KR101907243B1 - 가변 편광 웨이퍼 검사 - Google Patents

Abstract

가변 편광 웨이퍼 검사를 위한 방법 및 시스템이 제공된다. 일 시스템은 웨이퍼로 산란된 광의 하나 이상의 경로들에 위치한 하나 이상의 편광 컴포넌트 및 검사 시스템의 하나 이상의 채널에 의해 검출된다. 편광 컴포넌트(들)는 편광 컴포넌트(들)에 대한 2 이상의 편광 설정으로부터 선택된 검출 편광(들)을 갖도록 구성된다.

Description

가변 편광 웨이퍼 검사{VARIABLE POLARIZATION WAFER INSPECTION}

본 발명은 일반적으로 가변 편광 웨이퍼 검사를 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 소정의 실시예들은 누이상스(nuisance) 억제를 위한 하나 이상의 가변 편광 컴포넌트를 최적화하는 것에 관한 것이다.

다음의 설명 및 예시는 본 섹션에 포함된 것만으로 선행 기술로 인정되지 않는다.

웨이퍼에서 결함(defect)을 검출하여 제조 공정에서의 높은 수율 및 이에 따른 높은 수익을 증진하기 위해 반도체 제조 공정중의 다양한 단계에서 검사 공정이 사용된다. 검사는 항상 IC 등의 반도체 디바이스의 제조에 있어서 중요한 부분이다. 그러나, 반도체 디바이스의 치수(dimension)가 감소함에 따라, 더 작은 결함이 디바이스를 고장나게 할 수 있기 때문에 허용 가능한 반도체 디바이스의 성공적인 제조에 훨씬 더 중요해진다.

현재, 암시야(dark field) 웨이퍼 검사 툴에 있어서, 편광 컴포넌트는 툴의 검사 채널에서 개별 구성(discrete configuration)으로 구현된다. 2개의 편광 방향, 즉 S와 P가 이용 가능하다. 사이드 채널에서, P는 (집광 장치(collection optics)의 광축(optical axis) 및 산란면의 법선에 의해 정의되는) 산란면에 수직인 편광 방향으로서 정의되고, S는 산란면에 평행하고, 집광 장치의 광축에 수직인 편광으로서 정의된다. 중심 채널에서는, 잘 정의된(well-defined) 산란면이 존재하지 않고, S는 조명의 S 편광과 평행하도록 정의되고, P는 중심 채널 집광 장치의 광축 및 S에 수직하도록 정의된다. 이러한 정의에서 3개의 채널 모두의 P는 서로 평행하다. 이러한 정의들은 산란광의 S 및 P 편광의 학문적 정의와 상이하며, 본 문서 전반에 사용될 것이라는 점을 주지해야 한다. 또한, 단순히 비편광 석영 유리(non-polarizing silica glass)의 부분(piece)인 "논-어낼라이저(none analyzer)"가 존재한다.

또한, 조명을 위해 선택될 수 있는 3개의 개별 편광, 즉 P, S, 및 C(원형)이 존재한다. 그래서, 전체적으로, 현재 시스템에서의 조명 채널 및 검출 채널의 임의의 소정의 조합에 대해 9개의 편광 조합이 선택될 수 있다. 검사 레시피 셋업(inspection recipe setup)중에, 공지된 결함의 신호 대 잡음비(SNR)를 비교함으로써 편광 조합이 평가된다. 최상의 신호 대 잡음비(SNR)가 되게 하는 편광 조합이 검사 레시피에 선택된다.

실제로, 결함 및 웨이퍼 패턴으로부터 산란된 광의 높은 편광 특성 때문에, 편광은 웨이퍼 검사에 매우 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다. 가장 어려운 웨이퍼에서, 교차 편광(P-S 및 S-P)은 조명 및 검출에 자주 사용되어 웨이퍼 잡음을 억제시키고 결함의 SNR을 향상시킨다.

현재의 검사 시스템에 사용되는 개별 편광 구성은 결함 검사에 있어서 2가지 제한을 갖는다. 첫째, 조명이 P 편광으로 설정되는 경우, 검출을 위한 S 편광은 일반적으로 실험 데이터 및 모델링에서 나타나는 바와 같이 웨이퍼 표면 또는 패턴 산란으로부터 잡음을 최소화하지 않을 것이다. 이러한 제한은 조명 및 집광 장치의 광학 레이아웃에 공간적 대칭성의 내재적 결과로서 정렬 또는 컴포넌트 결점(imperfection)의 결과가 아니다. 그러므로, 결함의 SNR은 사실상 의도적으로 최적화되지 않는다.

둘째, 일부의 웨이퍼에서, 관심 결함(DOl)과 공존하는 막대한 양의 누이상스 결함(이하 누이상스(nuisance)라고도 지칭됨)이 존재한다. 이들 웨이퍼에서, 누이상스 결함은 실제 산란 소스이지만, 반도체 공정 제어의 측면에서 관심 대상이 아니다. 이러한 종류의 누이상스 결함의 일례는 이전 계층 결함이다. 다수 타입의 웨이퍼는 이러한 종류의 문제를 나타낸다. 일반적으로, 상이한 타입의 결함은 상이한 편광 의존성을 보이는 경향이 있다. 누이상스 결함으로부터 DOI를 구별하기 위한 하나의 잠재적 방안은 편광을 사용하는 것이다. 그러나, 현재 시스템에서의 개별 편광 구성은 결함을 구분할 수 있는 능력을 상당히 제한한다.

따라서, 암시야 웨이퍼 검사(dark field wafer inspection)에서 누이상스 결함을 억제하기 위한 방법 및 시스템을 개발하는 것이 이로울 것이다.

다양한 실시예들의 다음의 설명은 첨부된 청구항의 요지를 제한하는 것으로서 간주되지 않아야 한다.

일 실시예는 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템에 관한 것이다. 시스템은 조명 편광을 갖는 광으로 웨이퍼를 조명하도록 구성된 조명 서브시스템을 포함한다. 시스템은 또한 조명 서브시스템에 의한 웨이퍼의 조명으로 인해 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고, 검출된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 제1 및 제2 사이드 채널을 포함한다. 또한, 시스템은 제1 사이드 채널에 의해 검출된 웨이퍼로부터의 광의 경로에 위치하는 제1 편광 컴포넌트 및 제2 사이드 채널에 의해 검출된 웨이퍼로부터의 광의 경로에 위치하는 제2 편광 컴포넌트를 포함한다. 제1 및 제2 편광 컴포넌트는 각각 제1 및 제2 편광 컴포넌트에 대한 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정으로부터 선택된 제1 및 제2 검출 편광을 갖도록 구성된다. 2 이상의 제1 편광 설정은 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 제2 검출 편광에 비대칭적인 적어도 하나의 제1 검출 편광을 포함한다. 시스템은 제1 및 제2 사이드 채널 중 적어도 하나에 의해 생성된 출력에 기반하여 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 컴퓨터 서브시스템을 더 포함한다. 시스템은 또한 여기에 설명된 바와 같이 구성될 수 있다.

다른 실시예는 웨이퍼에서 결함을 검출하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 조명 편광을 갖는 광을 이용하여 웨이퍼를 조명하는 단계를 포함한다. 또한. 검사 시스템의 제1 및 제2 사이드 채널을 이용하여 조명 단계에서 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고, 검출된 광에 응답하여 출력을 생성하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은 광을 검출하는 단계 이전에, 제1 사이드 채널에 의해 검출된 웨이퍼로부터의 광을 제1 편광 컴포넌트에 통과시키는 단계 및 제2 사이드 채널에 의해 검출된 웨이퍼로부터의 광을 제2 편광 컴포넌트에 통과시키는 단계를 포함한다. 제1 및 제2 편광 컴포넌트는 각각 제1 및 제2 편광 컴포넌트에 대한 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정으로부터 선택된 제1 및 제2 검출 편광을 갖도록 구성된다. 2 이상의 제1 편광 설정은 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 제2 검출 편광에 비대칭적인 적어도 하나의 제1 검출 편광을 포함한다. 방법은 제1 및 제2 사이드 채널 중 적어도 하나에 의해 생성된 출력에 기반하여 웨이퍼에서 결함을 검출하는 단계를 더 포함한다.

추가적인 실시예는 검사 시스템에 대해 편광 설정을 선택하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 웨이퍼에 대해 생성된 검사 결과로부터 웨이퍼에서 검출된 결함의 서브세트를 선택하는 단계를 포함한다. 서브세트는 하나 이상의 관심 결함(DOI) 및 하나 이상의 누이상스 결함을 포함한다. 또한, 조명 편광을 갖는 광을 이용하여 웨이퍼에서 서브세트 내이 결함을 조명하는 단계를 포함한다. 또한. 검사 시스템의 제1 및 제2 사이드 채널을 이용하여 조명 단계에서 결함으로부터 산란된 광을 검출하는 단계를 포함한다. 광을 검출하는 것은 제1 사이드 채널에 의해 검출된 결함으로부터의 광의 경로에 위치하는 제1 편광 컴포넌트의 2 이상의 제1 편광 설정 및 제2 사이드 채널에 의해 검출된 결함으로부터의 광의 경로에 위치하는 제2 편광 컴포넌트의 2 이상의 제2 편광 설정을 위해 수행된다. 2 이상의 제1 편광 설정은 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 편광에 비대칭적인 적어도 하나의 편광을 포함한다. 제1 및 제2 사이드 채널은 검출 광에 응답하여 출력을 생성한다. 본 방법은 2 이상의 제1 편광 설정 중 적어도 2개 및 2 이상의 제2 편광 설정 중 적어도 2개에 대해 생성된 출력에 기반하여 서브세트에 포함된 결함 각각의 하나 이상의 특징을 결정하는 단계를 더 포함한다. 이 방법은 또한 결정된 하나 이상의 특징에 기반하여, 검사 시스템에 의한 웨이퍼의 검사를 위해 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계를 포함한다.

전술된 방법들 각각의 단계 각각은 여기에 더 설명된 바와 같이 수행될 수 있다. 여기에 설명된 방법들은 여기에 설명된 임의의 다른 방법(들)의 임의의 다른 단계(들)를 포함할 수 있다. 여기에 설명된 방법들은 여기에 설명된 시스템들 중 어느 하나를 사용하여 수행될 수 있다.

본 발명의 그 밖의 다른 목적 및 이점은 다음의 상세한 설명을 읽고, 첨부 도면들을 참조할 때 명확해질 것이다.
도 1은 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템의 일 실시예의 측면을 나타내는 개략도이다.
도 1a는 여기서 설명된 시스템의 일 실시예에 대한 편광 정의의 상면도 및 후면도이다.
도 2는 편광 컴포넌트의 일 실시예의 사시도를 나타내는 개략도이다.
도 3은 편광 컴포넌트의 일 실시예의 평면도를 나타내는 개략도이다.
도 4는 여기에 설명된 방법 실시예들 중 하나 이상을 수행하기 위한, 컴퓨터 시스템에서 실행 가능한 프로그램 명령어를 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
본 발명은 다양한 변형예 및 대체 형태로 변형 가능하며, 그 특정한 실시예들은 도면에 일례로서 도시되고, 여기에 상세히 설명될 것이다. 다만, 도면 및 이에 대한 상세한 설명들은 본 발명을 개시된 특정 형태로 제한하려는 것이 아니라, 반대로 그 의도는 청구항에 의해 정의된 본 발명의 사상 및 범위 내에 있는 모든 변형물, 균등물, 및 대체물을 포함하는 것이다.

