍼의 제1 특성을 결정하는 단계는 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 수행될 수 있다. 상기 제1 및 제2 검출 서브시스템들 및 상기 시스템은 본 명세서에서 기술된 바와 같이 구성될 수 있다. 제1 특성은 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화된다. 제1 특성은 본 명세서에서 기술된 임의의 이러한 특성을 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터-구현된 방법은 또한 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 다른 하나를 이용하여 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출함으로써 생성된 출력만을 이용하여 웨이퍼의 제2 특성을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 웨이퍼의 제2 특성을 결정하는 단계는 본 명세서에서 추가로 기술되는 바와 같이 수행될 수 있다. 제2 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는다. 제2 특성은 본 명세서에서 기술된 임의의 이러한 특성을 포함할 수 있다.
프로그램 명령들이 실행 가능하도록 하는 컴퓨터-구현된 방법은 본 명세서에서 기술된 임의의 다른 방법(들)의 임의의 다른 단계(들)를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 기술된 바와 같은 방법들을 구현하는 프로그램 명령드러(108)은 컴퓨터-판독가능 매체(106)를 통해 전송되거나 상기 컴퓨터-판독가능 매체(106) 상에 저장될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 와이어, 케이블, 또는 무선 전송 링크와 같은 전송 매체일 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 또한 읽기전용 메모리, RAM, 자기디스크 또는 광학 디스크, 또는 자기 테이프와 같은 저장 매체일 수 있다.
프로그램 명령들은 특히 절차-기반 기술들, 컴포넌트-기반 기술들, 및/또는 객체-지향 기술들을 포함하는 다양한 방법들 중 임의의 방법으로 구현될 수 있다. 예컨대, 프로그램 명령들은 매틀랩, 비주얼 베이직, 액티브X 제어들, C, C++ 객체들, C#, 자바빈즈, 마이크로소프트 파운데이션 클래스들("MFC"), 또는 원해지는 바와 같이 다른 기술들 또는 방법들을 이용하여 구현될 수 있다.
컴퓨터 시스템(110)은 퍼스널 컴퓨터 시스템, 메인프레임 컴퓨터 시스템, 워크스테이션, 시스템 컴퓨터, 이미지 컴퓨터, 프로그램가능 이미지 컴퓨터, 병렬 프로세서, 또는 종래에 알려진 임의의 다른 디바이스를 포함하는 다양한 형태들을 취할 수 있다. 일반적으로, 용어 "컴퓨터 서브시스템"은 메모리 매체로부터의 명령들을 실행시키는 하나 또는 그 초과의 프로세서들을 갖는 임의의 디바이스를 포함하는 것으로 광범위하게 정의될 수 있다.
위에서 기술된 컴퓨터 시스템은 검사, 계측, 리뷰, 또는 다른 도구의 일부를 형성하지 않는 독립형 시스템으로서 구성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 컴퓨터 시스템은 "유선" 및/또는 "무선" 일부분들을 포함할 수 있는 전송 매체에 의해 다른 시스템들로부터 데이터 또는 정보(예컨대, 본 명세서에서 기술된 시스템 내에 포함된 검출 서브시스템들에 의해 생성된 출력)를 수신하거나 그리고/또는 획득하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 전송 매체는 컴퓨터 시스템 및 다른 시스템 사이의 데이터 링크로서 동작할 수 있다. 부가하여, 컴퓨터 시스템은 전송 매체를 통해 데이터를 다른 시스템에 송신할 수 있다. 이러한 데이터는 본 명세서에 기술된 방법들의 결과들 중 임의의 결과를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 컴퓨터 시스템은 검사 시스템 내에 포함된다. 검사 시스템은 본 명세서에서 기술된 바와 같이 구성될 수 있다.
본 명세서에 기술된 실시예들에 의해 결정된 특성들은 피드백 제어 기술, 피드포워드 제어 기술, 또는 제자리 제어 기술들을 이용하여 프로세스 또는 프로세스 도구의 파라미터를 변경하기 위해 사용될 수 있다. 상기 프로세스 또는 프로세스 도구의 파라미터는 자동으로 변경될 수 있다.
