KR20050009289A - 표면 세정 및 입자 측정 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 테스트 표면 또는 검사될 표면 상에서 제거 가능한 입자를 검출하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 이러한 제거 가능한 입자는 테스트 표면으로부터 점성 표면(130)의 일부를 접착 및 분리함으로써 캐리어(406) 상에 점착 표면의 일부에 전달된다. 캐리어(406)는 위치설정수단(131)에 의하여 수납되며, 제어기(170)에 의하여 안내되는 표면 검사 수단의 시계를 통과한다. 표면 검사 수단으로부터 발생된 신호는 제어기(170)로부터의 좌표와 병합되어, 입자 좌표를 생성하며, 이것은 테스트 표면 상의 입자를 나타낸다. 점성 표면(130)이 테스트 표면에 부착 및 제거되기 전에 측정된 점성 표면(130)의 입자 좌표는 점성 표면(130)이 테스트 표면에 부착 및 그로부터 분리된 이후에 측정된 입자 좌표(511)와 비교될 수 있다. 다수의 표면(512, 513, 514)이 각각의 측정 이후에 입자 좌표(511)를 저장하고 이전의 누적 측정치와 가장 최근의 측정치를 비교하여 동일한 캐리어를 사용하여 순차적으로 검사될 수 있다. 점성 표면(130) 및 관련 입자 좌표(511)는 후속 분석에 대하여 다른 분석 기구로 이송될 수 있다.

Description

표면 세정 및 입자 측정{SURFACE CLEANING AND PARTICLE COUNTING}
입자 오염물의 정량화된 측정치는 검사된 표면 상에서 검출된 입자의 총수, 검사된 표면의 단위 면적당 입자의 총수, 검사된 표면의 단위 면적당 입자의 총수의 사이즈 막대 그래프, 누적 입자 체적 또는 면적, 또는 이러한 측정치의 조합을 포함할 수 있다. 이러한 입자 오염 측정치는 광산란 또는 이미지 분석에 의하여 수행되는 것이 일반적이다.
미국 특허 제4,898,471호 및 제5,343,290호는 반도체 웨이퍼를 검사하도록 최적화된 표면 입자 오염 측정치를 개시하고 있다.
미국 특허 제4,766,324호는 동일한 모니터 웨이퍼의 두 스캔을 비교하여 두 개의 스캔 사이에서 웨이퍼에 부가되거나 제거된 입자를 측정하는 것을 개시하고 있다.
본 발명은 또한 표면으로부터 입자를 제거하는 것에 관한 것이다. 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명은 제조 시스템에 사용되는 입자 오염물을 제거하여 국부적인 결함을 방지하고, 광학 또는 빔 산란을 방지하며, 처리 재료의 교차 오염을 방지하고, 표면의 밀접한 결합을 가능케 하며, 자성 오염을 제거하고, 표면을 살균하기 위한 세정 공정에 관한 것이다. 표면 입자 제거는 솔벤트, 유체 전단력, 초음파, 점착성 표면으로의 전환, 또는 기계적 교반을 이용하여 수행되는 것이 일반적이다.
미국 특허 제4,009,047호는 점성 롤러로 세정되는 시트와 접촉하는 것에 대하여 개시하고 있다.
미국 특허 제4,705,388호는 웹 세정 접착 롤러의 광학적 반사율을 측정하여 상기 롤러 재생의 필요한 시점을 측정하는 것에 대하여 개시하고 있다.
미국 특허 제5,373,365호는 웹 세정 롤러의 반사율을 측정하고, 상기 롤러의 오염 정도를 추론하는 것에 대하여 개시하고 있다.
미국 특허 제5,671,119호는 더미 점착성 웨이퍼를 정전기 척에 부착하거나 그것으로부터 제거하여 반도체 공정 공구에서 정전기 척을 세정하는 것에 대하여 개시하고 있다.
미국 특허 제5,902,678호는 정전기 방지 감압성 필름을 표면에 부착하고, 그 필름에 자외선을 조사하며, 그 필름을 제거하여 표면을 세정하는 것을 개시하고 있다.
미국 특허 제6,023,597호는 정합적 정전기 방지 롤러를 형성하는 방법을 개시하고 있다.
스코트랜드 인치넌 소재의 Teknek Electronics Limited는 인쇄회로기판 세정 제품을 제조하는바, 이는 우선 회로 기판을 정합적 고무 롤러와 접촉시키고 다시 상기 고무 롤러를 접착제 피복 롤러와 접촉시킨다.
본 발명은 또한 표면을 세정하는 것과 그 표면상의 제거 가능한 입자를 측정하는 것을 조합하는 것에 관한 것이다. 이러한 과정의 조합은 표면이 너무 거칠거나, 광학적으로 산란성이 있거나 또는 대형이기 때문에 현재 이용할 수 있는 기술로 검사하는 것이 곤란한 표면 검사에 유용하다. 이러한 과정은 제품에 값을 부가하는 세정 공정을 그 공정의 제어를 향상시키는 측정치를 조합하기 때문에 유용하다.
미국 특허 제5,253,538호는 캘리포니아 프리몬트에 소재하는 Pentagon Technologies로부터 구매할 수 있는 제품 QIII(상표명)을 구현하고 있다. 상기 특허는 노즐 조립체를 이용하여 평탄한 표면을 가로질러 가스를 전단하고, 부유미소입자 카운터를 사용하여 그 가스를 검사하여 입자에 대한 평탄한 표면을 검사하는 것을 기술하고 있다.
미국 특허 제5,939,647호는 샘플링 헤드가 짐벌(gimbal)에 의하여 핸들에 부착된 평탄한 표면 검사용 QIII과 유사한 시스템을 개시하고 있다.
미국 특허 제6,269,703호는 표면을 가로지르는 전단력을 인가하는 유체를 사용하여 표면으로부터 입자를 분리하는 것에 대하여 개시하고 있다.
콜로라도 보울더에 소재하는 Particle Measuring Systems의 Surfex 제품은수용성 배쓰에서 초음파 세정하고 유체 입자 카운터로 물을 검사하여 표면을 검사한다.
또한, 본 발명은 캐리어 상의 표면으로부터 제거된 입자를 보유하고, 캐리어 상에서의 입자 위치를 측정하며, 상기 캐리어와 그 캐리어 상의 입자의 위치를 전자현미경, 광학 리뷰 스테이션 및 x-선 흡수부와 같은 분석 기구로 통과시키는 것에 관한 것이다. 발견된 입자를 보유하면 추적가능성이 측정 기술에 부과된다. 추적 분석은 저장 캐리어에 관하여 수행되어 제품 손상 메카니즘과 공정 변화를 분석한다.
미국 특허 제5,655,029호는 하나의 현미경으로 하나의 시료의 당해 영역을 검출하고 그 시료와 좌표를 자동 검사용 제2 현미경으로 전달하는 것을 개시하고 있다.