도면을 참조하면, 도면은 비율대로 그려진 것이 아니라는 점에 유의해야 한다. 특히, 도면의 구성요소의 일부의 스케일은 구성요소의 특징을 강조하기 위해 크게 과장되어 있다. 또한 도면이 동일한 스케일로 작성되지 않았다는 점에 유의해야 한다. 유사하게 구성될 수 있는 2 이상의 도면에 도시된 구성요소는 동일한 도면 부호를 사용하여 표시한다. 여기에서 주목되지 않았지만, 설명 및 도시된 구성요소들의 어느 하나는 임의의 적절한 상용 구성요소를 포함할 수 있다.

여기에 설명된 실시예들은 일반적으로, 관심 결함(DOI)의 검출 및 누이상스의 억제를 향상시키기 위해 암시야(DF) 웨이퍼 검사 툴의 집광 장치에서 가변 어낼라이저(variable analyzer; VA)라고도 지칭되는 편광 컴포넌트를 최적화하기 위한 방법론에 관한 것이다. 여기에 더 설명될 바와 같이, 가장 단순한 형태로, 다수의 집광 채널에서의 VA는 개별적으로 최적화된다. 더 복잡한 경우에, VA(들)는 조합으로 최적화될 수 있는데, 각 채널은 상호 보완적인 방식으로 상이한 역할에 전용된다. 다수의 웨이퍼에 수행된 연구에서는 5배 내지 10배만큼의 누이상스 감소를 입증하였다.

일 실시예는 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템에 관한 것이다. 이러한 시스템은 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(16)은 조명 편광을 갖는 광을 이용하여 웨이퍼를 조명하도록 구성된 조명 서브시스템을 포함한다. 예를 들어, 조명 서브시스템은 레이저와 같은 광원(22)을 포함한다. 광원(22)은 광을 편광 컴포넌트(24)에 지향시키도록 구성된다. 또한, 조명 서브시스템은 2 이상의 편광 컴포넌트(미도시)를 포함할 수 있는데, 이들 각각은 광원으로부터의 광의 경로에 독립적으로 위치할 수 있다. 편광 컴포넌트 각각은 상이한 방식으로 광원으로부터의 광의 편광을 변경하도록 구성될 수 있다. 조명 편광은 P-편광(P), S-편광(S), 또는 원편광(C)일 수 있다. 조명 편광은 웨이퍼 스캔중에 회전하거나, 그렇지 않으면 변경되지 않는다.

편광 컴포넌트(24)로부터 출사된 광은 임의의 적절한 비스듬한 입사각을 포함할 수 있는 비스듬한 입사각으로 웨이퍼(26)에 지향된다. 조명 서브시스템은 또한 임의의 다른 적절한 광학 컴포넌트(들)(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 조명 서브시스템은 하나 이상의 입사각(예를 들어, 비스듬한 입사각 및/또는 실질적으로 수직인 입사각)으로 광을 웨이퍼에 지향시키도록 구성될 수 있다. 시스템은 임의의 적절한 방식으로 웨이퍼에 대해 광을 스캔하도록 구성될 수 있다.

시스템은 또한 조명 서브시스템에 의한 웨이퍼의 조명으로 인해 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고, 검출된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 하나 이상의 채널을 포함한다. 이러한 방식으로, 시스템은 웨이퍼의 DF 검사를 위해 구성될 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼(26)로부터 산란된 광은 스캐닝 시에 시스템의 다수의 채널에 의해 집광 및 검출될 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에서, 수직에 상대적으로 가까운 각도로 웨이퍼(26)로부터 산란된 광은 렌즈(28)에 의해 집광된다. 렌즈(28)는 도 1에 도시된 바와 같이 굴절 광학 요소를 포함할 수 있다. 또한, 렌즈(28)는 하나 이상의 굴절 광학 요소 및/또는 하나 이상의 반사 광학 요소를 포함할 수 있다. 렌즈(28)에 의해 집광된 광은 여기에 더 설명된 실시예들에 따라 구성될 수 있는 편광 컴포넌트(30)에 지향될 수 있다. 또한, 시스템은 2 이상의 편광 컴포넌트(미도시)를 포함할 수 있으며, 이들 각각은 여기에 더 설명된 실시예들에 따라 구성될 수 있다. 시스템은 임의의 적절한 방식으로 렌즈에 의해 집광된 광의 경로 안팎으로 편광 컴포넌트를 이동시키도록 구성될 수 있다. 렌즈(28)에 의해 집광된 광의 검출에 사용된 검출 편광은 여기에 더 설명된 실시예들에 따라 선택될 수 있다.

편광 컴포넌트(26)로부터 출사된 광(30)은 검출기(32)에 지향된다. 검출기(32)는 전하 결합 소자(CCD)로서 공지된 임의의 적절한 검출기를 포함할 수 있다. 검출기(32)는 렌즈(28)에 의해 집광되고 편광 컴포넌트(30)에 의해 송신된 산란 광에 응답하는 출력을 생성하도록 구성된다. 그러므로, 렌즈(28), 편광 컴포넌트(30), 및 검출기(32)는 검사 서브시스템의 하나의 채널을 형성한다. 또한, 이러한 채널이 수직에 상대적으로 가까운 각도로 산란된 광을 집광 및 검출하도록 구성되기 때문에, 이러한 채널의 광축은 입사면 중심에 위치할 수 있고, 이로써 도 1에 도시된 시스템의 "중심" 채널(Ch3)이라고 지칭될 수 있다. 검사 서브시스템의 이러한 채널은 푸리에 필터링 컴포넌트와 같은 임의의 다른 적절한 광학 컴포넌트(미도시)를 포함할 수 있다.

상이한 각도로 웨이퍼(26)로부터 산란된 광은 렌즈(34)에 의해 집광될 수 있다. 렌즈(34)는 전술한 바와 같이 구성될 수 있다. 렌즈(34)에 의해 집광된 광은 여기에 더 설명된 실시예들에 따라 구성될 수 있는 편광 컴포넌트(36)에 지향될 수 있다. 또한, 시스템은 2 이상의 편광 컴포넌트(미도시)를 포함할 수 있고, 이들 각각은 렌즈에 의해 집광된 광의 경로에 독립적으로 위치할 수 있다. 편광 컴포넌트들 각각은 여기에 더 설명된 실시예들에 따라 구성될 수 있다. 시스템은 여기에 더 설명되는 바와 같이 어떤 검출 편광이 선택되는지에 따라 적절한 방식으로 렌즈에 집광된 광의 경로 안팎으로 편광 컴포넌트를 이동시키도록 구성될 수 있다.

편광 컴포넌트(36)로부터 출사된 광은 전술된 바와 같이 구성될 수 있는 검출기(38)에 지향된다. 검출기(38)는 편광 컴포넌트(36)를 통과하는 집광된 산란 광에 응답하는 출력을 생성하도록 구성된다. 그러므로, 렌즈(34), 편광 컴포넌트(36), 및 검출기(38)는 시스템의 다른 채널을 형성할 수 있다. 이 채널은 또한 전술된 임의의 다른 광학 컴포넌트(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 이 채널은 사이드 채널로서 구성될 수 있다. 예를 들어, 이 사이드 채널은 입사면으로부터 산란된 광을 집광 및 검출하도록 구성될 수 있다. 그러므로, 렌즈(34), 편광 컴포넌트(36), 및 검출기(38)는 검사 시스템의 제1 사이드 채널(Ch1)을 형성할 수 있다.

도 1에 도시된 시스템은 또한 제2 사이드 채널을 포함한다. 예를 들어, 제2 사이드 채널(Ch2)은 사이드 채널로서 구성되는 렌즈(40), 광학 컴포넌트(42), 및 검출기(44)와 같이 여기에 설명된 광학 컴포넌트들 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 렌즈, 편광 컴포넌트, 및 검출기는 또한 여기에 전술된 바와 같이 구성될 수 있다. 제2 사이드 채널은 입사면으로부터 산란된 광을 집광 및 검출하도록 구성될 수 있다. 또한, 여기에 설명되고 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 사이드 채널은 모두 입사면에 실질적으로 수직한 면에서 광을 검출하도록 구성될 수 있다. 그러나, 제1 사이드 채널 및 제2 사이드 채널은 입사면에 대해 임의의 다른 적절한 값을 갖는 면의 중심에 있을 수 있다. 또한, 제1 사이드 채널 및 제2 사이드 채널은 입사면에 대해 동일한 각을 갖는 면의 중심에 있을 수도 그렇지 않을 수도 있다.

도 1에 도시된 시스템에서의 편광 방향은 여기에 더 설명된 바와 같이 정의될 수 있다. 예를 들어, 도 1a의 상면에 도시된 바와 같이, 사이드 채널 1 및 사이드 채널 2에서, P는 (집광 장치의 광축 및 산란 표면(46)의 법선에 의해 정의되는) 산란면에 수직인 편광 방향으로서 정의된다. 또한, 도 1a의 후면에 도시된 바와 같이, S는 집광 장치의 광축에 수직하고 산란면에 평행한 편광으로서 정의된다. 중심 채널에서는, 잘 정의된 산란면이 존재하지 않고, S는 조명의 S 편광과 평행하도록 정의되고, P는 중심 채널 집광 장치의 광축 및 S에 수직하도록 정의된다. 이러한 정의에서 3개의 채널 모두의 P는 서로 평행하다. 이러한 정의는 산란광의 S 및 P 편광의 학문적 정의와 상이하며, 본 문서에 전반에 사용될 것이라는 점에 유의한다. 또한, 단순히 비편광 석영 유리의 부분인 "논-어낼라이저(none analyzer)"가 존재한다.

웨이퍼의 검사가 2 이상의 경로(pass)를 포함하면, 시스템의 임의의 광학 파라미터(들)의 값이 경로 사이의 필요에 따라 임의의 적절한 방식으로 변형될 수 있다. 예를 들어, 경로 사이의 조명 편광 상태를 변경하기 위해, 편광 컴포넌트(24)가 제거되고/되거나, 상이한 편광 컴포넌트로 교체될 수 있다. 다른 예시에서, 경로 사이의 조명 각도를 변경하기 위해, 웨이퍼에 광을 지향시키는데 사용된 광원 및/또는 임의의 다른 광학 컴포넌트(예를 들어, 편광 컴포넌트(24))의 위치는 임의의 적절한 방식으로 경로 사이에서 변경될 수 있다.