본 명세서에 기술된 실시예들은 저장 매체 내에서 본 명세서에 기술된 하나 또는 그 초과의 방법들 또는 컴퓨터-구현된 방법들의 하나 또는 그 초과의 단계들의 결과들을 저장하도록 구성되거나 상기 결과들을 포함할 수 있다. 상기 결과들은 본 명세서에 기술된 결과들 중 임의의 결과를 포함할 수 있다. 상기 결과들은 종래에 알려진 임의의 방식으로 저장될 수 있다. 저장 매체는 종래에 알려진 임의의 적절한 저장 매체를 포함할 수 있다. 상기 결과들이 저장된 이후, 상기 결과들은 저장 매체 내에서 액세스될 수 있고 본 명세서에 기술된 방법 또는 시스템 실시예들 중 임의의 방법 또는 시스템 실시예, 임의의 다른 방법, 또는 임의의 다른 시스템에 의해 사용될 수 있다. 또한, 상기 결과들은 "영구적으로", "반-영구적으로", 일시적으로, 또는 어떤 시간 기간 동안에 저장될 수 있다. 예컨대, 저장 매체는 랜덤 액세스 메모리(RAM)일 수 있고, 상기 결과들이 반드시 저장 매체 내에서 무제한적으로 지속될 필요는 없다.
본 발명의 다양한 양상들의 추가의 수정들 및 대안적인 실시예들이 본 명세서의 관점에서 당업자에 명백할 것이다. 예컨대, 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하기 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다. 따라서, 이러한 명세서는 단지 예시적인 것으로 간주되며 본 발명을 수행하는 일반적인 방식을 당업자에게 제공하려는 목적을 위한 것이다. 본 명세서에 기술되고 도시된 본 발명의 형태들이 현재 바람직한 실시예들로서 취해질 것이 이해될 것이다. 본 명세서에서 예시되고 기술된 것들에 대해 엘리먼트들 및 재료들이 대체될 수 있고, 부품들 및 프로세스들은 보존될 수 있으며, 본 발명의 특정한 피처들은 무관하게 사용될 수 있으며, 이는 본 발명의 본 명세서의 이득을 가진 이후 당업자에게 명백한 바와 같다. 이어지는 청구범위에서 기술되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이 본 명세서에서 기술된 엘리먼트들 내에서 변화들이 이루어질 수 있다.
Claims (25)
- 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템으로서,
광(light)을 상기 웨이퍼로 지향시키도록 구성된 조명 서브시스템;
상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 제1 검출 서브시스템;
상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 제2 검출 서브시스템; 및
상기 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 하나에 의해 생성된 출력만을 이용하여 상기 웨이퍼의 제1 특성을 결정하고, 상기 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 다른 하나에 의해 생성된 출력만을 이용하여 상기 웨이퍼의 제2 특성을 결정하도록 구성된 컴퓨터 서브시스템을 포함하고,
상기 제1 특성은 적어도 하나의 차원(dimension)에서 공간적으로 국부화되고, 상기 제2 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 검출 서브시스템은 상기 웨이퍼의 상기 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 구성되고, 상기 웨이퍼의 상기 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 구성되지 않는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제2 검출 서브시스템은 상기 웨이퍼의 상기 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 구성되고, 상기 웨이퍼의 상기 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 구성되지 않는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 검출 서브시스템은 상기 웨이퍼의 상기 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 구성되고, 상기 웨이퍼의 상기 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 구성되지 않으며,
상기 제2 검출 서브시스템은 상기 웨이퍼의 상기 제1 및 제2 특성들 중 상기 다른 하나의 검출을 위해서만 구성되고, 상기 웨이퍼의 상기 제1 및 제2 특성들 중 상기 하나의 검출을 위해서는 구성되지 않는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
적어도 하나의 차원에서의 상기 제1 특성의 측방향 스케일이 상기 시스템의 점 확산 함수(point spread function)보다 더 작다는 점에서, 상기 제1 특성은 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화되는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 특성은 상기 웨이퍼의 표면 상의 결함들을 포함하고, 상기 결함들은 하나의 차원에서 또는 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
두 개의 차원들에서의 상기 제2 특성의 측방향 스케일들이 상기 시스템의 점 확산 함수보다 더 크다는 점에서, 상기 제2 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 또는 제2 검출 서브시스템은, 상기 제1 또는 제2 검출 서브시스템에 의해 검출되는 상기 웨이퍼로부터 산란된 광의 미리 결정된 양을 초과하는 양이 웨이퍼 표면 산란 또는 연무(haze)로 인한 광을 포함하도록 추가로 구성되는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제2 특성은 표면 거칠기, 막 두께, 막 조성, 재료 결정화도, 표면 광학 상수들, 나노-피처 특성들, 패턴 선폭들, 또는 프로세스 파라미터들을 포함하는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제2 특성은 표면 거칠기의 모든 표면 공간 주파수 대역들 중 서브세트에만 걸쳐서 표면 거칠기 변동(variation)들을 포함하는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 검출 서브시스템들은 상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 동시에 검출하도록 추가로 구성되는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 검출 서브시스템은 상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 수집하도록 구성된 제1 수집기를 포함하고, 상기 제2 검출 서브시스템은 상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 수집하도록 구성된 제2 수집기를 