표면 입자 제거 및 표면 입자 측정을 조합하여, 손상 또는 마모시키거나 표면과 상호 작용하여 더욱 오염시키지 않는 것이 바람직하다. 표면을 솔벤트에 침지시킬 필요가 없어서, 대형이거나, 수직으로 배향되거나 또는 솔벤트에 반응하는 표면을 검사할 수 있는 기술이 바람직하다. 복잡하거나, 거칠거나 또는 평탄하지 않은 표면을 세정하고 검사할 수 있는 기술이 바람직하다. 접근이 제한되거나 한정된 제조 공구의 내부면을 검사 및 세정할 수 있는 기술이 바람직하다. 표면으로부터 제거 및 검출된 입자가 또 다른 분석 기구에 의하여 분석될 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명은 제품의 표면, 기계 공구 및 작업 영역에서의 입자 오염을 제어하는 것에 관한 것이다. 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명은 반도체 제조, 데이터 저장 장치 제조, 유체 필터 검사 디스플레이 장치 제조, 클린룸, 약품 제조 및 취급, 정밀 기계 제조, 광학기기 제조, 항공기 제조 및 보건 산업에서 표면 상에서의 제거 가능한 입자 오염을 측정하는 것에 관한 것이다.
도 1은 장치의 가장 바람직한 실시예의 사시도이다.
도 2a는 비평면 테스트 표면에 점성 표면을 갖는 캐리어를 적용하는 핸들 수단의 사시도이다.
도 2b는 점성 표면을 갖는 캐리어에 부착된 핸들 수단의 사시도이다.
도 3은 점성 롤러를 사용하여 모니터 실리콘 웨이퍼로부터 폴리스티렌 라텍스 구체를 제거하는 것을 도시하는 막대 그래프이다.
도 4a는 점성 표면을 갖는 캐리어의 평면도 및 단면도이다.
도 4b는 핸들 수단의 평면도 및 단면도이다.
도 5는 순환 수단 사이의 데이터 이송 경로를 도시하는 데이터 흐름도이다.
도 6은 다수의 캐리어 및 탈착 가능한 데이터 저장 부재용 박스의 사시도이다.
도 7은 점성 표면에 인접한 각종의 얼라인먼트 표식을 도시한다.
도 8은 얼라인먼트 표식의 패턴과 낮은 점성 스트립을 구비하는 점성 표면을 갖는 캐리어의 사시도이다.
도 9는 보호 커버를 구비하는 점성 표면을 갖는 캐리어의 사시도이다.
도 10은 바람직한 실시예의 조명 및 포커스 광학기기의 사시도이다.
도 11a 및 도 11b는 도 10의 조명 및 포커스 광학기기의 단면도이다.
도 12는 회전 운동 검출부 및 RF 통신부를 갖는 핸들 수단의 절결 사시도이다.
도 13은 플라잉 스폿 스캐너를 사용하는 실시예의 사시도이다.
도 14a는 홈 검사용 중간 점성 표면을 사용하는 실시예의 평면도이다.
도 14b는 도 14a의 단면도이다.
도 14c는 도 14a의 단면도이다.
도 14d는 홈 검사용 중간 점성 표면을 사용하는 실시예의 사시도이다.
도 15는 현장(in-situ) 세정 및 검사용 가용성 점성 시트를 사용하는 실시예의 사시도이다.
도 16은 현장 세정 및 검사용 가용성 점성 시트를 사용하는 실시예의 사시도이다.
도 17은 점성 표면을 갖는 좌표 시스템의 화소를 도시하는 도면이다.
도 18은 점성 표면에 인접하여 이미지 처리될 때 두 개의 검출 어레이와 관련된 복셀(voxel)을 도시한다.
본 발명은 테스트 표면 또는 검사될 표면 상에서 제거 가능한 입자를 검출하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 이러한 제거 가능한 입자는 테스트 표면으로부터 점성 표면의 일부를 접착 및 분리함으로써 캐리어 상에 점착 표면의 일부에 전달된다. 캐리어는 위치설정수단에 의하여 수납되며, 제어기에 의하여 안내되는 표면 검사 수단의 시계를 통과한다. 표면 검사 수단으로부터 발생된 신호는 제어기로부터의 좌표와 병합되어, 입자 좌표를 생성하며, 이것은 테스트 표면 상의 입자를 나타낸다. 점성 표면이 테스트 표면에 부착 및 제거되기 전에 측정된 점성 표면의 입자 좌표는 점성 표면이 테스트 표면에 부착 및 그로부터 분리된 이후에 측정된 입자 좌표와 비교될 수 있다. 다수의 표면이 각각의 측정 이후에 입자 좌표를 저장하고 이전의 누적 측정치와 가장 최근의 측정치를 비교하여 동일한 캐리어를 사용하여 순차적으로 검사될 수 있다. 캐리어 및 관련 입자 좌표는 후속 분석에 대하여 다른 분석 기구로 이송될 수 있다.
발명을 실시하기 위한 양태
입자 오염은 입자와 원래 표면 사이에 경계면이 존재하는 점에서 표면의 다른 특징과 구별될 수 있다. 그 경계면에서의 접착을 표면 재료의 점착과 비교하면, 입자는 몇몇 공정 또는 장치에서 입자 오염화되어 이후에 용이하게 제거될 수 없도록 단단히 접착된다. 접착이 입자를 제거하기에 충분히 약하면, 입자는 오염 통제를 위해 보다 중요하다.
특이성 및 간결함을 위하여, 검사된 표면에 착탈 가능하게 부탁하도록 가공된 표면을 점성이라 기술하기로 한다. 점성 재료란 점성 표면 및 바로 인접하는 용적부를 형성하는 벌크 조성물이다. 접착 강도는 점성 표면과 검사될 표면의 표면 에너지, 그 표면 상에 흡착된 유체층, 그 표면 상에 흡착된 분자 오염물, 그 표면간의 접촉 시간 및 압력, 주위 온도, 양 표면의 컴플라이언스, 양 표면의 거칠기에 기인한 기계적 상호 고정, 동반 확산, 그리고 화학적 반응을 포함하는 여러 가지 인자에 의존한다. 일반적으로, 점착성 표면과 입자간의 높은 접착력은 표면 상의 입자 오염물 대부분을 제거할 수 있다. 테스트 표면에 대하여 너무 강한 접착제를 갖는 점성 표면은 손상 메카니즘을 야기할 수 있다. 이러한 손상 메카니즘중 하나는 점성 재료의 응집력 손상이다. 이것은 테스트 표면 상에서 점성 재료의 증착부의 원인이 될 수 있다. 또 다른 손상 메카니즘은 테스트 표면에 대한 점성 표면의 영구 접착을 형성하는 것이다. 점성 표면은 테스트 하에서 표면으로부터 제거 가능한 입자의 시료 채취기로서 작용한다.
실리콘 모니터 웨이퍼 상에서 발견된 천연 산화물과 같은 높은 표면 에너지를 갖는 표면을 테스트하기 위한 점성 표면은 비교적 낮은 접착력을 가져야 하므로, 테스트 표면과 점성 표면간의 접착은 점성 재료의 응집력을 초과하지 않는다. 미국 오레곤에 소재하는 UltraTape Industries 제품인 클린룸 리무버블 테이프 모델 1310 상에서 발견된 점성 표면은 모니터 실리콘 웨이퍼 상에서 사용될 때 잔류물 없이 제거 가능한 양호한 입자를 보여 주고 있다. 미국 미네소타에 소재하는 3M 컴파니 제품인 모델 4658F 테이프 상에서 발견된 것과 같은 높은 점성은 폴리카보네이트와 같은 낮은 표면 에너지 테스트 표면에 적합하다. 미국 특허 제5,902,678호는 양호하게 입자를 제거할 수 있는 특성을 입증한 가요성 백킹(backing) 상의 감압성 접착제를 개시하고 있다. 미국 특허 제5,187,007호는 웨이퍼 다이싱(dicing)에 사용되는 감압성 접착제를 개시하고 있다. 상기 필름의 특성은 하기의 실시예에서 점성 표면으로 유용하게 사용할 수 있게 한다. Gel-Pak Corporation에 의하여 시판되는 점성 필름은 테스트 표면에 예상대로 접착하며 그로부터 깨끗하게 떨어진다. 점성 재료에 대하여 가장 바람직한 실시예는 미국 특허 제3,821,136호에 기술된 유형의 친수성 폴리우레탄이다. 점성 재료에 대한 바람직한 접착제는 정전기를 분산시킬 수 있도록 점성 재료의 전도성과 이온 전도를향상시키기 위한 접착제를 포함한다. 점성 표면에 대한 유용한 최대 저항은 평방 센티미터당 1012오옴이다. 점성 표면에 대한 양호한 접착제는 카본블랙과 같은 염료 또는 안료이다. 광 흡수제는 점성 표면을 통해 전달된 입사광으로부터 바탕색과 서브표면 광 산란을 감소시킨다. 점성 재료에 대한 가능한 조성물의 스펙트럼이 존재하며, 특정 테스트 표면이 특수한 점성 표면을 필요로 할 수도 있음이 당업자에게 명백하다.