시스템은 또한, 하나 이상의 채널 중 적어도 하나(예를 들어, 제1 사이드 채널과 제2 사이드 채널 중 적어도 하나)에 의해 생성된 출력에 기반하여 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 컴퓨터 서브시스템을 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터 서브시스템(20)은 채널(들)에 의해 생성된 출력을 획득하도록 구성된다. 특히, 컴퓨터 서브시스템은 검출기에 의해 생성된 출력을 수신할 수 있도록 (공지된 임의의 적절한 전송 매체를 포함할 수 있는 도 1의 점선에 의해 표시된 하나 이상의 전송 매체에 의해) 검출기 각각에 결합될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템은 임의의 적절한 방식으로 검출기 각각에 결합될 수 있다. 웨이퍼의 스캔중 검출기에 의해 생성된 출력은 신호, 데이터, 영상 신호, 영상 데이터, 또는 임의의 다른 적절한 출력을 포함할 수 있다. 컴퓨터 서브시스템은 결함 검출 알고리즘을 출력에 적용함으로써 결함을 검출하도록 구성될 수 있고, 결함 검출 알고리즘은 공지된 임의의 적절한 결함 검출 알고리즘 및/또는 방법을 포함할 수 있다. 컴퓨터 서브시스템은 또한 여기에 설명된 실시예들 중 어느 하나에 따라 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템 및 시스템은 여기에 설명된 임의의 방법 실시예(들)의 임의의 단계(들)을 수행하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 시스템 및 시스템은 여기에 설명된 바와 같이 더 구성될 수 있다.

도 1은 웨이퍼에서 결함을 검출하기 위한 시스템의 하나의 적절한 구성을 일반적으로 예시하기 위해 여기에 제공된다는 점을 주지해야 한다. 여기에 설명된 시스템은 상용 검사 시스템을 설계할 때 정상적으로 수행되는 시스템의 성능을 최적화하기 위해 변경될 수 있다는 점은 자명하다. 또한, 여기에 설명된 시스템은 (예를 들어, 여기에 설명된 기능을 기존의 검사 시스템에 추가함으로써) 미국 캘리포니아주 밀피타스 소재의 KLA-Tencor사에 의해 상용화된 Puma 90xx, 91xx, and 95xx 툴 시리즈와 같은 기존의 검사 시스템을 사용하여 구현될 수 있다. 몇몇 이러한 시스템의 경우, 여기에 설명된 방법들이 시스템의 옵션 기능성(예를 들어, 시스템의 다른 기능성과 함께)으로서 제공될 수 있다. 다른 방법으로, 여기에 설명된 시스템은 "스크래치로부터(from scratch)" 설계되어 완전히 새로운 시스템을 제공할 수 있다.

여기에 설명된 시스템 실시예들은 제1 사이드 채널에 의해 검출된 웨이퍼로부터의 광의 경로에 위치하는 제1 편광 컴포넌트 및 제2 사이드 채널에 의해 검출된 웨이퍼로부터의 광의 경로에 위치하는 제2 편광 컴포넌트를 포함한다. 제1 및 제2 편광 컴포넌트는 각각 제1 및 제2 편광 컴포넌트에 대한 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정으로부터 선택된 제1 및 제2 검출 편광을 갖도록 구성된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 편광 컴포넌트는 편광 컴포넌트(36)일 수 있고, 제2 편광 컴포넌트는 편광 컴포넌트(42)일 수 있다. 또한, 편광 컴포넌트(36 및 42), 및 채널에 의해 검출된 웨이퍼로부터의 광의 경로에 위치하는 임의의 다른 편광 컴포넌트(예를 들어, 편광 컴포넌트(30))는 여기에 설명된 실시예들에 따라 구성될 수 있다. 제1 및 제2 검출 편광은 여기에 더 설명되는 바와 같이 선택될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 편광 컴포넌트 각각은 시스템의 하나의 채널에 의해 검출된 광의 경로에만 위치한다. 다시 말하면, 제1 및 제2 편광 컴포넌트는 광이 하나의 광학 컴포넌트를 통과한 후 다른 광학 컴포넌트를 통과하도록 동일한 광학 경로에 위치하지 않는다.

제1 및 제2 편광 컴포넌트가 각각 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정을 갖기 때문에, 편광 컴포넌트는 가변 편광 설정을 제공한다는 점에서 가변 편광 컴포넌트라고 지칭된다. 예를 들어, 편광 컴포넌트는 180도 전 범위에서 편광 방향을 제공하도록 설계될 수 있다. 또한, 편광 컴포넌트가 시스템의 하나 이상의 검출 채널에 위치하기 때문에, 편광 컴포넌트는 "어낼라이저"로서 구성되거나 사용되지 않을 수 있음에도 가변 어낼라이저 또는 VA라고 지칭되는데, 이 용어는 업계에서 통상 사용되고 있다.

편광 컴포넌트에 대해 적어도 2개의 기계적 접근법, 즉 회전 설계(rotary design) 및 선형 설계(linear design)가 존재한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제1 및 제2 편광 컴포넌트 중 적어도 하나는 어낼라이저 및 제1 및 제2 채널 중 적어도 하나에 의해 검출된 웨이퍼로부터의 광의 경로에서 어낼라이저를 회전시키도록 구성된 디바이스를 포함한다. 회전 설계에서, 회전 모터에 실장된 어낼라이저의 상대적으로 큰 부분은 편광각의 계속적인 변화를 가능하게 한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 편광 컴포넌트(200)는 마운트(mount; 204)에 부착된 어낼라이저(202)를 포함하며, 마운트 및 이에 따른 어낼라이저를 방향(208)으로 회전시킬 수 있는 회전 모터(206)에 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 및 제2 편광 컴포넌트 중 적어도 하나는 프레임 위에 나란히 실장된 다수의 개별 어낼라이저 및 제1 및 제2 사이드 채널 중 적어도 하나에 의해 검출된 웨이퍼로부터의 광의 경로에서 다수의 개별 어낼라이저를 측방향으로 병진이동시키도록 구성된 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 선형 설계에서, 각각이 (예를 들어, 하나의 어낼라이저로부터 다른 어낼라이저로 편광각 변화가 약간의 각도 차이(예를 들어, 30도)가 되도록) 상이한 편광각을 갖는 다수의(예를 들어, 7개의) 개별 어낼라이저가 변환 프레임에 실장된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 일례에서, 편광 컴포넌트(300)는 각각이 상이한 편광각을 갖는 다수의 개별 어낼라이저(302)를 포함한다. 어낼라이저 각각은 화살표(306)에 의해 지시되는 방향으로 어낼라이저를 측방향으로 병진이동시키도록 구성된 변환 프레임(304) 위에 실장된다. 이러한 방식으로, 웨이퍼로부터의 광의 경로에 위치하는 어낼라이저는 웨이퍼의 검사를 위해 선택된 검사 편광에 따라 측방향 병진이동에 의해 변경될 수 있다. 그러나, 여기에 설명된 편광 컴포넌트들 각각은 공지된 임의의 다른 적절한 편광 컴포넌트들을 포함할 수 있다.

다른 실시예는 검사 시스템을 위한 편광 설정을 선택하기 위한 방법에 관한 것이다. 여기에 설명된 실시예들은 VA 편광 설정을 최적화하기 위한 방법론을 제공하여 누이상스 검출의 최상의 억제를 달성한다. 간단한 형태로, 다수의 집광 채널들의 VA는 개별적으로 최적화될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제1 및 제2 검출 편광은 서로 상이하다. 다른 실시예에서, 제1 및 제2 검출 편광은 서로 독립적으로 선택된다. 더 복잡한 경우에, VA(들)는 결합으로 최적화될 수 있는데, 각 채널은 상호 보완적인 상이한 역할에 전용된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제1 및 제2 검출 편광은 조합으로 선택된다.

가장 단순한 시나리오에서, DOI와 누이상스 사이의 편광 의존성의 명확한 차이가 존재하는 경우, 각각의(또는 2 이상의) 채널은 최상의 구별을 위해 개별적으로 최적화될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제1 및 제2 검출 편광은 각각 최대의 DOI 검출 및 최소의 누이상스 검출을 위해 제1 및 제2 채널을 독립적이고 그리고 개별적으로 최적화한다.

이 방법은 웨이퍼를 위해 생성된 검사 결과로부터 웨이퍼에서 검출된 결함의 서브세트를 선택하는 단계를 포함한다. 서브세트는 하나 이상의 DOI 및 하나 이상의 누이상스 결함을 포함한다. 일 실시예에서, 방법은 제1 및 제2 편광 컴포넌트의 공칭 조명 편광(nominal illumination polarization) 및 공칭 편광 설정(nominal polarization settings)으로 웨이퍼의 핫 스캔(hot scan)을 수행함으로써 웨이퍼에 대한 검사 결과를 생성하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 임의의 하나의 채널에 대한 최적화 프로세스에서, 제1 단계는 베이스라인 레시피(baseline recipe)에 대응하는 공칭 P 또는 S 위치에 설정된 어낼라이저로 웨이퍼에서 행해진 핫 스캔일 수 있다. 이러한 방식으로, 방법은 공칭 P 또는 S 위치에 설정된 어낼라이저(들)를 이용하여 웨이퍼를 스캔함으로써 설정된 결함을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 그러나, 이 방법은 핫 스캔을 수행하는 단계를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 핫 스캔 또는 임의의 다른 스캔에 의해 생성된 검사 결과는 실제로 핫 스캔을 수행하지 않고, 다른 방법 또는 시스템 또는 검사 결과가 다른 방법 또는 시스템에 저장되어 있는 저장 매체로부터 여기에 설명된 방법 및 시스템에 의해 획득될 수 있다.

핫 스캔은 가능한 한 많은 결함을 잡아내도록 셋업된다. 핫 스캔의 결과는 대개 다수의 DOI 및 누이상스를 포함하는데, 이로부터 DOI 및 누이상스의 서브세트가 선택된다. 바람직하게, 서브세트에 포함되도록 선택된 결함은 DOI(들) 및 누이상스 결함(들)을 포함한다. 또한, 바람직하게, 결함의 서브세트는 웨이퍼에서 검출되어 검사 결과에 포함된 모든 결함보다 더 적은 결함을 포함한다. 일 실시예에서, 결함 서브세트를 선택하는 단계는 영역 및 강도에 기반한 검사 결과로부터 적어도 하나의 DOI 및 적어도 하나의 누이상스 결함을 선택하는 단계를 포함한다. 이러한 방식으로, DOI 및 누이상스는 다양한 영역 및 상이한 결함 강도를 커버하기 위해 선택될 수 있다. 예를 들어, 결함을 선택하는 단계는 관심 영역 웨이퍼 상의 영역마다, 그리고 결함의 강도 및 다른 특징의 상이한 범위에 대해 적어도 하나의 DOI 및 적어도 하나의 누이상스 결함을 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 결함 카테고리 및 영역마다, 결함은 서브세트가 전체 집단의 양호한 표시가 되도록 랜덤으로 선택될 수 있다.