포함하는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 검출 서브시스템들에 의해 수집되고 검출되는 상기 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각(solid angle)들은 서로 상이한,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 상기 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각은 상기 제1 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 상기 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각과 상호 배타적인,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제2 검출 서브시스템은 상기 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 상기 웨이퍼로부터 산란된 광의 입체각, 상기 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 상기 웨이퍼로부터 산란된 광의 편광, 상기 제2 검출 서브시스템에 의해 수집되고 검출되는 상기 웨이퍼로부터 산란된 광의 파장, 상기 제2 검출 서브시스템의 검출기, 상기 제2 검출 서브시스템의 아날로그 이득단(analog gain stage), 상기 제2 검출 서브시스템의 아날로그-대-디지털 컨버터, 및 상기 제2 검출 서브시스템에 의해 수행되는 디지털 프로세싱의 구성에 의해, 상기 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 구성되는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제2 검출 서브시스템에 의해 생성되고 프로세싱될 수 있는 출력의 최대 값은 상기 제2 특성에 의해 생성될 산란광의 최대 값에 매칭되는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제2 검출 서브시스템은 상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하도록 구성된 검출기를 포함하고, 상기 검출기는 광전자증배관(photomultiplier) 튜브가 아닌,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 검출 서브시스템의 해상도는 상기 제1 및 제2 특성들 중 하나의 검출을 위해서만 구성되고 상기 제1 및 제2 특성들 중 다른 하나의 검출을 위해서는 구성되지 않으며, 상기 제2 검출 서브시스템의 해상도는 상기 제1 및 제2 특성들 중 상기 다른 하나의 검출을 위해서만 구성되고 상기 제1 및 제2 특성들 중 상기 하나의 검출을 위해서는 구성되지 않는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 제3 검출 서브시스템을 더 포함하고,
상기 컴퓨터 서브시스템은, 상기 제3 검출 서브시스템에 의해 생성된 출력만을 이용하여 상기 웨이퍼의 제3 특성을 결정하도록 추가로 구성되고,
상기 제3 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 19 항에 있어서,
상기 컴퓨터 서브시스템은 상기 제3 검출 서브시스템에 의해 생성된 상기 출력과 결합하여 상기 제1 또는 제2 검출 서브시스템에 의해 생성된 상기 출력을 이용하여 상기 웨이퍼 상에 형성된 막의 하나 또는 그 초과의 속성들을 결정하도록 추가로 구성되는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 19 항에 있어서,
상기 조명 서브시스템은 다수의 입사각들에서 상기 광을 상기 웨이퍼로 지향하도록 추가로 구성되고, 상기 제1 또는 제2 검출 서브시스템은 상기 다수의 입사각들 중 제1 각도에서만의 조명으로 인해서 상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하도록 추가로 구성되고, 상기 제3 검출 서브시스템은 상기 다수의 입사각들 중 제2 각도에서만의 조명으로 인해서 상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하도록 추가로 구성되는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 19 항에 있어서,
상기 웨이퍼로 지향된 상기 광은 다수의 파장들을 갖고, 상기 제1 또는 제2 검출 서브시스템은 상기 다수의 파장들 중 제1 파장만에 의한 조명으로 인해서 상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하도록 추가로 구성되고, 상기 제3 검출 서브시스템은 상기 다수의 파장들 중 제2 파장만에 의한 조명으로 인해서 상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하도록 추가로 구성되는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 제 19 항에 있어서,
상기 제2 특성은 표면 거칠기의 하나 또는 그 초과의 제1 표면 공간 주파수 대역들에 걸친 표면 거칠기 변동들을 포함하고, 상기 제3 특성은 표면 거칠기의 하나 또는 그 초과의 제2 표면 공간 주파수 대역들에 걸친 표면 거칠기 변동들을 포함하는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하도록 구성된 시스템. - 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하기 위한 방법으로서,
조명 서브시스템을 이용하여 광을 상기 웨이퍼로 지향시키는 단계;
상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고, 제1 검출 서브시스템을 이용하여 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하는 단계;
상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고, 제2 검출 서브시스템을 이용하여 상기 검출된 산란된 광에 응답하여 출력을 생성하는 단계;
상기 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 하나에 의해 생성된 출력만을 이용하여 상기 웨이퍼의 제1 특성을 결정하는 단계 ― 상기 제1 특성은 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화됨 ―; 및
상기 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 다른 하나에 의해 생성된 출력만을 이용하여 상기 웨이퍼의 제2 특성을 결정하는 단계 ― 상기 제2 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않음 ― 를 포함하는,
웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하기 위한 방법. - 웨이퍼의 두 개 또는 그 초과의 특성들을 결정하기 위한 컴퓨터-구현된 방법을 수행하기 위해 컴퓨터 시스템 상에서 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체로서,