작은 입자를 통상 모니터 실리콘 웨이퍼와 같이 입자 검사용으로 사용되는 표면 상에서 보다 점성 표면 상에서 검출하는 것이 보다 곤란한 이유는 여러 가지가 있다. 점성 재료는 다소 광학적으로 반투명한 것이 일반적이다. 이것은 광을 강력하게 흡수하지 못하거나 반사함으로써, 광이 서브표면 특징부, 오염물, 또는 굴절률에서의 변종으로부터 산란한 이후에 점성 표면으로부터 출현할 수 있다. 상기 표면은 국부적으로 매끄럽지 않은 것이 일반적이므로, 표면 산란을 감소시키기 위하여 그레이징(grazing) 조명 또는 로이드 미러 콜렉션(Lloyd's mirror collection)이 필요하다. 심지어 암시야 조명에 의해서도, 입자의 빛 산란 특성을 모방하는 표면 결점이 발생할 수 있다. 벌크 성분의 큰 분자 질량을 여과하기 곤란하므로, 표면 및 조명 강도에 대하여 초점 위치에서의 작은 변화에 의존하여 검출 가능성의 유무를 점멸할 수 있는 점성 표면 하방에 입자와 오염물이 존재할 수 있다. 벌크 재료에서의 굴절률 변화는 비교적 높은 레벨의 바탕색 광 산란을 발생시킨다.
점성 표면은 테스트 표면에 부착되는 시점에 입자가 없는 것으로 나타나지 않는 것이 일반적이다. 이러한 입자 신호의 대다수는 전술한 바와 같이 실제 입자, 굴절률 변화 또는 표면 온도에 기인한다. 몇몇은 처리 및 저장 동안 환경 오염으로부터 점성 표면을 격리하기 위하여 점성 표면에 적용되는 보호층으로부터 전달될 수 있다. 또한, 몇몇은 테스트 표면에 적용하기 위한 준비로서 점성 표면을 취급할 때 발생하기도 한다.
실시예 1
도 1은 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 도시하는 도면으로서, 점성 표면(130)을 갖는 캐리어가 표면 검사 수단(100)의 시계 내에서 위치 설정 수단(131)에 장착되어 있다. 캐리어는 테스트 표면에 부착되고 그로부터 제거되기 전에, 제1 테스트 표면에 부착되고 그로부터 제거된 이후에, 또는 다수의 테스트 표면에 순차적으로 부착되고 그로부터 제거된 이후에 검사될 수 있다.
본 실시예의 표면 검사 수단(100)은 자동 암시야 광학 현미경이다. 할로겐 램프(102)로부터 발생한 빛이 배플(baffle; 104)에 의하여 공간적으로 여과되고, 적외선 함량(infrared content)을 감소시키기 위하여 콜드 미러(cold mirror; 105)에 의하여 여과되며, 무한 결합 대물렌즈(108)의 암시야 조명 미러를 향하여 링 미러(106)에 의해 반사된다. 조명은 거의 접지각으로 점성 시트(130)의 캐리어 상에 입사된다. 점성 표면으로부터 산란된 빛은 암시야 대물렌즈(108)에 의하여 이미지화되어, 링 미러(106)의 투명한 중심 개구를 통과하여, 분광기(112)에 의하여 두 개의 이미지 경로(114, 122)로 분할된다. 경로(114) 상의 빛은 필터(115)를 통과하여 포커싱 레이저(126)로부터 빛을 제거하고, 튜브 렌즈(114)에 의하여 선형 CCD 검출기 어레이(118) 상에 이미지화된다. 경로(122) 상의 빛은 튜브 렌즈(120)를 통과하여 핫 미러(121)에 의하여 제2 선형 CCD 검출기 어레이(124) 상에 반사된다. 검출기(118. 124)는 신호(181, 182)에 대하여 분석 전자장비(180)로부터의 X 좌표 타이밍 정보에 의하여 구동되며, 검출기는 분석 전자장비(180)에 그레이징 조명 산란기 강도 정보를 전송한다. 제1 튜브 렌즈(114) 및 검출기 어레이(118)는 점성 표면의 초점의 대략적인 3가지 깊이에 속하는 점성 시트에서의 평면에 대하여 이미지 처리된다. 제2 튜브 렌즈(120) 및 검출기 어레이(124)를 사용하면, 점성 표면으로부터 더욱 멀고 제1 렌즈 및 검출기 어레이보다 점성 표면을 에워싸는 벌크 재료로 깊은 초점 중 적어도 하나의 깊이로 이미지 처리되어야 한다. 제2 튜브 렌즈와 검출기 어레이를 사용하지 않으면, 분광기(112)를 제거하여야 한다. 이러한 단일 CCD 구성은 벌크 오염과 산란이 매우 낮은 점성 표면에 대한 바람직한 실시예이다. 점성 시트(130)의 캐리어가 핸들 수단(132)에 부착된다. 이러한 조합은 아래에서 보다 구체적으로 설명될 것이다.
작은 입자는 단파장을 보다 강하게 산란시킴으로써, 보다 짧은 파장 에너지를 갖는 광원이 바람직하다. 조명에 대한 또 다른 바람직한 실시예는 아크 램프, 발광 다이오드 및 레이저를 포함한다. 응집되지 않은 조명은 응집된 조명보다 검출된 이미지에서 적은 노이즈를 발생시키는 것이 일반적이다. 입자가 검출될 수 있는 깊이를 제한하기 위하여 0.5 내지 0.95의 개구율을 갖는 대물렌즈가 바람직하다. 입자가 액침 유체와 조화되는 인덱스가 아닐 수 있기 때문에, 액침 광학계는바람직하지 않다. 점성 표면을 지지하는 벌크 재료가 국부적인 광산란이 거의 없고 또 벌크 재료의 두께가 적어도 초점의 8배 깊이이면, 제2 검출기 어레이를 생략할 수도 있다. 검출기에 대한 또 다른 바람직한 실시예는 CMOS 선형 어레이, CCD 및 CMOS 2차원 어레이, TDI 어레이 및 위치 검출 광전자 증배관을 포함한다.