이 방법은 또한 조명 편광을 갖는 광을 이용하여 웨이퍼 상의 서브세트 내의 결함을 조명하는 단계 및 검사 시스템의 제1 및 제2 사이드 채널을 이용하여 조명 단계에서 결함으로부터 산란된 광을 검출하는 단계를 포함한다. 검사 시스템은 여기에 설명된 바와 같이 구성될 수 있다. 광을 검출하는 것은 제1 사이드 채널에 의해 검출된 결함으로부터의 광의 경로에 위치한 제1 편광 컴포넌트의 2 이상의 제1 편광 설정 및 제2 사이드 채널에 의해 검출된 결함으로부터의 광의 경로에 위치한 제2 편광 컴포넌트의 2 이상의 제2 편광 설정을 위해 수행되며, 제1 및 제2 사이드 채널은 검출된 광에 응답하여 출력을 생성한다. 이러한 방식으로, 편광 의존성의 연구가 결함의 서브세트에 대해 수행될 수 있다. 결함마다, 타겟 다이(target die) 및 기준 다이(reference die)에 대한 이미지가 획득될 수 있다. 웨이퍼 검사와 달리, 조명 및 검출 단계는 서브세트 내의 하나의 결함에 대해 수행될 수 있고, 검사 시스템은 서브세트 내의 다음 결함으로 이동할 수 있고, 서브세트 내의 결함마다 출력이 얻어질 때까지 조명 단계 및 검출 단계 등을 수행한다.

이 방법은 또한 2 이상의 제1 편광 설정 중 적어도 2개, 및 2 이상의 제2 편광 설정 중 적어도 2개에 대해 생성된 출력에 기반하여 서브세트에 포함된 결함 각각의 하나 이상의 특징을 결정하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 파라미터의 메트릭(metric)이 서브세트 내의 각각의 결함에 대해 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 특징은 결함 강도, 결함 로컬 잡음, 및 신호 대 잡음비(SNR) 중 하나 이상을 포함할 수 있는데, 이들은 매우 유용한 파라미터일 수 있다. 일부 실시예가 SNR에 대해 설명되었음에도, 다른 특징(들)은 여기에 설명된 SNR 대신 또는 이와 함께 사용될 수 있다.

하나 이상의 특징은 2 이상의 제1 편광 설정 중 적어도 2개의 함수로서, 그리고 2 이상의 제2 편광 설정 중 적어도 2개의 함수로서 결정될 수 있다. 예를 들어, 연구된 모든 결함의 VA 위치에 대한 SNR 의존성(VA 편광 설정)을 표시할 수 있다. 각각의 결함의 SNR은 공칭 편광 위치에서 획득된 출력을 사용하여 결정된 SNR로 정규화될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 하나 이상의 특징을 결정하는 단계는 하나 이상의 특징을, 제1 및 제2 편광 컴포넌트의 공칭 편광 설정에 대해 결정된 하나 이상의 특징을 위한 값으로 정규화하는 단계를 포함한다.

이 방법은 결정된 하나 이상의 특징에 기반하여 검사 시스템에 의한 웨이퍼의 검사를 위해 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계를 더 포함한다. 일반적으로, SNR은 VA 위치에 대해 명확한 편광 의존성을 보일 것이다. 소정의 VA 위치에서, DOI 및 누이상스의 SNR 모두는 공칭 편광 설정으로부터 변경될 수 있다. 일 실시예에서, 여기에 설명된 시스템 실시예들의 컴퓨터 서브시스템은 결함 검출 알고리즘을 출력에 적용함으로써 결함을 검출하도록 구성되고, 제1 및 제2 검출 편광 중 적어도 하나는 이러한 적용에 의해 검출된 다수의 누이상스 결함을 최소화하면서 이러한 적용에 의해 검출되는 다수의 DOI를 최대화한다.

비록 제1 및 제2 사이드 채널의 경로에 위치하는 적어도 하나의 편광 컴포넌트에 대한 적어도 하나의 편광 설정을 선택하는 것에 대해 실시예들이 설명되어 있지만, 여기에 설명된 실시예들은 임의의 채널에 의해 검출된 광의 경로에 위치하는 임의의 편광 컴포넌트에 대한 편광 설정을 선택하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, (1개의 중심 채널과 2개의 사이드 채널을 포함하는) 웨이퍼 검사 시스템은 도 1에 도시된 것과 상당히 상이할 수 있는 다양하고 상이한 채널 구성을 가질 수 있다. 여기에 설명된 실시예들은 이러한 임의의 웨이퍼 검사 시스템의 편광 설정을 최적화하는데 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 검사를 위해 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계는, DOI에 대해 결정된 하나 이상의 특징을 하나 이상의 누이상스 결함을 위한 결정된 하나 이상의 특징과 비교하는 단계를 포함한다. DOI의 SNR이 누이상스보다 증가 또는 감소하면, 그 편광 설정은 검사에서 누이상스 레이트를 낮아지게 할 가능성이 있으며, 그 반대일 수도 있다. 그 후, DOI과 누이상스 사이에 최대 구분을 제공하는 VA(편광 설정)의 위치가 결정될 수 있다. 예를 들어, 정규화된 SNR의 평균은 모든 DOI에 대해 결정될 수 있고, 누이상스 억제를 평가하기 위한 임계치 역할을 할 수 있다. 소정의 편광 설정에서, 각각의 누이상스의 SNR은 임계치와 비교될 수 있다. 누이상스의 대다수가 임계치 미만의 정규화된 SNR을 가지면, 편광 설정은 낮은 누이상스 레이트를 제공한다. 임계치 이상의 누이상스의 개수에 대한 임계치 미만의 누이상스의 개수의 비로서 정의되는 VA 편광 설정의 "스코어"가 용이하게 결정될 수 있다. 평가는 다수의 편광 설정에 대해 반복될 수 있다. 가장 높은 스코어를 갖는 편광 설정이 최적인 것으로 간주될 수 있다. 최적의 편광 설정이 결정된 후, 결함 검사(즉, 예비 검사)가 편광 설정에서 재실행될 수 있다. 그러므로, 선택 단계는 개별 채널에 대한 누이상스 검출을 억제하기 위해 VA를 최적화하는데 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 검사를 위해 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계는 제1 편광 컴포넌트에 대한 2 이상의 제1 편광 설정 중 하나, 및 제2 편광 컴포넌트에 대한 2 이상의 제2 편광 설정 중 하나를 서로 독립적으로 선택하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 2 이상의 제1 또는 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 것은 일 실시예에서, 검사중에 제1 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 DOI의 적어도 일부의 검출 및 누이상스 결함의 억제에 최적화되게 하는 제1 편광 컴포넌트의 제1 편광 설정을 선택하고, 검사중에 제2 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 DOI의 적어도 일부의 검출 및 누이상스 결함의 억제에 최적화되게 하는 제2 편광 컴포넌트의 제2 편광 설정을 선택하는 단계를 포함한다. 이러한 방식으로, 다수의 채널에서 이용 가능한 VA는 전술한 것과 동일한 방식으로 개별적으로 최적화될 수 있다. 이 때, 기존의 모든 결함 검출 알고리즘 및/또는 방법이 이러한 종류의 다중 채널 구성으로도 적용될 수 있다.

또한, 각 채널이 시스템에서 다른 채널에 독립적으로 최적화되는 이러한 시나리오는 시스템의 단일 집광 채널에 적용될 수 있는데, 이 시스템은 다른 집광 채널들을 포함할 수도 있고, 아닐 수도 있다. 단일 집광 채널은 중심 채널일 수 있고, 시스템은 어떤 사이드 채널도 포함할 수 없거나, 본 방법이 시스템에 포함된 사이드 채널에 대해 수행되지 않을 수도 있다. 다른 방법으로, 단일 집광 채널은 단일 사이드 채널일 수 있고, 시스템은 어떤 중심 채널도 포함할 수 없거나, 본 방법이 시스템에 포함된 임의의 중심 채널에 대해 수행되지 않을 수도 있다.

전술된 방법은 전체 시스템 최적화를 위한 가장 간단한 시나리오를 나타낸다. 모든 편광 기반 방법과 같이, 이 방법은 웨이퍼 및 결함 타입에 종속적이다. 방법은 다음의 조건들이 소정의 웨이퍼 상에서 충족되는 경우, 즉 (1) 동일한 DOI 또는 누이상스 카테고리 내의 결함이 상대적으로 우수한 일관성을 보이는 경우, (2) 적어도 하나의 편광 설정이 분리를 허용하기 위해 충분히 큰, DOI과 누이상스 사이의 구분을 제공하는 경우, 및 (3) 선택된 편광 설정에서, DOI의 SNR이 누이상스보다 더 강한 경우에 최상의 결과를 제공한다. 조건 중 어느 하나가 충족되지 않으면, 전술된 방법이 아주 효과적이지는 않을 것이다.

그러나, 다수의 채널에서 VA를 사용함으로써 이러한 난처한 상황을 처리하기 위해 창조적 전략들이 개발되었다. 예를 들어, 여기에 설명된 실시예들은 가장 난처한 웨이퍼에 대한 누이상스 억제를 달성하기 위해 상호 보완적인 방식으로 다수의 채널에서 VA를 구성하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 검사를 위해 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계는, 제1 편광 컴포넌트에 대한 2 이상의 제1 편광 설정 중 하나, 및 제2 편광 컴포넌트에 대한 2 이상의 제2 편광 설정 중 하나를 조합으로 선택하는 단계를 포함한다. 이러한 방식으로, DOI에 개별적으로 최적화되는 대신에, VA는 조합으로 최적화될 수 있고, 상호 보완적인 방식으로 작용할 수 있다. 각 VA는 상이한 역할에 전용될 수 있고, 다수의 VA는 상호 보완적일 수 있다. 다수의 채널로부터 조합된 결과는 소정의 전략을 이용하여 추가 필터링되어 DOI 및 누이상스의 효과적인 분리를 달성할 수 있다.

전술된 조건 (1) 및 (2)을 충족시키지 못하는 상황을 처리하기 위해, 상이한 최적화 전력이 개발되었다. 이 경우, 결함은 상대적으로 강한 SNR을 가질 수 있다. 그러나, 하나 이상의 DOI 그룹에서의 결함은 하나 이상의 특징의 편광 의존성에 있어서 비교적 열악한 일관성을 나타낼 수 있다. 누이상스도 유사한 거동을 나타낼 수 있다. 그러므로, 하나 이상의 채널이 최상의 누이상스 억제를 위해 개별 최적화되면, 누이상스 레이트는 수용 불가의 높은 수준에 여전히 있을 수 있다.