상기 컴퓨터-구현된 방법은,
제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 하나를 이용하여 상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출함으로써 생성된 출력만을 이용하여 상기 웨이퍼의 제1 특성을 결정하는 단계 ― 상기 제1 특성은 적어도 하나의 차원에서 공간적으로 국부화됨 ―; 및
상기 제1 및 제2 검출 서브시스템들 중 다른 하나를 이용하여 상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출함으로써 생성된 출력만을 이용하여 상기 웨이퍼의 제2 특성을 결정하는 단계 ― 상기 제2 특성은 두 개의 차원들에서 공간적으로 국부화되지 않음 ― 를 포함하는,
컴퓨터-판독가능 매체.
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|---|---|---|---|---|
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| JP5624714B2 (ja) | 2008-05-23 | 2014-11-12 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 基板表面の検査方法及び検査装置 |
| KR101647010B1 (ko) | 2008-06-19 | 2016-08-10 | 케이엘에이-텐코어 코오포레이션 | 웨이퍼의 하나 이상의 특성들을 결정하기 위한 컴퓨터-구현 방법들, 컴퓨터-판독 가능 매체, 및 시스템들 |
| US8269960B2 (en) * | 2008-07-24 | 2012-09-18 | Kla-Tencor Corp. | Computer-implemented methods for inspecting and/or classifying a wafer |
| US8169613B1 (en) | 2008-11-21 | 2012-05-01 | Kla-Tencor Corp. | Segmented polarizer for optimizing performance of a surface inspection system |
| US10324046B1 (en) * | 2009-06-03 | 2019-06-18 | Kla-Tencor Corp. | Methods and systems for monitoring a non-defect related characteristic of a patterned wafer |
| NL2006556A (en) | 2010-05-13 | 2011-11-15 | Asml Holding Nv | Optical system, inspection system and manufacturing method. |
| US8467978B2 (en) * | 2010-08-31 | 2013-06-18 | The Boeing Company | Identifying features on a surface of an object using wavelet analysis |
| US9665931B2 (en) | 2011-12-28 | 2017-05-30 | Sunedison Semiconductor Limited (Uen201334164H) | Air pocket detection methods and systems |
| US20130222788A1 (en) * | 2012-02-23 | 2013-08-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Roughness evaluating apparatus, and object evaluating apparatus and roughness evaluating method using the same |
| US9239295B2 (en) | 2012-04-09 | 2016-01-19 | Kla-Tencor Corp. | Variable polarization wafer inspection |
| US9255891B2 (en) * | 2012-11-20 | 2016-02-09 | Kla-Tencor Corporation | Inspection beam shaping for improved detection sensitivity |
| US9183624B2 (en) | 2013-06-19 | 2015-11-10 | Kla-Tencor Corp. | Detecting defects on a wafer with run time use of design data |
| US10072921B2 (en) * | 2014-12-05 | 2018-09-11 | Kla-Tencor Corporation | Methods and systems for spectroscopic beam profile metrology having a first two dimensional detector to detect collected light transmitted by a first wavelength dispersive element |
| US10101676B2 (en) * | 2015-09-23 | 2018-10-16 | KLA—Tencor Corporation | Spectroscopic beam profile overlay metrology |
| JP6493136B2 (ja) * | 2015-10-06 | 2019-04-03 | 株式会社Sumco | ウェーハ検査方法およびウェーハ検査装置 |
| US10324045B2 (en) | 2016-08-05 | 2019-06-18 | Kla-Tencor Corporation | Surface defect inspection with large particle monitoring and laser power control |
| IL279368B1 (en) | 2018-06-13 | 2024-02-01 | Asml Netherlands Bv | Metrological device |
| US10957035B2 (en) * | 2018-11-30 | 2021-03-23 | Kla Corporation | Defect classification by fitting optical signals to a point-spread function |
| US11353390B2 (en) * | 2018-12-27 | 2022-06-07 | Apple Inc. | Methods to reduce power consumption of an optical particle sensor via an ASIC design |
| US11703460B2 (en) | 2019-07-09 | 2023-07-18 | Kla Corporation | Methods and systems for optical surface defect material characterization |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050109925A (ko) * | 2003-01-15 | 2005-11-22 | 네거브테크 리미티드 | 웨이퍼 결함 검출 시스템 |
| KR20060069819A (ko) * | 2003-06-30 | 2006-06-22 | 가부시키가이샤 탑콘 | 표면 검사방법 및 표면 검사장치 |