핸들 수단(132)은 위치설정 수단(131)에 의하여 수납되며, 이것은 표면 검사 수단(100)의 시계를 통해 점성 시트(130)의 캐리어를 통과시킨다. 위치설정 수단(131)을 총괄적으로 설명하기로 한다. 점성 시트(130)의 캐리어는 핸들 수단(132) 상에 장착되며, 이것은 기어 감속기(134)에 부착된 스핀들(133), 서보 모터(136) 및 인코더(138)와 결합한다. 상기 구성은 제어기(170)의 통제 하에서 점성 표면(130)의 캐리어를 회전시킨다. 이것은 대물렌즈에 대하여 캐리어의 θ 운동이다. 기어 감속기(134)는 선회 판(135)에 부착된 앵글 브라켓(136)에 장착된다. 핸들 수단(132)의 파지는 앵글 브라켓에 부착된 스프링 클립(137)에 의하여 유지된다. 승강기 판(142)에 고정된 라이저 블록(riser block; 143)에는 선회판(135)이 만곡 힌지(144)에 의하여 연결된다. 승강기 판(142)은 리니어 베어링(145)에 의하여 프레임(140)에 일차원적으로 평행하게 이동하도록 구속된다. 대물렌즈(108)와 점성 표면간의 간격을 변경시키는 Z 운동은 승강기 판(142) 상에 장착된 보이스 코일 자석(156), 선회 판(135) 상에 장착된 보이스 코일(157) 및 제어기(170) 내부의 구동 회로에 의하여 구동된다. 선회판(135)의 기계적 위치는 선회판(135)에 부착된 대응하는 코어에 결합된 승강기 판(142)에 부착된 LVDT 센서(158)에 의하여 모니터된다. 승강기 판(142)에 부착된 브라켓(152) 상의 모터가 선회판(135)에 부착된 리드스크루(154)를 회전시킨다. 제어기(170)는 모터(150)를 구동시켜 승강기 판(142)의 X 위치를 제어한다.
또한, θ 운동을 발생시키기 위한 부가적인 바람직한 실시예는 에어 베어링, 마이크로스텝퍼, 브러쉬리스 모터 및 DC 모터를 구비한다. ord 및 Z 운동을 위한 부가적인 바람직한 실시예는 만곡부(flexure), 에어 베어링, 리니어 베어링, 스퀴즈 베어링, 인치워엄, 압전 변환기, 리니어 보이스 코일 및 리드스크루를 구비한다. θ, X, Y 및 Zlab운동을 모니터링하기 위한 부가적인 바람직한 실시예는 용량성 센서, 증분식 광학 센서, 에어 게이지, 맴돌이 전류 센서, 인덕턴스 센서 및 관한 변위 센서를 구비한다.
제어기(170)는 전자 하드웨어, 펌웨어 및 소프트웨어의 조합체로서, 위치설정 수단의 각종 자유도의 운동을 조화시키며, 센서 위치 정보를 수신 및 처리하고, 점성 표면의 스캐닝을 제어하는 외부 명령어에 응답한다. 제어기(170)는 범용 마이크로프로세서와 통신하는 하나 이상의 실시간 마이크로프로세서가 바람직하다. 변형예로서, 제어기(170)는 범용 마이크로프로세서의 처리능의 시간 구획 부분일 수 있다. 제어기(170)에 대한 외부 통신은 다음중 적어도 하나를 통해 이루어진다: 키이보드, 디스플레이, 터치 패널, 적외선 링크, RF 링크, 전용 직렬 인터페이스, 전용 병렬 인터페이스, 근거리 통신망 및 광역 통신망.
분석 전자기기는 아날로그 전처리, ASIC, FPGA, CPLD, FIFO, RAM, 하나 이상의 범용 프로세서, 하나 이상의 디지털 신호 프로세서, 자기 디스크, 착탈식 스토리지 및 통신 기능의 조합체가 바람직하다.
제어기(170)는 전자 하드웨어, 펌웨어 및 소프트웨어의 조합체로서, 위치설정 수단의 각종 자유도의 운동을 조화시키며, 센서 위치 정보를 수신 및 처리하고, 점성 표면의 스캐닝을 제어하는 외부 명령어에 응답한다.
정밀하지 않은 광학 초점 검출기는 입사광 및 반사광의 일부를 포획하기 위하여 배치된 포토다이오드(190)를 구비한다. 정밀한 광학 초점 검출기는 레이저(126), 분광기(127), 조정 가능한 마운트(128), 단축 위치 민감 검출기(129) 및 케이블(176)을 통한 제어기(170) 내부의 관련 신호 컨디셔닝 전자기기에의 접속부를 포함한다. 초점 시스템은 아래에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
표면 검사 수단(100)의 보다 덜 바람직한 실시예는 주사전자현미경, 원자력 현미경 및 음향 현미경과 같은 비광학 측정 기술을 포함한다. 몇몇 용례에서, 포획된 대기로부터 점성 표면까지 전달된 입자에 관하여 증기를 우선적으로 응축함으로써 감도가 향상될 수 있다.
도 2 및 c도 3은 점성 시트(130) 캐리어 및 핸들 수단(132)을 보다 구체적으로 설명한다. 가장 바람직한 실시예에서, 점성 시트의 표면은 원통형이 일반적이다. 이것은 도 2a에 도시된 바와 같이 비평탄 테스트 표면(202)을 검사할 수 있게 한다. 도 2b는 슬래브(206) 상에 존재하는 아이들 위치에 점성 시트(130)의 부착된 캐리어를 갖는 핸들 수단(1320을 도시한다. 핸들 수단(132)에 있는 핀(208)이 안정성을 제공한다. 칼라(210)에 의하여 그립부가 베어링에 결합하여, 점성 시트(130)의 캐리어가 핸들 수단(132)에 대하여 자유 회전하며, 이에 대해서는 아래에서 보다 상세히 설명한다. 변형예로서, 로봇 또는 자동화 장치가 핸들 수단을 조작하여 점성 표면을 테스트 표면에 적용시킬 수 있다.
도 3은 테스트 표면을 고의로 오염시키고 그 오염물을 제거하기 위하여 핸들 수단(132)과 점성 시트(130)를 사용하여 획득한 데이터를 도시한다. 우선, 표준 구조의 암시야 산란 입자 검사 공구를 이용하여 천연 산화물을 갖는 모니터 실리콘 웨이퍼를 검사하여 제어 데이터를 발생시키고, 도 3에는 막대그래프의 3 열의 중간을 도시한다. 입경은 화소로부터의 빛 산란 세기로 추론되며, 그 각각은 웨이퍼 표면 상의 약 0.01 입방 센티미터에 대응한다. 0.3 마이크론 미만의 제어 입자 밀도의 점진적 증가는 단일 입자 이외의 광원으로부터의 빛 산란에 기인하기 쉽다. 0.3 마이크론 직경 및 2.0 마이크론 직경을 갖는 폴리스티렌 라텍스 구체로 이루어진 현탁액을 웨이퍼 상에 분무하여 0.3/2μm PSL 막대그래프 데이터를 발생시킨다. 친수성 폴리우레탄 점성 표면을 갖는 롤러를 웨이퍼의 표면 위를 한번 굴려 '롤링 이후' 데이터를 발생시킨다. 테스트 표면의 높은 표면 에너지가 입자에 들러붙기 하지만, 롤러는 제어 표면 상에 존재하는 오염물 대부분을 제거할 뿐만 아니라 두 가지 크기를 갖는 적용된 입자의 90% 이상을 제거할 수 있다.