일 실시예에서, 2 이상의 제1 또는 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계는, 제1 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 DOI 및 하나 이상의 누이상스 결함에 민감하게 하는 제1 편광 컴포넌트의 제1 편광 설정, 및 제2 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 하나 이상의 누이상스 결함에 민감하지 않게 하는 제2 편광 컴포넌트의 제2 편광 설정을 선택하는 단계를 포함하고, 검사는 제2 사이드 채널의 출력은 이용하지 않고 제1 사이드 채널의 출력을 이용하여 검출된 결함을 하나 이상의 누이상스 결함으로서 식별하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 이러한 전략에서, VA는 전술된 바와 같이 개별적으로 먼저 최적화될 수 있다. 그 후, 예비 검사가 수행될 수 있다. 더 낮은 누이상스 레이트를 갖는 채널은 1차 채널로서 선택된다. 1차 채널에 여전히 존재하는 누이상스는 제2 채널에서 연구되고, 이러한 다른 채널에 대한 편광 설정은 최적화되어 이러한 더 작은 그룹의 누이상스를 억제하는 것에 초점을 맞춘다. 이러한 방식으로, 이 방법은 2차 채널에서의 편광 설정을 최적화하여 1차 채널에서 검출된 누이상스를 억제하는 단계를 포함할 수 있다. 최종적인 결과에서, 2개의 채널에 공통적인 결함은 DOI로서 식별된다. 채널들 중 어느 하나에 고유한 결함은 누이상스라고 식별된다. 이러한 방식으로, 여기에 설명된 시스템의 일 실시예에서, 제1 검출 편광은 제1 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 DOI 및 하나 이상의 누이상스 결함에 민감하게 하고, 제2 검출 편광은 제2 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 하나 이상의 누이상스 결함에 민감하지 않게 하며, 컴퓨터 서브시스템은 제2 사이드 채널의 출력은 이용하지 않고 제1 사이드 채널의 출력을 이용하여 검출된 결함을 하나 이상의 누이상스 결함으로서 식별함으로써 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된다.

2 이상의 제1 편광 설정은 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 제2 편광(적어도 하나의 제2 검출 편광)에 비대칭적인 적어도 하나의 제1 편광(적어도 하나의 제1 검출 편광)을 포함한다. 이렇나 방식으로, VA 중 적어도 하나(또는 각각)는 여기에 더 설명된 바와 같이 비대칭 편광이 선택되거나 선택되지 않을 수 있음에도 불구하고, 다른 VA의 편광과 비대칭적인 편광을 가질 수 있다. 적어도 하나의 제2 검출 편광에 비대칭적인 적어도 하나의 제1 검출 편광은 적어도 하나의 제2 검출 편광에 평행하지 않고, 적어도 하나의 제2 검출 편광, 원편광, 또는 무편광 설정(unpolarized setting)에 수직이다. 다시 말하면, 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 편광에 비대칭적인 2 이상의 제1 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 편광은, 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 편광에 평행하지 않고, 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 편광, 원편광, 또는 무편광 설정에 수직이다.

제1 및 제2 검출 편광은 웨이퍼의 검사중에 회전하지 않는다. 또한, 검사를 위해 선택된 2 이상의 제1 또는 제2 편광 설정 중 적어도 하나는 웨이퍼의 검사중에 회전하지 않는 2 이상의 검출 편광을 포함한다. 이러한 방식으로, 여기에 설명된 시스템 실시예들에서, 검출 편광은 웨이퍼의 검사중에 회전하지 않는다. 예를 들어, 여기에 설명된 편광 설정 중 어느 하나는 상이한 웨이퍼의 검사중에 또는 동일한 웨이퍼의 상이한 스캔중에 전환될 수 있으며, 이로써 편광 설정의 어느 하나는 편광의 스위칭으로 인해 필수적으로 전환될 수 있다. 그러나, 웨이퍼 검사중에 또는 검사 목적을 위해 웨이퍼에서의 광의 스캐닝 중에, 검사 시스템의 채널들의 편광 설정(들)은 회전에 의해 변경될 수 있다. 그러므로, 여기에 설명된 실시예들은 조명 경로 또는 검출 경로에 위치한 하나 이상의 편광 컴포넌트를 회전시켜서 이들 편광 컴포넌트의 편광을 회전시킴으로써 측정이 행해지는 일부 광학 시스템(예를 들어, 회전 애널라이저 또는 회전 편광판 엘립소미터(rotating polarizer ellipsonieter))과 기본적으로 상이하다. 예를 들어, 이러한 시스템들은 웨이퍼의 일 위치에서의 측정중에 일정한 시점에 서로에 대해 비대칭적인 조명 및 검출 편광을 가질 수 있다. 그러나 그 위치에서 측정이 수행된 후 웨이퍼 상의 다른 위치에서 유사한 방식으로 측정되는 동안 이들 편광은 통상 계속적으로 변경된다. 이와 반대로, 여기에 설명된 시스템 및 방법의 조명 및 검출 편광은 웨이퍼의 스캔 전에 일단 설정될 것이고, 스캔중에 일정하게 유지된다.

전술된 방법은 서로 비대칭적인 하나 이상의 검출 편광을 발생시키는 경향이 있다. 거기에는 그럴만한 이유가 있다. 1차 채널이 최적화되는 경우, 1차 채널에 대한 편광 설정으로부터 비교적 멀리 떨어진 피크를 갖는 누이상스는 억제될 것이고, 동일한 편광 영역 내의 피크를 갖는 DOI은 약간의 손상을 겪을 것이지만, 일반적으로 이들의 SNR은 누이상스보다 더 강하다. 그러므로, 소수의 DOI은 누이상스 결함에 비해 억제될 것이다. 1차 채널의 편광 설정 주변의 피크를 갖는 누이상스는 1차 채널 결과로 유지될 것이다. 지속적인 누이상스가 2차 채널에서 검사되는 경우, 이들의 피크가 1차 채널에서의 편광 설정의 대칭적 위치에 있기 때문에, 1차 채널 편광 설정에서 2차 채널의 편광 설정을 선택하는 것은, 남아있는 2차 채널의 누이상스를 억제하는 것을 도울 수 없다. 그러나, 2차 채널에서의 편광 설정이 1차 채널에 대해 비대칭적인 위치에, 즉 대칭 편광으로부터 떨어져서 설정되면, 남아있는 누이상스가 효과적으로 억제될 것이다.

일 실시예에서, 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계는 제1 편광 컴포넌트에 대한 2 이상의 제1 편광 설정 중 하나를 선택하는 단계를 포함하고, 이 방법은 제2 편광 컴포넌트에 대한 2 이상의 제1 편광 설정 중 선택된 하나에 대해 비대칭적인 2 이상의 제2 편광 설정 중 하나를 선택하는 단계를 포함한다. 이러한 방식으로, 여기에 설명된 시스템 실시예들에서, 제1 및 제2 검출 편광은 서로에 대해 비대칭적일 수 있다. 예를 들어, 전술된 지식을 이용하면, 1차 채널의 편광 설정에 비대칭적인 2차 채널에 대한 편광 설정이 1차 채널 상에서 지속적인 누이상스가 최상으로 억제되게 할 것으로 예측 가능하다. 그러므로, 2차 채널을 최적화하는 단계를 스킵하고, 1차 채널의 편광 설정과 비대칭적인 2차 채널의 편광 설정을 직접 설정하는 것이 가능할 수 있다.

전술된 조건 (3)을 충족시키지 않는 상황에서, DOI과 누이상스 사이의 편광 의존성에 비교적 명확한 차이가 존재하는 한, 이들을 분리하는 것이 여전히 가능하다. 예를 들어, 일 실시예에서, 2 이상의 제1 또는 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계는, 제1 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 DOI 및 누이상스 결함에 민감하게 하는 제1 편광 컴포넌트의 제1 편광 설정, 및 제2 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 누이상스 결함에는 민감하지만 DOI에는 민감하지 않게 하는 제2 편광 컴포넌트의 제2 편광 설정을 선택하는 단계를 포함하고, 검사는 제1 사이드 채널 및 제2 사이드 채널의 출력 모두를 이용하여 검출된 결함을 누이상스 결함으로서 식별하는 단계를 포함한다. 이러한 방식으로, 여기에 설명된 시스템의 일 실시예에서, 제1 검출 편광은 제1 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 DOI 및 누이상스 결함에 민감하게 하고, 제2 검출 편광은 제2 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 누이상스 결함에는 민감하지만 DOI에는 민감하지 않게 하며, 컴퓨터 서브시스템은 제1 및 제2 사이드 채널의 출력 모두를 이용하여 검출된 결함을 누이상스 결함으로서 식별함으로써 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된다.

이러한 일례에서, DOI 및 누이상스는 VA 의존성에서 상이한 경향을 보일 수 있다. VA 편광 설정에 대한 SNR 의존성을 조사함으로써, DOI의 최고 SNR 또는 누이상스의 최저 SNR을 초래하는 편광 설정에 VA를 간단히 둘 수 있다. 그러나, SNR의 더 면밀한 검사에서는 일반적으로 DOI의 SNR이 누이상스보다 더 약한 것을 보일 수 있다. DOI의 최대 SNR 및 누이상스의 최소 SNR을 초래하는 편광 설정에서, 이러한 SNR는 대체적으로 중첩될 수 있고, 이에 따라 VA 편광 설정에서 이들을 분리하는 것은 거의 불가능할 것이다. 다른 편광 설정에서, DOI의 SNR은 누이상스의 SNR보다 약할 수 있고, DOI의 비교적 큰 퍼센티지가 검출 한도 이하로 내려가서 DOI을 검출 불가능하게 만든다.

이러한 딜레마를 해결하기 위해, 2개의 채널은 각 채널에서 최대 DOI의 검출을 초래하는 편광 설정에서 비교될 수 있다. 더 많은 DOI를 갖는 채널은 자신의 편광 설정으로 유지되어 1차 채널 역할을 한다. 가능한 많은 DOI를 검출하도록 구성된다. 누이상스의 SNR이 이러한 편광 설정에서 DOI과 유사하기 때문에 1차 채널에서 상당한 개수의 누이상스가 또한 검출될 것이다. 제2 채널의 편광 설정은 최대 양의 누이상스가 검출되도록 변경된다. 편광 설정에서의 DOI의 SNR이 누이상스보다 훨씬 약하기 때문에 제2 채널의 출력에서 검출된 DOI은 매우 적을 것이다. 다시 말하면, 제2 채널은 누이상스를 검출하도록 구성된다. 이러한 구성을 이용하여 검사가 실행된 후, 양 채널에 의해 검출된 결함은 누이상스로서 취급된다. 1차 채널에 의해 검출된 고유한 결함만이 DOI로서 지정될 것이다. 이렇나 방식으로, 제2 채널(또는 "누이상스 채널")은 불가피하게 1차 채널에 존재하는 누이상스를 필터링해내는데 사용된다. 이러한 접근법을 이용하면, DOI의 상대적으로 우수한 캡처 레이트를 여전히 유지하면서 누이상스 레이트는 5배 이상 감소될 수 있다.