| KR20060132081A (ko) * | 2005-06-17 | 2006-12-21 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 결함 검출 장치 |
Family Cites Families (70)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4162126A (en) * | 1976-12-10 | 1979-07-24 | Hitachi, Ltd. | Surface detect test apparatus |
| FR2461944A1 (fr) * | 1979-07-20 | 1981-02-06 | Hitachi Ltd | Procede et appareil pour examiner l'aspect exterieur d'un objet cylindrique plein |
| US4898471A (en) * | 1987-06-18 | 1990-02-06 | Tencor Instruments | Particle detection on patterned wafers and the like |
| US4845558A (en) * | 1987-12-03 | 1989-07-04 | Kla Instruments Corporation | Method and apparatus for detecting defects in repeated microminiature patterns |
| JP2760250B2 (ja) * | 1993-02-03 | 1998-05-28 | 株式会社デンソー | ピンホール検査装置 |
| US5355212A (en) * | 1993-07-19 | 1994-10-11 | Tencor Instruments | Process for inspecting patterned wafers |
| US5517234A (en) * | 1993-10-26 | 1996-05-14 | Gerber Systems Corporation | Automatic optical inspection system having a weighted transition database |
| US6271916B1 (en) * | 1994-03-24 | 2001-08-07 | Kla-Tencor Corporation | Process and assembly for non-destructive surface inspections |
| US5661408A (en) * | 1995-03-01 | 1997-08-26 | Qc Solutions, Inc. | Real-time in-line testing of semiconductor wafers |
| US6118525A (en) * | 1995-03-06 | 2000-09-12 | Ade Optical Systems Corporation | Wafer inspection system for distinguishing pits and particles |
| US5712701A (en) * | 1995-03-06 | 1998-01-27 | Ade Optical Systems Corporation | Surface inspection system and method of inspecting surface of workpiece |
| US5903342A (en) * | 1995-04-10 | 1999-05-11 | Hitachi Electronics Engineering, Co., Ltd. | Inspection method and device of wafer surface |
| US5991699A (en) * | 1995-05-04 | 1999-11-23 | Kla Instruments Corporation | Detecting groups of defects in semiconductor feature space |
| US5625451A (en) * | 1995-11-27 | 1997-04-29 | Schmitt Measurement Systems, Inc. | Methods and apparatus for characterizing a surface |
| EP1016126B1 (en) * | 1997-03-31 | 2018-12-26 | Nanometrics Incorporated | Optical inspection module and method for detecting particles and defects on substrates in integrated process tools |
| JP3211872B2 (ja) * | 1997-07-29 | 2001-09-25 | 日本電気株式会社 | 薬液処理方法、半導体基板の処理方法及び半導体装置の製造方法 |
| US6201601B1 (en) * | 1997-09-19 | 2001-03-13 | Kla-Tencor Corporation | Sample inspection system |
| JPH11132975A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-05-21 | Toshiba Corp | 電子ビームを用いた検査方法及びその装置 |
| KR19990073971A (ko) | 1998-03-05 | 1999-10-05 | 윤종용 | 레이저를 이용한 다목적 측정설비 |
| JP2000002514A (ja) | 1998-06-17 | 2000-01-07 | Nikon Corp | 膜厚測定装置及びアライメントセンサ並びにアライメント装置 |
| US6603877B1 (en) * | 1999-06-01 | 2003-08-05 | Beltronics, Inc. | Method of and apparatus for optical imaging inspection of multi-material objects and the like |
| KR20010001224A (ko) | 1999-06-02 | 2001-01-05 | 윤종용 | 웨이퍼 불량검사 방법 및 장치 |
| US6440612B1 (en) * | 1999-09-01 | 2002-08-27 | Micron Technology, Inc. | Field correction of overlay error |
| JP3987246B2 (ja) * | 1999-09-17 | 2007-10-03 | 株式会社東芝 | 露光用マスク及び半導体装置の製造方法 |
| US6552337B1 (en) * | 1999-11-02 | 2003-04-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods and systems for measuring microroughness of a substrate combining particle counter and atomic force microscope measurements |
| JP2001163312A (ja) * | 1999-12-03 | 2001-06-19 | Jiyooben Denki Kk | 密封包装物の検査方法及びその装置 |
| TW571089B (en) * | 2000-04-21 | 2004-01-11 | Nikon Corp | Defect testing apparatus and defect testing method |