점성 시트(130)의 캐리어 세부사항이 도 4a에서 좌측도 및 관련 단면도 A로 도시되어 있다. 캐리어(406)의 강체 코어는 단부가 폐쇄된 중공의 플라스틱 실린더이다. 아크릴 포말 테이프(404)를 매우 강하게 접착시키는 Dupont 4949 블랙과 같은 등각층을 강체 코어(406)에 원주방향으로 적용시켜, 광학적으로 흡수하는 배킹, 점성 재료용 접착력 증진제, 그리고 표면 정합성을 제공한다. 점성 표면 하방의 등각 지지층은 테스트 표면을 갖는 점성 표면의 습윤성을 향상시킨다. 또한 등각층은 복잡한 표면 곡율의 롤링을 가능케 한다. 일반적인 점성 표면이 두 개의 곡률 반경을 갖는 테스트 표면과 긴밀히 접촉시킨다. 또한, 파이의 내부는 핸들 수단(132)의 축방향 운동에 의하여 검사된다. 친수성 폴리우레탄 점성 재료를 함유하는 솔벤트 용액을 강체 코어(406) 및 등각층(404)의 조합체를 적시거나 그 상부에 롤식으로 피복한다. 이러한 용액을 건조하여 점성 표면(401)을 갖는 점성 재료 필름(402)을 형성한다.
핸들 수단(132)의 세부사항이 도 4b에서 좌측도 및 관련 단면도 B로 도시되어 있다. 칼라(210)에는 밀봉 베어링(418)과 C형 링(420)에 의하여 보빈(416)이 연결되어 있다. 그립부(408)는 핀(208)을 관통하는 나사를 사용하여 칼라(210)에 부착된다. 위치설정 수단(131)의 스핀들(133)은 보빈(416) 내부의 폐쇄 공차 구멍(422)과 결합한다. 보빈(416) 스핀들(133)에 용이하게 수동으로 삽입 및 제거될 수 있도록 그러나 위치설정 수단(131)이 스핀들에 토오크를 인가할 때 보빈이 스핀들 상에서 미끄러지지 않도록 일레스토머 O형 링(414)이 견인력을 제공한다.
보빈(416) 상방에는 플라스틱 코어(406)가 미끄럼 이동한다. 플라스틱 코어의 개구는 보빈(424) 상방의 립부와 결합하며, 안착형 O형 링(410)이 보빈(416) 내부의 8개의 안착 금속 볼(410)을 가압하여 플라스틱 코어(406)의 내부면상에 센터링력을 외측으로 인가한다. 상기 핸들 수단은 가능한 거의 제로에 가까운 오염을 발생시킨다. 플라스틱 코어(306)의 폐쇄 단부는 수용 및 롤링 공정에 이하여 발생될 수 있는 입자를 함유하는데 도움을 준다. 점성 시트의 캐리어가 비교적 저렴한소비재이므로, 핸들 수단은 내경과 타원율에서 실질적으로 공차를 갖는 강체 캐리어 코어(406)와 정확하게 결합하여야 한다. 점성 시트(130)의 캐리어의 또 다른 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 플라스틱 코어(406)의 대략적인 원통형 내부면은 핸들 수단에 결합하기 위한 캐리어의 가장 바람직한 축방향 특징이다. 또 다른 바람직한 실시예는 테이퍼형 구멍, 육각형 구멍, 정방형 구멍, 나사형 구멍, 엑슬, 테이퍼 핀, 육각형 로드, 정방향 로드 및 나사형 로드를 포함한다. 보빈(416)의 원통형 내부면 위치설정 수단(131)에 결합하기 위한 핸들 수단에 대한 가장 바람직한 방법이다. 위치설정 수단과 핸들 수단을 기계적으로 결합하기 위한 또 다른 바람직한 실시예는 테이퍼형 핀과 구멍, 베이어닛 마운트, 나사 및 너트, 키이웨이를 갖는 샤프트, 그리고 디텐트를 갖는 샤프트를 포함한다.
도 5는 가장 바람직한 실시예의 데이터 플로우를 도시한다. 점성 시트(130)의 캐리어는 제어기(170)에 의하여 지시된 바와 같이 위치설정 수단(131)에 의하여 표면 검사 수단(100)의 시계를 통해 스캐닝된다. 두 개의 CCD 어레이(118, 124)는 빛 산란 세기(I) 및 위치 (X) 정보를 포함하는 신호(181, 182)를 발생시킨다. 상기 신호는 분석 전자장비(180)에 도달한다. 이와 동시에, 점성 시트(θ, ord, Zopt, Zlab) 캐리어의 현재 위치에 관한 부가적인 정보가 제어기(170)로부터 통신 수단(171)을 통해 분석 전자장비(180)까지 전달된다. 세기 및 좌표 정보는 제1 계산 수단(508)에서 결합되어 점성 표면(130) 캐리어의 좌표에서 입자 좌표(I, abs, ord, Z)을 생성한다. 제1 계산 수단의 세부사항을 설명하기로 한다. 제1 계산 수단의 출력은 점성 시트(130)의 캐리어가 검사되는 상이한 경우에 대하여 도 5에서 상이한 방식으로 표식되어 있다. 테스트 표면에 점성 시트를 부착하거나 그로부터 제거하기 전에 스캐닝에 의하여 발생된 입자 데이터는 입자 좌표를 노출시키지 않는다(510). 테스트 표면에 점성 시트를 부착하거나 그로부터 제거한 이후의 스캐닝에 의하여 발생된 입자 데이터는 우선 입자 좌표(511)를 노출시킨다. 후속 테스트 표면에 점성 시트를 부착하거나 그로부터 제거한 이후의 입자 데이터는 각각 (510, 513, 514)이다. 이러한 후속 테스트 표면은 최초 테스트 표면의 측정을 반복할 수 있지만, 다른 테스트 표면의 측정이 보다 용이하다. 원칙적으로, 임의 개수의 깨끗한 테스트 표면을 점성 표면에 부착된 단일 캐리어로 검사할 수 있다. 실제로, 반복 사용 횟수는 점성 표면에 대한 오염물의 축적에 의하여 근본적으로 제한된다. 가장 단순한 실시예에서, 사전 스캔(510)이 존재하지 않는다. 테스트 표면에 적용되고 그로부터 제거된 점성 표면을 스캐닝하는 동안 발생된 입자 좌표(511)는 테스트 표면으로부터 전달된 입자를 대표하는 것으로 가정된다. 이것은 테스트 표면으로부터 전달된 입자의 개수에 대한 상한치를 나타낸다. 가장 바람직한 실시예에서, 사전 스캔(510)은 제1 메모리 수단(520)에 저장된다. 제2 계산 수단(530)은 테스트 표면(570)으로부터 전달된 입자를, 저장된 이전 스캔(550)으로부터의 대응하는 입자 좌표를 갖고 있지 않는 입자 좌표(511)로 식별한다. 점성 표면을 재사용하기 위하여, 제2 메모리 수단(521)은 스캐닝 데이터(511)를 저장하고, 제3 계산 수단(541)은 제1 및 제2 메모리 수단(550, 551)으로 폼(561)까지의 입자 데이터를 결합하며, 제2 계산 수단(531)의 예는 제2 테스트 표면(571)으로부터 전달된 입자를, (561) 내부에 대응하는 입자 좌표를 갖고 있지 않는 입자 좌표(512)로 식별한다. 두 개의 부가적인 테스트 표면은 제3 메모리 수단(522) 및 제4 메모리 수단(523), 제3 계산 수단(542, 543)의 예, 그리고 제2 계산 수단(532, 533)의 예를 사용하여 측정될 수 있으며, 출력(572, 573)을 발생시킨다. 이와 유사한 방식으로 부가적인 반복이 계산된다. 입자 데이터는 기록가능 CD ROM 또는 DVD와 같은 착탈형 저장 매체(506)에 저장되어, 이후에 개별 분석 기구에 전달될 수 있다.