이 경우에도, 이러한 전략은 대개 검사 시스템의 사이드 채널에 대한 비대칭적 편광 설정을 초래한다. DOI 및 누이상스는 VA 구성 전략의 자연적인 결과로서 2개의 사이드 채널 사이의 상대적으로 크고 상이한 불균형을 보일 것이다. 그러므로, 상이한 타입의 결함의 상이한 캡처 레이트를 활용하도록 구성된 결함 검출 알고리즘 및/또는 방법("채널 불균형" 알고리즘)은 이러한 구성으로 효과적으로 작용할 것이다.

2 이상의 편광 컴포넌트에 대한 2 이상의 편광 설정이 서로 조합으로 선택된 일부 실시예들을, 사이드 채널에 이용 가능한 비대칭 편광이 특히 문제 있는 웨이퍼에서 DOI 및 누이상스를 구별하는데 유리하게 사용할 수 있는 상황에 대해서 설명되었지만, 명백히, 2 이상의 편광 컴포넌트에 대해 하나 이상의 편광 설정을 선택하기 위한 실시예들은 웨이퍼 검사 시스템의 임의의 채널에 위치하는 임의의 편광 컴포넌트에 대한 편광 설정을 상호 보완적인 방식으로 선택하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 전술된 시나리오는 2개의 채널을 갖는 임의의 시스템에 똑같이 적용될 수 있다. 2개의 채널은 2개의 사이드 채널이거나, 하나의 중심 채널 및 하나의 사이드 채널 등일 수 있다. 또한, 실시예들은 어떠한 채널도 서로에 대해 비대칭적인 편광을 가질 수 없는 시스템에서 편광 설정을 선택하는데 사용될 수 있다. 다시 말하면, 여기에 설명된 실시예들은 서로에 대해 비대칭적 편광을 가질 수 있는 2개의 채널을 포함하는 웨이퍼 검사 시스템으로 제한되지 않는다.

여기에 설명된 실시예들은 검사를 위해 편광 설정을 선택하는 이전 및 현재의 사용 방법보다 여러 이점을 갖는다. 예를 들어, 여기에 설명된 이들의 편광 설정을 최적화하기 위한 VA 및 방법론은 기존의 DF 웨이퍼 검사 툴에 비해 5배 이상의 누이상스 검출 감소를 달성하거나, 검출된 총 결함의 20% 미만으로 누이상스 레이트를 유지하는 것으로 입증되었다. 또한, 여기에 설명된 실시예들은 8배 내지 10배 정도 또는 10배만큼 일부 웨이퍼에서 검출된 누이상스를 감소시키는 것으로 입증되었다. 누이상스 레이트가 감소되는 경우, 검사 레시피가 툴 감도 한도(tool sensitivity limit)까지 고감도로 설정되어 DOI 검출을 향상시킬 수 있다. 또한, 편광 설정의 분석 및 최적화는 완전히 자동화될 수 있다. 여기에 설명된 실시예들은 또한 기존의 구현예들보다 훨씬 더 유연한 검출 편광 설정 제어를 제공한다.

또한, 여기에 설명된 방법들은 DOI과 누이상스를 가장 잘 구별하기 위해 가변 검출 편광 설정(들)을 최적화하는 효율적이고 체계적인 방식을 제공한다. 더구나, 검사 시스템의 다수의 채널에 설치된 VA는 채널 불균형을 발생시킬 수 있다. 채널 불균형-활용 결함 검출 알고리즘과 조합되어, 본 실시예들은 가장 난처한 상황에서 누이상스를 억제하기 위해 강력한 방법을 제공한다. 적어도 이들 이유 때문에, 여기에 설명된 VA는 DF 광학 조사 툴의 차세대의 핵심 특징 중 하나일 수 있다.

다른 실시예는 웨이퍼에서 결함을 검출하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 조명 편광을 갖는 광을 이용하여 웨이퍼를 조명하는 단계를 포함한다. 또한. 검사 시스템의 제1 및 제2 사이드 채널을 이용하여 조명 단계에서 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고, 검출된 광에 응답하여 출력을 생성하는 단계를 포함한다. 검사 시스템은 여기에 설명된 실시예들 중 어느 하나에 따라 구성될 수 있다. 또한, 이 방법은 광을 검출하는 단계 이전에, 제1 사이드 채널에 의해 검출된 웨이퍼로부터의 광을 제1 편광 컴포넌트에 통과시키는 단계 및 제2 사이드 채널에 의해 검출된 웨이퍼로부터의 광을 제2 편광 컴포넌트에 통과시키는 단계를 포함한다. 제1 및 제2 편광 컴포넌트는 각각 제1 및 제2 편광 컴포넌트에 대한 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정으로부터 선택된 제1 및 제2 검출 편광을 갖도록 구성되고, 2 이상의 제1 편광 설정은 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 제2 검출 편광에 대해 비대칭적인 적어도 하나의 제1 검출 편광을 포함한다. 제1 및 제2 편광 컴포넌트는 여기에 설명하는 실시예들 중 어느 하나에 따라 구성될 수 있다. 방법은 제1 및 제2 사이드 채널 중 적어도 하나에 의해 생성된 출력에 기반하여 웨이퍼에서 결함을 검출하는 단계를 더 포함한다.

이 방법의 단계들 각각은 여기에 설명된 실시예들 중 어느 하나에 따라 더 수행될 수 있다. 또한, 이 방법은 여기에 설명된 임의의 다른 실시예(들)의 임의의 다른 단계(들)를 포함할 수 있다. 게다가, 이 방법은 여기에 설명된 시스템 실시예들 중 어느 하나에 의해 수행될 수 있다.

여기에 설명된 방법 모두는 컴퓨터 판독가능 저장 매체에서 방법 실시예들의 하나 이상의 단계의 결과를 저장하는 단계를 포함한다. 결과는 여기에 설명된 결과 중 어느 하나를 포함할 수 있고, 공지된 임의의 방식으로 저장될 수 있다. 저장 매체는 여기에 설명된 저장 매체 또는 공지된 다른 적절한 저장 매체를 포함할 수 있다. 결과가 저장된 후, 결과는 저장 매체에서 액세스되고, 여기에 설명된 방법 또는 시스템 실시예 중 어느 하나에 의해 사용되고, 사용자에 대한 디스플레이를 위해 포맷화되고, 다른 소프트웨어 모듈, 방법, 또는 시스템 등에 의해 사용될 수 있다.

다른 실시예는 웨이퍼에서 결함을 검출하기 위한 방법(즉, 컴퓨터 구현 방법)을 수행하는 컴퓨터 시스템에서 실행 가능한 프로그램 명령어를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 관한 것이다. 이러한 실시예는 도 4에 도시되어 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체(400)는 전술된 웨이퍼에서 결함을 검출하는 방법의 하나 이상의 단계를 수행하기 위한 컴퓨터 시스템(404)에서 실행 가능한 프로그램 명령어(402)를 포함한다.

여기에 설명된 바와 같은 방법들을 구현하는 프로그램 명령어(402)는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체(400)에 저장될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 자기 또는 광학 디스크, 자기 테이프, 또는 공지된 임의의 다른 적절한 컴퓨터 판독가능 매체와 같은 저장 매체일 수 있다.

프로그램 명령어는 절차 기반 기법, 컴포넌트 기반 기법, 및/또는 객체 지향 기법을 포함하는 다양한 방식 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로그램 명령어는 원하는 경우 Matlab, Visual Basic, ActiveX controls, C, C++ objects, C#, JavaBeans, MFC(Microsoft Foundation Classes) 또는 다른 기술 또는 방법을 사용하여 구현될 수 있다.

컴퓨터 시스템(404)은 개인용 컴퓨터 시스템, 메인프레임 컴퓨터 시스템, 워크스테이션, 시스템 컴퓨터, 이미지 컴퓨터, 프로그래머블 이미지 컴퓨터, 병렬 프로세서, 또는 공지된 임의의 다른 디바이스를 포함하는 다양한 형태를 취할 수 있다. 일반적으로, "컴퓨터 시스템"이라는 용어는 메모리 매체로부터의 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서를 갖는 임의의 디바이스를 포괄하도록 폭넓게 정의될 수 있다.

본 발명의 다양한 양태들의 추가적인 변형예 및 대체적인 실시예는 이러한 설명의 측면에서 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 가변 편광 웨이퍼 검사를 위한 방법 및 시스템들이 제공된다. 따라서, 이러한 설명은 단지 예시적인 것으로서 간주되어야 하고, 당업자에게 본 발명을 이행하는 일반적인 방식을 교시하는 목적을 위한 것이다. 여기에 도시되고 설명된 본 발명의 형태들은 현재 바람직한 실시예로서 간주되어야 한다는 점이 이해될 수 있다. 구성요소 및 소재들은 여기에 예시된 설명된 것으로 대체될 수 있고, 부분 및 프로세스들은 반전될 수 있고, 본 발명의 일정한 특징들은 독립적으로 활용될 수 있는데, 모든 것이 본 발명의 이러한 설명의 이점을 갖는 후에 당업자에게 명백할 것이다. 다음의 청구항에 설명된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 여기에 설명된 구성요소들에서 변형이 행해질 수 있다.

Claims (48)