| US6919957B2 (en) * | 2000-09-20 | 2005-07-19 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Methods and systems for determining a critical dimension, a presence of defects, and a thin film characteristic of a specimen |
| US6891627B1 (en) * | 2000-09-20 | 2005-05-10 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Methods and systems for determining a critical dimension and overlay of a specimen |
| EP1319244A1 (en) * | 2000-09-20 | 2003-06-18 | Kla-Tencor Inc. | Methods and systems for semiconductor fabrication processes |
| US6673637B2 (en) * | 2000-09-20 | 2004-01-06 | Kla-Tencor Technologies | Methods and systems for determining a presence of macro defects and overlay of a specimen |
| US6797975B2 (en) | 2000-09-21 | 2004-09-28 | Hitachi, Ltd. | Method and its apparatus for inspecting particles or defects of a semiconductor device |
| US6636031B1 (en) * | 2000-10-05 | 2003-10-21 | Sanko Electronic Laboratory Co., Ltd. | Method and device for detecting pinholes in organic film on concrete surface |
| US6898305B2 (en) * | 2001-02-22 | 2005-05-24 | Hitachi, Ltd. | Circuit pattern inspection method and apparatus |
| JP3596479B2 (ja) | 2001-03-05 | 2004-12-02 | 森 勇蔵 | 光散乱法による表面の複合評価システム |
| US6538730B2 (en) * | 2001-04-06 | 2003-03-25 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Defect detection system |
| JP3210654B1 (ja) * | 2001-05-02 | 2001-09-17 | レーザーテック株式会社 | 光学式走査装置及び欠陥検出装置 |
| KR100515491B1 (ko) | 2001-12-07 | 2005-09-16 | 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 | 반도체 기판 상의 패턴을 검사하는 장치와 방법 및 컴퓨터판독 가능한 기록매체 |
| US7155052B2 (en) * | 2002-06-10 | 2006-12-26 | Tokyo Seimitsu (Israel) Ltd | Method for pattern inspection |
| US6596553B1 (en) * | 2002-06-26 | 2003-07-22 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of pinhole decoration and detection |
| US6781688B2 (en) * | 2002-10-02 | 2004-08-24 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Process for identifying defects in a substrate having non-uniform surface properties |
| JP4172761B2 (ja) | 2002-10-08 | 2008-10-29 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 欠陥検査装置、欠陥検査方法およびプログラム |
| KR100492158B1 (ko) * | 2002-11-19 | 2005-06-02 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 검사 장치 |
| US7369233B2 (en) * | 2002-11-26 | 2008-05-06 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Optical system for measuring samples using short wavelength radiation |
| US6718526B1 (en) * | 2003-02-07 | 2004-04-06 | Kla-Tencor Corporation | Spatial signature analysis |
| EP1639342A4 (en) * | 2003-05-19 | 2010-04-14 | Kla Tencor Tech Corp | DEVICE AND METHOD FOR ENABLING A ROBUST SEPARATION BETWEEN INTERESTING SIGNALS AND NOISE |
| WO2004111618A2 (en) * | 2003-06-10 | 2004-12-23 | Ade Corporation | Method and system for classifiying defects occurring at a surface of a substrate using graphical representation of multi-channel data |
| US7110106B2 (en) * | 2003-10-29 | 2006-09-19 | Coretech Optical, Inc. | Surface inspection system |
| US7006886B1 (en) * | 2004-01-12 | 2006-02-28 | Kla Tencor-Technologies Corporation | Detection of spatially repeating signatures |
| US7315642B2 (en) * | 2004-02-12 | 2008-01-01 | Applied Materials, Israel, Ltd. | System and method for measuring thin film thickness variations and for compensating for the variations |
| KR100590542B1 (ko) * | 2004-02-21 | 2006-06-19 | 삼성전자주식회사 | Ｄｎａ 칩의 오류 스팟 검출 방법 및 그 시스템 |
| US7373277B1 (en) * | 2004-03-09 | 2008-05-13 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Methods and systems for detection of selected defects particularly in relatively noisy inspection data |