가장 바람직한 실시예에서, 핸들에서의 캐리어 이동 측정 수단은 테스트 표면(단수 또는 복수) 위에 롤 처리될 때 캐리어의 회전 트랙을 유지한다. 캐리어 이동 측정 수단을 설명하기로 한다. 캐리어 이동 측정 수단으로부터 발생된 데이터는 제4 계산 수단(58)으로 전달되어, 테스트 표면(570)으로부터 전달된 입자를 테스트 표면(590)으로부터 제거 가능한 입자의 밀도로 해석한다. 제4 계산 수단은 점성 표면의 영역에 의하여 그리고 캐리어 이동 측정 수단에 의해 검출된 회전수에 의하여 테스트 표면으로부터 검출된 입자수를 분할한다. 이와 유사한 방식으로, 제거 가능한 입자(591, 592, 593)의 밀도는 후속 테스트 표면(571, 572, 573)의 스캐닝 및 제4 계산 수단(581, 582, 583)의 대응하는 예로부터 계산된다.
가장 바람직한 실시예에서, 제1 계산 수단은 바로 인접한 주변과 비교하여 화소의 콘트라스트를 향상시키기 위하여 회전 필터를 사용한다. 검출기 어레이에서 고정 패턴 노이즈 및 게인 편차에 대하여 보정이 적용된다. 작은 화소 크기는 표면 거칠기 및 벌크 서브표면 산란과 비교하여 입자의 콘트라스트를 향상시키므로, 고속 검출기 어레이 및 파이프라인 분석 하드웨어가 바람직하다. 계산 수단의출력은 디스플레이, 출력 정보 또는 선언자(enunciator)에 의하여 조작자에 전달될 수 있다. 계산 수단의 출력은 당업자에 공지된 각종 인터페이스를 통해 WAN 또는 LAN에 전달될 수 있다.
도 6은 점성 표면(130)의 캐리어가 표면 검사 수단(100)과 핸들 수단(132)과 함께 사용하기 위하여 팩키지 처리되는 방법을 도시한다. 바닥(608)과 힌지 결합된 상부(604)로 구성된 박스에 저장된 성형 시트(606)에 형성된 개별 격실에는 다수의 캐리어(130)가 저장된다. 캐리어는 개별 격실 내부에 배치되어 있는 동안 핸들 수단(132)이 캐리어를 결합 및 제거할 수 있도록 비스듬히 배치되어 있다. 캐리어가 사용된 이후에, 격실 내부에 배치될 수 있으므로, 그 격실은 캐리어용 기록 저장 위치가 된다. 기록 가능한 CD(610)는 성형 시트 내부에 형성된 포스트 상에 배치된다. CD는 박스에서 캐리어용 기록 가능한 저장 매체로 기능한다.
도 7은 점성 표면에 인접한 얼라인먼트 표식에 대한 6개의 구성을 도시한다. 가장 바람직한 실시예에서, 얼라인먼트 표식은 입자의 빛 산란 특성 중 다수를 모의실험한다. 본 구성에서, 얼라인먼트 표식 좌표 검출 수단은 표면 검사 수단과 하드웨어 또는 소프트웨어가 부가된 것으로, 배향, 위치, 신호 강도, 그리고 인접한 특징부와 같은 얼라인먼트 표식의 특성에 기초하여 얼라인먼트 표식을 구별 및 디코드화한다. 금속 또는 라텍스 구체(704)와 같은 입자는 점성 표면의 상부에 증착될 수 있거나, 점성 벌크 재료(402)에 다소 가압될 수 있다. 카본 블랙을 전자 사진식으로 증착하거나, 잉크를 분출하거나 실크스크린 처리하여 얼라인먼트 표식(706)을 형성한다. 점성 벌크 재료(402)를 변경시키거나, 살짝 담그거나 지지 기재(714) 상에 스프레이 피복한다. 이 경우에, 얼라인먼트 마크는 점성 재료의 도포 이전에 기재(714)의 매립면 상에 예비 증착될 수 있다. 얼라인먼트 표식은 점성 벌크 재료(710)에서 점성 표면 상에 또는 점성 재료의 이면 상에 산란 특징을 자연스럽게 발생시키는 것을 포함할 수 있다. 점성 재료의 표면은 스크라이브 라인 또는 스타일러스 표식(720)으로 왜곡될 수 있다. 가장 바람직한 실시예는 엑시머 또는 이산화탄소 레이저와 같은 국부 에너지원을 이용하여 점성 표면에서 작은 포켓(722)을 깨끗하게 제거하는 것이다. UV 광원은 표면(724) 내부에 매립된 국부 용적부의 교차 결합을 변경시켜, 빛을 산란시킬 수 있는 반사율 편차를 야기할 수 있다. 보다 덜 바람직한 실시예에서, 자화 패턴, 스프로켓 구멍 및 배향 격자와 같은 부가적인 검출 수단을 필요로 하는 얼라인먼트 표식이 이용될 수 있다.
점성 표면의 반복 검사를 필요로 하는 실시예의 경우에, 얼라인먼트 표식을 사용하여 핸들 수단이 무작위 방향으로 재설치될 수 있도록 좌표를 해석할 수 있다. 얼라인먼트 표식의 형상 및 패턴이 공지되어 있기 때문에, 얼라인먼트 표식의 위치를 각각의 데이터 스캐닝을 적절히 해석하기 위한 제1 계산 수단(508)에 대한 입력부로서 사용할 수 있다. 도 8은 얼라인먼트 표식(800)을 갖는 점성 표면의 캐리어에 대한 양호한 구성을 도시한다. 가장 바람직한 실시예는 바코드와 유사한 패턴으로 일련의 얼라인먼트 표식(804)을 사용한다. 코드에서 몇몇 표식의 위치는 표면의 배향을 나타낸다. 또한, 일렬번호, 만기일 및 점성 재료의 조성물과 같은 다른 유형의 정보가 코드에 포함될 수 있다. 표식은 일차원 또는 이차원 어레이일 수 있다. 표식은 폭, 높이, 깊이 및 간격에서 변종을 가질 수 있다.
도 8에서 점성 표면의 캐리어는 부가적인 특징을 갖고 있다. 비점성 재료(802)의 스트립이 점성 표면의 길이로 연장하여, 비점성 표면(802)만이 테스트 표면과 접촉하는 로터리 조인트의 회전각 범위가 작다. 이러한 로터리 조인트의 배향의 경우에, 점성 표면의 캐리어는 테스트 표면으로부터 용이하게 들어 올려질 수 있다. 이것은 테스트 표면으로부터 점성 표면을 제거하는 동안 점성 재료의 응집력 손상을 제거하기 위하여 점성 시트 상에 전달력을 제한하는데 유용하다. 또한 테스트 표면으로부터 점성 표면의 캐리어를 제거할 때 핸들 수단 및 테스트 표면에 인가된 힘을 감소시키는데 유용하다.