1. 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템에 있어서,
   조명 편광을 갖는 광을 이용하여 상기 웨이퍼를 조명하도록 구성된 조명 서브시스템과,
   상기 조명 서브시스템에 의한 상기 웨이퍼의 조명으로 인해 상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고, 검출된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 제1 및 제2 사이드 채널과,
   상기 제1 사이드 채널에 의해 검출된 상기 웨이퍼로부터의 광의 경로에 위치한 제1 편광 컴포넌트 및 상기 제2 사이드 채널에 의해 검출된 상기 웨이퍼로부터의 광의 경로에 위치한 제2 편광 컴포넌트로서, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트는 각각, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트에 대한 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정으로부터 각각 선택된 제1 및 제2 검출 편광을 갖도록 구성되고, 상기 2 이상의 제1 편광 설정은 상기 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 제2 검출 편광에 비대칭적인 적어도 하나의 제1 검출 편광을 포함하며, 상기 제1 검출 편광은 상기 제1 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 관심 결함 및 하나 이상의 누이상스 결함(nuisance defect)에 민감하게 하고, 상기 제2 검출 편광은 상기 제2 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 상기 하나 이상의 누이상스 결함에 민감하지 않게 하는 것인 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트와,
   상기 제1 및 제2 사이드 채널 중 적어도 하나에 의해 생성된 출력에 기반하여 상기 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 컴퓨터 서브시스템
   을 포함하고,
   상기 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 제2 사이드 채널의 출력은 이용하지 않고 상기 제1 사이드 채널의 출력을 이용하여 검출된 결함을 상기 하나 이상의 누이상스 결함으로서 식별함으로써 상기 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성되는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 검출 편광에 비대칭적인 상기 적어도 하나의 제1 검출 편광은, 상기 적어도 하나의 제2 검출 편광에 평행하지 않고, 상기 적어도 하나의 제2 검출 편광, 원편광, 또는 무편광 설정(unpolarized setting)에 수직인 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트 중 적어도 하나는, 어낼라이저(analyzer), 및 상기 제1 및 제2 사이드 채널 중 적어도 하나에 의해 검출된 상기 웨이퍼로부터의 광의 경로에서 상기 어낼라이저를 회전시키도록 구성된 디바이스를 각각 포함하는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트 중 적어도 하나는, 프레임 위에 나란히 실장된 다수의 개별 어낼라이저, 및 상기 제1 및 제2 사이드 채널 중 적어도 하나에 의해 검출된 상기 웨이퍼로부터의 광의 경로에서 상기 다수의 개별 어낼라이저를 측방향으로 병진이동시키도록 구성된 디바이스를 각각 포함하는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 출력에 결함 검출 알고리즘을 적용함으로써 결함을 검출하도록 구성되고, 상기 제1 및 제2 검출 편광 중 적어도 하나는, 상기 적용에 의해 검출되는 하나 이상의 누이상스 결함의 수를 최소화하면서 상기 적용에 의해 검출되는 관심 결함의 수를 최대화하는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 검출 편광은 서로 상이한 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 검출 편광은 서로 독립적으로 선택되는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 검출 편광은 조합으로 선택되는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
9. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 검출 편광은, 최대의 관심 결함 검출 및 최소의 누이상스 결함 검출을 위해 각각 상기 제1 및 제2 사이드 채널을 독립적으로 그리고 개별적으로 최적화시키는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
10. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 검출 편광은 상기 웨이퍼의 검사중에 회전하지 않는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
11. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 웨이퍼 또는 다른 웨이퍼에 대해 생성된 검사 결과로부터 상기 웨이퍼 또는 다른 웨이퍼에서 검출된 결함의 서브세트를 선택하도록 구성되고, 상기 서브세트는 상기 관심 결함 및 상기 하나 이상의 누이상스 결함 중 하나 이상을 포함하며, 상기 조명 서브시스템은 또한, 상기 조명 편광을 갖는 광을 이용하여 상기 웨이퍼 또는 다른 웨이퍼에 대한 서브세트 내의 결함을 조명하도록 구성되고, 상기 제1 및 제2 사이드 채널은 또한, 상기 2 이상의 제1 편광 설정 및 상기 2 이상의 제2 편광 설정에 대한 서브세트 내의 결함으로부터 산란된, 조명으로 인한, 광을 검출하도록 구성되며, 상기 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 2 이상의 제1 편광 설정 중 적어도 2개 및 상기 2 이상의 제2 편광 설정 중 적어도 2개에 대해 생성된 출력에 기반하여 상기 서브세트에 포함된 결함 각각의 하나 이상의 특징을 결정하고, 결정된 하나 이상의 특징에 기반하여 상기 시스템에 의한 웨이퍼의 검사를 위해 상기 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하도록 구성되는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
12. 제11항에 있어서, 상기 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트의 공칭 조명 편광(nominal illumination polarization) 및 공칭 편광 설정(nominal polarization setting)으로 상기 웨이퍼 또는 다른 웨이퍼의 핫 스캔(hot scan)을 수행함으로써 상기 웨이퍼 또는 다른 웨이퍼에 대한 검사 결과를 생성하도록 구성되는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
13. 제11항에 있어서, 상기 결함의 서브세트를 결정하는 것은, 영역 및 강도에 기반한 검사 결과로부터 상기 하나 이상의 누이상스 결함 중 적어도 하나와 상기 관심 결함 중 적어도 하나를 선택하는 것을 포함하는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
14. 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 특징은 결함 강도, 결함 로컬 잡음, 및 신호 대 잡음비 중 하나 이상을 포함하고, 상기 하나 이상의 특징은 상기 2 이상의 제1 편광 설정 중 적어도 2개의 함수로서 그리고 상기 2 이상의 제2 편광 설정 중 적어도 2개의 함수로서 결정되는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
15. 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 특징을 결정하는 것은, 상기 하나 이상의 특징을, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트의 공칭 편광 설정에 대해 결정된 하나 이상의 특징에 대한 값으로 정규화하는 것을 포함하는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
16. 제11항에 있어서, 상기 검사를 위해 상기 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 것은, 상기 관심 결함 중 하나 이상에 대해 결정된 하나 이상의 특징을, 상기 하나 이상의 누이상스 결함에 대해 결정된 하나 이상의 특징과 비교하는 것을 포함하는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
17. 웨이퍼에서 결함을 검출하기 위한 방법에 있어서,
    조명 편광을 갖는 광을 이용하여 상기 웨이퍼를 조명하는 단계와,
    검사 시스템의 제1 및 제2 사이드 채널을 이용하여 상기 조명 단계로 인하여 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하는 단계와 검출된 광에 응답하여 출력을 생성하는 단계와,
    상기 검출하는 단계 전에, 상기 제1 사이드 채널에 의해 검출된 웨이퍼로부터의 광을 제1 편광 컴포넌트에 통과시키는 광 지향 단계와 상기 제2 사이드 채널에 의해 검출된 웨이퍼로부터의 광을 제2 편광 컴포넌트에 통과시키는 광 지향 단계로서, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트는 각각, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트에 대한 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정으로부터 각각 선택된 제1 및 제2 검출 편광을 갖도록 구성되고, 상기 2 이상의 제1 편광 설정은 상기 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 제2 검출 편광에 비대칭적인 적어도 하나의 제1 검출 편광을 포함하며, 상기 제1 검출 편광은 상기 제1 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 관심 결함 및 하나 이상의 누이상스 결함에 민감하게 하고, 상기 제2 검출 편광은 상기 제2 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 상기 하나 이상의 누이상스 결함에 민감하지 않게 하는 것인 상기 광 지향 단계와,
    상기 제1 및 제2 사이드 채널 중 적어도 하나에 의해 생성된 출력에 기반하여 상기 웨이퍼에서 결함을 검출하는 단계
    를 포함하고,
    상기 결함을 검출하는 단계는, 상기 제2 사이드 채널의 출력은 이용하지 않고 상기 제1 사이드 채널의 출력을 이용하여 검출된 결함을 상기 하나 이상의 누이상스 결함으로서 식별하는 단계를 포함하는 것인 웨이퍼 결함 검출 방법.
18. 검사 시스템에 대해 편광 설정을 선택하는 방법에 있어서,
    웨이퍼에 대해 생성된 검사 결과로부터 상기 웨이퍼에서 검출된 결함의 서브세트를 선택하는 단계로서, 상기 서브세트는 하나 이상의 관심 결함 및 하나 이상의 누이상스 결함을 포함하는 것인 상기 결함의 서브세트를 선택하는 단계와,
    조명 편광을 갖는 광을 이용하여 상기 웨이퍼에서 상기 서브세트 내의 결함을 조명하는 단계와,
    검사 시스템의 제1 및 제2 사이드 채널을 이용하여, 상기 조명 단계로 인하여 상기 결함으로부터 산란된 광을 검출하는 단계로서, 상기 검출은, 상기 제1 사이드 채널에 의해 검출된 결함으로부터의 광의 경로에 위치한 제1 편광 컴포넌트의 2 이상의 제1 편광 설정, 및 상기 제2 사이드 채널에 의해 검출된 결함으로부터의 광의 경로에 위치한 제2 편광 컴포넌트의 2 이상의 제2 편광 설정에 대해 수행되고, 상기 2 이상의 제1 편광 설정은 상기 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 편광에 비대칭적인 적어도 하나의 편광을 포함하고, 상기 제1 및 제2 사이드 채널은 검출된 광에 응답하여 출력을 생성하는 것인 상기 광 검출 단계와,
    상기 2 이상의 제1 편광 설정 중 적어도 2개, 및 상기 2 이상의 제2 편광 설정 중 적어도 2개에 대해 생성된 출력에 기반하여, 상기 서브세트에 포함된 결함 각각의 하나 이상의 특징을 결정하는 단계와,
    결정된 하나 이상의 특징에 기반하여, 상기 검사 시스템에 의한 웨이퍼의 검사를 위해 상기 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계
    를 포함하는 편광 설정 선택 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 검사를 위해 상기 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계는, 상기 제1 편광 컴포넌트에 대한 상기 2 이상의 제1 편광 설정 중 하나, 및 상기 제2 편광 컴포넌트에 대한 상기 2 이상의 제2 편광 설정 중 하나를 서로 독립적으로 선택하는 단계를 포함하는 것인 편광 설정 선택 방법.
20. 제18항에 있어서, 상기 검사를 위해 상기 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계는, 상기 제1 편광 컴포넌트에 대한 상기 2 이상의 제1 편광 설정 중 하나, 및 상기 제2 편광 컴포넌트에 대한 상기 2 이상의 제2 편광 설정 중 하나를 조합으로 선택하는 단계를 포함하는 것인 편광 설정 선택 방법.
21. 제18항에 있어서, 상기 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계는, 상기 제1 편광 컴포넌트에 대한 상기 2 이상의 제1 편광 설정 중 하나를 선택하는 단계를 포함하고, 상기 방법은 상기 제2 편광 컴포넌트에 대한 상기 2 이상의 제1 편광 설정 중 선택된 하나에 비대칭적인 상기 2 이상의 제2 편광 설정 중 하나를 선택하는 단계를 더 포함하는 것인 편광 설정 선택 방법.
22. 제18항에 있어서, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트의 공칭 조명 편광 및 공칭 편광 설정으로 상기 웨이퍼의 핫 스캔을 수행함으로써 상기 웨이퍼에 대한 검사 결과를 생성하는 단계를 더 포함하는 편광 설정 선택 방법.
23. 제18항에 있어서, 상기 결함의 서브세트를 선택하는 단계는, 영역 및 강도에 기반하여 상기 검사 결과로부터 적어도 하나의 관심 결함 및 적어도 하나의 누이상스 결함을 선택하는 단계를 포함하는 것인 편광 설정 선택 방법.
24. 제18항에 있어서, 상기 하나 이상의 특징은 결함 강도, 결함 로컬 잡음, 및 신호 대 잡음비 중 하나 이상을 포함하고, 상기 하나 이상의 특징은 상기 2 이상의 제1 편광 설정 중 적어도 2개의 함수로서 그리고 상기 2 이상의 제2 편광 설정 중 적어도 2개의 함수로서 결정되는 것인 편광 설정 선택 방법.