| US7067819B2 (en) * | 2004-05-14 | 2006-06-27 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Systems and methods for measurement or analysis of a specimen using separated spectral peaks in light |
| US7359052B2 (en) * | 2004-05-14 | 2008-04-15 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Systems and methods for measurement of a specimen with vacuum ultraviolet light |
| US7564552B2 (en) * | 2004-05-14 | 2009-07-21 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Systems and methods for measurement of a specimen with vacuum ultraviolet light |
| US7349079B2 (en) * | 2004-05-14 | 2008-03-25 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Methods for measurement or analysis of a nitrogen concentration of a specimen |
| JP4904034B2 (ja) * | 2004-09-14 | 2012-03-28 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | レチクル・レイアウト・データを評価するための方法、システム及び搬送媒体 |
| US7505125B2 (en) | 2004-12-19 | 2009-03-17 | Kla-Tencor Corporation | System and method for signal processing for a workpiece surface inspection system |
| JP4988223B2 (ja) * | 2005-06-22 | 2012-08-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 欠陥検査装置およびその方法 |
| US7676077B2 (en) * | 2005-11-18 | 2010-03-09 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Methods and systems for utilizing design data in combination with inspection data |
| US7570796B2 (en) * | 2005-11-18 | 2009-08-04 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Methods and systems for utilizing design data in combination with inspection data |
| KR100738809B1 (ko) | 2006-02-01 | 2007-07-12 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 웨이퍼 표면 검사 시스템 및 그 제어방법 |
| EP1982160A4 (en) * | 2006-02-09 | 2016-02-17 | Kla Tencor Tech Corp | METHOD AND SYSTEMS FOR DETERMINING A WAFER FEATURE |
| US7528944B2 (en) * | 2006-05-22 | 2009-05-05 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Methods and systems for detecting pinholes in a film formed on a wafer or for monitoring a thermal process tool |
| JP2008004641A (ja) | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Toshiba Corp | 不良検出システム、不良検出方法及びプログラム |
| JP2008096430A (ja) | 2006-09-13 | 2008-04-24 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査方法およびその装置 |
| US7728969B2 (en) | 2006-12-05 | 2010-06-01 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Methods and systems for identifying defect types on a wafer |
| US7894659B2 (en) * | 2007-02-28 | 2011-02-22 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Methods for accurate identification of an edge of a care area for an array area formed on a wafer and methods for binning defects detected in an array area formed on a wafer |
| US7925072B2 (en) * | 2007-03-08 | 2011-04-12 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Methods for identifying array areas in dies formed on a wafer and methods for setting up such methods |
| US8611639B2 (en) * | 2007-07-30 | 2013-12-17 | Kla-Tencor Technologies Corp | Semiconductor device property extraction, generation, visualization, and monitoring methods |
-
2008
- 2008-05-28 US US12/128,426 patent/US7912658B2/en active Active
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050109925A (ko) * | 2003-01-15 | 2005-11-22 | 네거브테크 리미티드 | 웨이퍼 결함 검출 시스템 |
| KR20060069819A (ko) * | 2003-06-30 | 2006-06-22 | 가부시키가이샤 탑콘 | 표면 검사방법 및 표면 검사장치 |
| KR20060132081A (ko) * | 2005-06-17 | 2006-12-21 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 결함 검출 장치 |
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| Publication number | Publication date |
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