도 9는 점성 표면(130)의 캐리어 둘레에 감겨진 보호 필름(902)을 도시한다. 가장 바람직한 실시예에서, 보호 필름의 외부면 또한 점성을 갖고 있다. 이것은 캐리어를 사용한 이후에 저장 및 교체하는데 도움을 준다. 유색 코드화 태그(804)는 보호 필름의 제거를 개시할 때 도움을 준다. 또 다른 바람직한 실시예에서, 필름은 제거 가능한 등각 코팅으로 건조하기 위하여 점성 표면의 캐리어 상에 침지 또는 롤러 피복된다.
도 10 및 도 11은 바람직한 실시예의 포커싱 시스템을 보다 상세히 도시한다. 도 10은 점성 표면(130)의 캐리어, 조명, 대물렌즈 및 포커스 센서를 도시한다. 조명 및 이미지 광학계의 기능은 이미 설명되었다. 도 10에서는 단면 A-A 및 B-B가 표시되어 있다. 이러한 단면도는 도 11a 및 도 11b로 주어졌다. 650 nm 고체 레이저와 같은 레이저 소오스(126)로부터의 입자 포커스 빔(1102)이 분광기(127)에 의하여 튜브 렌즈(120), 링 미러(106)의 중앙 투면 개구 및 대물렌즈(108)의 출사동공으로 반사된다. 입사 포커스 빔(1102)은 축선을 벗어나서 대물렌즈(108)로 진입하여, 입사 포커스 빔은 점성 표면(401)을 영이 아닌 입사각으로 조명한다. 반사 포커스 빔(1104)가 대물렌즈(108)로부터 출사하여, 링 미러(106)의 투명한 개구를 통과하고, 튜브 렌즈(120)에 의하여 분광기(127)를 통해 위치 검출 다이오드(129) 상에 이미지화된다. 시계에서 점성 표면과 대물렌즈간의 거리 Zopt를 변경시키면 반사 포커스 빔(1104)이 위치 검출 다이오드(129)를 조명하는 위치로 시프트한다. 이것은 위치 검출 다이오드로부터 발생된 두 개의 출력 신호의 비를 변경시키는 것으로, 대물렌즈의 초점면에 대하여 점성 표면(401)의 현재 위치로서 제어기(170)에 의하여 해석된다. 반사 포커스 빔(1104)이 위치 검출 다이오드를 비추지 않는 다수의 상황이 존재한다. 이러한 상황으로는 점성 시트(130)의 캐리어가 누락되거나 부정확하게 장착된 경우, 시계 내에서의 큰 입자가 Zopt로의 명백한 시프트를 야기하는 경우, 봉합선이나 얼라인먼트 표식이 있다. 이러한 상황에서, 부가적인 광학 센서(190)는 포커스 서보 루프의 신뢰할만한 성능을 위하여 도움을 준다. 점성 시트의 표면이 원통형이기 때문에, 할로겐 램프(102)로부터의 입사광 대부분이 대물렌즈(108)와 점성 시트(130)의 캐리어 사이로 들어간다. 분리가 더 크게 일어날수록 보다 많은 빛이 검출기(190)를 비춘다. 검출기(190)로부터의 신호는 정밀하지 않은 포커스 피드백 신호로서 작용한다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 포커스 신호는 광축을 통과하는 초점면에서 광학빔의 세기를 검출하는 것에 의하여 제공된다. 그 빔은 점성 표면이 대물렌즈를 향하여 포커스를 통과하여 이동할 때 편향 및 감쇠된다.
도 12는 테스트 표면을 가로질러 롤링될 때 점성 표면(130)의 캐리어 회전을 검출하는 핸들 수단의 바람직한 실시예를 도시한다. 두 개의 중공의 동심 링(1204)을 보빈(416)의 외측을 향하는 표면까지 에칭하여, 구적법으로 규칙적인 패드(1206) 어레이를 형성한다. 용량성 검출 회로 소자를 갖는 인쇄 회로판(1208)을 패드(1206)에 인접하여 구멍이 형성된 핸들(1202) 내부에 배치하여, 보빈의 증분 위치 및 회전 방향을 검출한다. 구멍이 형성된 핸들(1202)의 절반부는 간명성을 위하여 생략하였다. RF 안테나(1212)가 핸들이 위치설정수단 내부에 삽입될 때를 검출하여 보빈의 최근 회전 이력을 제공한다. 이러한 정보는 측정된 입자 개수를 테스트 표면 상의 입자 대기 밀도로서 해석하기 위하여 제4 계산 수단에 의하여 사용된다. 배터리(1210)는 검출 회로, RF 발전기 및 메모리에 전력을 공급한다. 핸들 수단의 전체 기하학적 형상은 양손잡이용으로 거의 경상 대칭을 이룬다. 보다 덜 바람직한 실시예에서, 회전 검출은 홀 효과 센서, 증분 광학 인코더, 모터 발전기 및 기어 트레인 중 하나로 수행된다. 보다 덜 바람직한 실시예에서, 회전 데이터는 결합 전기 접점, 용량성 접점 및 광학 커플링 중 하나를 이용하여 핸들 수단으로부터 전달된다. 회전 데이터는 제어기(170)에 의하여 또는 상기 제어기와 통신하는 외부 프로세서에 의하여 수신될 수 있다.
테스트 표면을 향하여 점성 표면을 가압하기 위하여 핸들 수단에 의하여 인가됨 힘은 입자 제거율에 어느 정도 영향을 미친다. 보다 균일한 결과를 얻기 위하여, 또 다른 바람직한 실시예는 인가된 힘을 조절하기 위하여 핸들 수단에 컴플라이언스를 도입한다. 또 다른 바람직한 실시예에서, 점성 표면이 테스트 표면에 부착되거나 그로부터 제거될 때 인가됨 힘을 측정한다. 이러한 측정치는 전술한 롤러 회전과 동일한 방식으로 제어기에 보고된다. 또 다른 바람직한 실시예에서, 핸들 수단은 바코드 판독기 또는 보이스 디지털장치와 같은 테스트 표면에 적절한 보조 정보를 기록하기 위한 수단을 구비한다.
실시예 2
도 13은 부유 레이저 스폿을 이용하는 스캐너 수단(100)의 실시예를 도시한다. 고체 레이저(1302)가 빔(1304)을 발생시키면, 이 빔은 미러(1306)를 진동시키는 갈보(galvo) 코일(1308)에 의하여 포커싱 미러(1310)를 가로질러 퍼진다. 미러로부터 귀환하는 빔은 점성 표면을 가로질러 스치고 지나갈 때 초점이 맞추어진다. 이동하는 미러의 위치는 점성 표면 상의 레이저 위치를 측정한다. 광전자 증배관(1312)은 점성 표면의 표면 특징부로부터 산란된 빛을 수집한다.