25. 제18항에 있어서, 상기 하나 이상의 특징을 결정하는 단계는, 상기 하나 이상의 특징을, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트의 공칭 편광 설정에 대해 결정된 하나 이상의 특징에 대한 값으로 정규화하는 단계를 포함하는 것인 편광 설정 선택 방법.
26. 제18항에 있어서, 상기 검사를 위해 상기 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계는, 상기 하나 이상의 관심 결함에 대해 결정된 하나 이상의 특징을, 상기 하나 이상의 누이상스 결함에 대해 결정된 하나 이상의 특징과 비교하는 단계를 포함하는 것인 편광 설정 선택 방법.
27. 제18항에 있어서, 상기 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 편광에 비대칭적인 상기 2 이상의 제1 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 편광은, 상기 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 편광에 평행하지 않고, 상기 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 편광, 원편광, 또는 무편광 설정에 수직인 것인 편광 설정 선택 방법.
28. 제18항에 있어서, 상기 검사를 위해 선택된 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나는, 상기 웨이퍼의 검사중에 회전하지 않는 2 이상의 검출 편광을 포함하는 것인 편광 설정 선택 방법.
29. 제18항에 있어서, 상기 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계는, 상기 검사중에 상기 제1 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 상기 관심 결함의 적어도 일부의 검출 및 상기 누이상스 결함의 억제에 최적화되게 하는 상기 제1 편광 컴포넌트의 제1 편광 설정을 선택하는 단계, 및 상기 검사중에 상기 제2 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 상기 관심 결함의 적어도 일부의 검출 및 상기 누이상스 결함의 억제에 최적화되게 하는 상기 제2 편광 컴포넌트의 제2 편광 설정을 선택하는 단계를 포함하는 것인 편광 설정 선택 방법.
30. 제18항에 있어서, 상기 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계는, 상기 제1 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 상기 관심 결함, 및 상기 누이상스 결함 중 하나 이상에 민감하게 하는 상기 제1 편광 컴포넌트의 제1 편광 설정, 및 상기 제2 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 상기 하나 이상의 누이상스 결함에 민감하지 않게 하는 상기 제2 편광 컴포넌트의 제2 편광 설정을 선택하는 단계를 포함하고, 상기 검사는 상기 제2 사이드 채널의 출력은 이용하지 않고 상기 제1 사이드 채널의 출력을 이용하여 검출된 결함을 상기 하나 이상의 누이상스 결함으로서 식별하는 단계를 포함하는 것인 편광 설정 선택 방법.
31. 제18항에 있어서, 상기 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 단계는, 상기 제1 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 상기 관심 결함 및 상기 누이상스 결함에 민감하게 하는 상기 제1 편광 컴포넌트의 제1 편광 설정, 및 상기 제2 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 상기 누이상스 결함에는 민감하지만 상기 관심 결함에는 민감하지 않게 하는 상기 제2 편광 컴포넌트의 제2 편광 설정을 선택하는 단계를 포함하고, 상기 검사는 상기 제1 및 제2 사이드 채널의 출력 둘 다를 이용하여 검출된 결함을 상기 누이상스 결함으로서 식별하는 단계를 포함하는 것인 편광 설정 선택 방법.
32. 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템에 있어서,
    조명 편광을 갖는 광을 이용하여 상기 웨이퍼를 조명하도록 구성된 조명 서브시스템과,
    상기 조명 서브시스템에 의한 상기 웨이퍼의 조명으로 인해 상기 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하고, 검출된 광에 응답하여 출력을 생성하도록 구성된 제1 및 제2 사이드 채널과,
    상기 제1 사이드 채널에 의해 검출된 상기 웨이퍼로부터의 광의 경로에 위치한 제1 편광 컴포넌트 및 상기 제2 사이드 채널에 의해 검출된 상기 웨이퍼로부터의 광의 경로에 위치한 제2 편광 컴포넌트로서, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트는 각각, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트에 대한 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정으로부터 각각 선택된 제1 및 제2 검출 편광을 갖도록 구성되고, 상기 2 이상의 제1 편광 설정은 상기 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 제2 검출 편광에 비대칭적인 적어도 하나의 제1 검출 편광을 포함하며, 상기 제1 검출 편광은 상기 제1 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 관심 결함 및 누이상스 결함에 민감하게 하고, 상기 제2 검출 편광은 상기 제2 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 상기 누이상스 결함에는 민감하지만 상기 관심 결함에는 민감하지 않게 하는 것인 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트와,
    상기 제1 및 제2 사이드 채널 중 적어도 하나에 의해 생성된 출력에 기반하여 상기 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 컴퓨터 서브시스템
    을 포함하고,
    상기 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 제1 및 제2 사이드 채널의 출력 둘 다를 이용하여 검출된 결함을 상기 누이상스 결함으로서 식별함으로써 상기 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성되는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
33. 제32항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 검출 편광에 비대칭적인 상기 적어도 하나의 제1 검출 편광은, 상기 적어도 하나의 제2 검출 편광에 평행하지 않고, 상기 적어도 하나의 제2 검출 편광, 원편광, 또는 무편광 설정에 수직인 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
34. 제32항에 있어서, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트 중 적어도 하나는, 어낼라이저, 및 상기 제1 및 제2 사이드 채널 중 적어도 하나에 의해 각각 검출된 상기 웨이퍼로부터의 광의 경로에서 상기 어낼라이저를 회전시키도록 구성된 디바이스를 각각 포함하는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
35. 제32항에 있어서, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트 중 적어도 하나는, 프레임 위에 나란히 실장된 다수의 개별 어낼라이저, 및 상기 제1 및 제2 사이드 채널 중 적어도 하나에 의해 검출된 상기 웨이퍼로부터의 광의 경로에서 상기 다수의 개별 어낼라이저를 측방향으로 병진이동시키도록 구성된 디바이스를 각각 포함하는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
36. 제32항에 있어서, 상기 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 출력에 결함 검출 알고리즘을 적용함으로써 결함을 검출하도록 구성되고, 상기 제1 및 제2 검출 편광 중 적어도 하나는, 상기 적용에 의해 검출되는 누이상스 결함의 수를 최소화하면서 상기 적용에 의해 검출되는 관심 결함의 수를 최대화하는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
37. 제32항에 있어서, 상기 제1 및 제2 검출 편광은 서로 상이한 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
38. 제32항에 있어서, 상기 제1 및 제2 검출 편광은 서로 독립적으로 선택되는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
39. 제32항에 있어서, 상기 제1 및 제2 검출 편광은 조합으로 선택되는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
40. 제32항에 있어서, 상기 제1 및 제2 검출 편광은, 최대의 관심 결함 검출 및 최소의 누이상스 결함 검출을 위해 각각 상기 제1 및 제2 사이드 채널을 독립적으로 그리고 개별적으로 최적화하는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
41. 제32항에 있어서, 상기 제1 및 제2 검출 편광은 상기 웨이퍼의 검사중에 회전하지 않는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
42. 제32항에 있어서, 상기 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 웨이퍼 또는 다른 웨이퍼에 대해 생성된 검사 결과로부터 상기 웨이퍼 또는 다른 웨이퍼에서 검출된 결함의 서브세트를 선택하도록 구성되고, 상기 서브세트는 상기 관심 결함 및 상기 누이상스 결함 중 하나 이상을 포함하며, 상기 조명 서브시스템은 또한, 상기 조명 편광을 갖는 광을 이용하여 상기 웨이퍼 또는 다른 웨이퍼에 대한 서브세트 내의 결함을 조명하도록 구성되고, 상기 제1 및 제2 사이드 채널은 또한, 상기 2 이상의 제1 편광 설정 및 상기 2 이상의 제2 편광 설정에 대한 서브세트 내의 결함으로부터 산란된, 조명으로 인한, 광을 검출하도록 구성되며, 상기 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 2 이상의 제1 편광 설정 중 적어도 2개 및 상기 2 이상의 제2 편광 설정 중 적어도 2개에 대해 생성된 출력에 기반하여 상기 서브세트에 포함된 결함 각각의 하나 이상의 특징을 결정하고, 결정된 하나 이상의 특징에 기반하여 상기 시스템에 의한 웨이퍼의 검사를 위해 상기 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하도록 구성되는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
43. 제42항에 있어서, 상기 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트의 공칭 조명 편광 및 공칭 편광 설정으로 상기 웨이퍼 또는 다른 웨이퍼의 핫 스캔을 수행함으로써 상기 웨이퍼 또는 다른 웨이퍼에 대한 검사 결과를 생성하도록 구성되는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
44. 제42항에 있어서, 상기 결함의 서브세트를 선택하는 것은, 영역 및 강도에 기반하여 상기 검사 결과로부터 상기 관심 결함 중 적어도 하나 및 상기 누이상스 결함 중 적어도 하나를 선택하는 것을 포함하는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
45. 제42항에 있어서, 상기 하나 이상의 특징은 결함 강도, 결함 로컬 잡음, 및 신호 대 잡음비 중 하나 이상을 포함하고, 상기 하나 이상의 특징은 상기 2 이상의 제1 편광 설정 중 적어도 2개의 함수로서 그리고 상기 2 이상의 제2 편광 설정 중 적어도 2개의 함수로서 결정되는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
46. 제42항에 있어서, 상기 하나 이상의 특징을 결정하는 것은, 상기 하나 이상의 특징을, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트의 공칭 편광 설정에 대해 결정된 하나 이상의 특징에 대한 값으로 정규화하는 것을 포함하는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
47. 제42항에 있어서, 상기 검사를 위해 상기 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정 중 적어도 하나를 선택하는 것은, 상기 관심 결함 중 하나 이상에 대해 결정된 하나 이상의 특징을, 상기 누이상스 결함에 대해 결정된 하나 이상의 특징과 비교하는 것을 포함하는 것인 웨이퍼에서 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
48. 웨이퍼에서 결함을 검출하기 위한 방법에 있어서,
    조명 편광을 갖는 광을 이용하여 상기 웨이퍼를 조명하는 단계와,
    검사 시스템의 제1 및 제2 사이드 채널을 이용하여 상기 조명 단계로 인하여 웨이퍼로부터 산란된 광을 검출하는 단계와 검출된 광에 응답하여 출력을 생성하는 단계와,
    상기 검출하는 단계 전에, 상기 제1 사이드 채널에 의해 검출된 웨이퍼로부터의 광을 제1 편광 컴포넌트에 통과시키는 광 지향 단계와 상기 제2 사이드 채널에 의해 검출된 웨이퍼로부터의 광을 제2 편광 컴포넌트에 통과시키는 광 지향 단계로서, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트는 각각, 상기 제1 및 제2 편광 컴포넌트에 대한 2 이상의 제1 및 제2 편광 설정으로부터 각각 선택된 제1 및 제2 검출 편광을 갖도록 구성되고, 상기 2 이상의 제1 편광 설정은 상기 2 이상의 제2 편광 설정에 포함된 적어도 하나의 제2 검출 편광에 비대칭적인 적어도 하나의 제1 검출 편광을 포함하며, 상기 제1 검출 편광은 상기 제1 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 관심 결함 및 누이상스 결함에 민감하게 하고, 상기 제2 검출 편광은 상기 제2 사이드 채널에 의해 생성된 출력이 상기 누이상스 결함에는 민감하지만 상기 관심 결함에는 민감하지 않게 하는 것인 상기 광 지향 단계와,
    상기 제1 및 제2 사이드 채널 중 적어도 하나에 의해 생성된 출력에 기반하여 상기 웨이퍼에서 결함을 검출하는 단계
    를 포함하고,
    상기 결함을 검출하는 단계는 상기 제1 및 제2 사이드 채널의 출력 둘 다를 이용하여 검출된 결함을 상기 누이상스 결함으로서 식별하는 단계를 포함하는 것인 웨이퍼 결함 검출 방법.

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