실시예 3
도 14a 내지 도 14d는 반도체 전방 개구 통합 포드 또는 FOUP(1402)에서 홈지지 웨이퍼와 같은 높은 만곡면을 검사하도록 구성된 또 다른 바람직한 실시예를 도시한다. 도 14d는 사시도이다. 도 14d 및 도 14c는 도 14의 평면도에 대한 단면도이다. 점성 표면(1410)을 갖는 재료로 이루어진 가요성 관형 시트는 홈이 형성된 재료(1402)의 표면과 점성 시트(130)의 캐리어 사이에 이송면 또는 이송 롤러로서 작용한다. 가요성 관형 시트(1410)는 칼라(210)에 부착된 안내판(1414)에 의하여 분리된 두 개의 베어링 롤러(1412, 1413) 둘레에서 연신된다. 핸들 수단을조작하여 테스트 표면 위에 하부 롤러(1413)를 롤링할 때, 가요성 튜브의 점성 표면은 테스트 표면에 점진적으로 부착 및 그로부터 분리되어, 입자를 테스트 표면으로부터 안내판을 따라 점성 표면(130)의 캐리어까지 이송시킨다. 점성 표면(130)의 캐리어는 관형 시트(1410)가 입자에 들러붙는 것보다 더욱 강하게 들러붙어 떨어지지 않도록 입자를 들러붙도록 선택되므로, 테스트 표면으로부터 관형 시트로 이송된 입자는 점성 시트(130)의 캐리어에 이송된다. 도 14의 도면은 200 밀리미터 웨이퍼의 경우 및 직경 및 길이가 13 밀리미터인 점성 시트의 캐리어의 경우에 FOUP에서 발견된 홈을 도시한 것이다.
실시예 4
도 15는 현장 검사 및 공정 공구에서의 세정용으로 적합한 또 다른 바람직한 실시예를 도시한다. 점성 표면(401)을 갖는 가요성 시트가 하나의 원통형 코어(1520)로부터 분배되고, 또 다른 원통형 코어(1521)에 의하여 권취된다. 두 개의 서보 모터(1522)는 가요성 시트의 장력 및 진행을 제어한다. 등각 롤러(404)가 동력을 공급받는 피벗(1512) 상에서 프레임(1510)에 의하여 지지된다. 지지체(1504) 상에서 검사된 테스트 표면(1502)은 제조 공정 플로우의 일부로서 롤러 하방을 통과한다. 일련의 얼라인먼트 표식(804) 및 점성 시트를 따라 점성이 낮은 부분(802)을 제공하여, 일련의 테스트 표면은 두 개의 원통형 코어가 제거되어 표면 검사 수단에 장착되기 전에 등각 롤러(404)에 의하여 롤링되고 점성 시트가 검사된다.
도 16은 실리콘 웨이퍼의 이면 연마용인 Nitto Denko에 의하여 제조된 것이나 미국 특허 제5,902,678호에 기술된 것과 같은 UV 릴리스 접착 필름을 사용하기에 적합한 도 15의 구성을 도시한다. 이 경우에, 도포 롤러(1610) 및 제거 롤러(1612)가 제공된다. 두 롤러(1610, 1612) 사이의 영역은 반사기(1602)를 갖는 UV 램프(1606)에 의하여 조명될 수 있다. 초기에 필름이 테스트 표면(1502)에 적용될 때, 접착력이 높고 테스트 표면을 결합하고 또 테스트 표면에 입자를 결합시킨다. 롤러(1604) 사이의 영역에서의 UV 노출 이후에, 필름은 테스트 표면으로부터 용이하게 제거된다. UV 조사 이외의 접착 릴리스 수단의 보다 덜 바람직한 실시예는 액체 솔벤트, 수증기 및 온도 변화에 노출하는 것을 포함한다.
접착 개질제를 모든 실시예에 적용할 수 있다. Softal 3DT LLC로부터 구매 가능한 접착력 향상 제품에 의하여 제품화된 것과 같은 코로나 방전으로 테스트 표면 또는 점성 표면을 전처리하면 입자와 점성 표면 간의 접착력을 증가시킨다. 테스트 표면에 접착될 때 점성 표면에 증기를 도포하면 점성 표면과 테스트 표면 간의 릴리스를 향상시킬 수 있다.
도 17은 모든 실시예의 바람직한 순환 수단을 도시한다. 각각의 직사각형 또는 화소(1702)는 점성 시트 상의 입자 좌표의 가능한 위치를 나타낸다. 어두운 직사각형 또는 화소(1704)는 단일 입자와 관련된 입자 좌표를 나타낸다. 입자가 화소 간의 경계에 근접한 경우, 입자가 초점에서 벗어난 경우, 강하게 조명된 화소가 검출기를 포화시키는 경우 또는 입자가 연속 스캐닝 사이에 중첩 영역에 있는 경우, 다수의 화소는 단일 입자에 의하여 영향을 받을 수 있다. 각 화소(1704)를 상이한 입자의 발생으로 보고하기 보다는, 인접한 화소 또는 거의 인접한 화소를병합하는 것이 바람직하다. 이것은 제1 계산 수단에 의하여 수행될 수 있거나, 가장 바람직한 실시예에서 제2 계산 수단의 출력의 일부로서 수행될 수 있다.
도 18은 점성 표면(401)에서 제1 검출기 어레이(118)의 이미지(1802) 및 점성 벌크 재료(402)에서 점성 표면(401) 하방의 제2 검출기 어레이(124)의 이미지(1804)를 도시한다. 이것은 적어도 두개의 검출기 어레이를 갖는 광학 검출을 이용하는 모든 바람직한 실시예에 적용할 수 있다. 제2 검출기 어레이의 주 목적은 점성 표면으로부터 깊이가 증가할수록 보다 강해지는 빛 산란 경우를 확인하는 것이다. 이러한 빛 산란 경우는 테스트 표면으로부터 전달된 입자로부터 기인하지 않은 것으로 가정되며, 무시된다. 점성 표면(401)에 대하여 법선 방향인 두 개의 어레이 이미지 분리는 적어도 검출 파장에 대한 초점 깊이, 대물렌즈의 개구율 및 점성 벌크 물질(402)의 반사율 중 적어도 하나이다. 점성 벌크 재료(402)와 지지층(1804) 사이에 매립된 경계면이 존재하면, 제2 검출기 어레이(1804)의 이미지는 그 경계면 상방에 존재하여야 한다. 유사한 깊이 정보를 취득하기 위한 보다 덜 바람직한 실시예는 공초점 현미경, Nipkow 휠 및 Linnick 간섭계를 포함한다.
본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 당업자는 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 변경이 가능함을 알 수 있다. 예를 들면, 가장 바람직한 실시예의 각종 특징은 또 다른 바람직한 실시예와 상호 교환될 수 있으며, 그 역도 가능하다. 상기 및 기타 변경은 당업자에게 자명하다.

Claims (22)

  1. 테스트 표면으로부터 제거 가능한 입자를 취득하여 볼록면 상에서 입자의 좌표를 검출하는 스캐너 수단에 전송하는 시료채취기(sampler)로서, 조작자가 로터리 조인트를 갖는 핸들 수단을 사용하여 상기 시료채취기를 조작하며, 상기 스캐너 수단은 핸들 수단을 기계적으로 수납하고, 얼라인먼트 표식 좌표에 대하여 입자의 좌표를 해석하는, 상기 시료채취기에 있어서,
    점성 볼록면을 갖는 캐리어와;
    상기 점성 볼록면에 인접한 얼라인먼트 표식
    을 포함하며,
    상기 캐리어는 상기 핸들 수단의 로터리 조인트와 기계적으로 결합하는 축방향 특징부를 갖는 거의 원통형이고, 상기 점성 볼록면은 테스트 표면과 점성 볼록면간의 깨끗한 분리를 가능하게 하면서 그들간의 접촉과 후속 분리시에 테스트 표면으로부터 점성 볼록면으로 제거 가능한 입자를 전달하도록 구성되고,
    상기 얼라인먼트 표식은 점성 볼록면 상의 입자의 특성을 재생하도록 구성되며, 조작자가 축방향 특징부에 결합된 핸들 수단을 조작하고 점성 볼록면을 테스트 표면을 가로질러 롤링시킴으로써 점성 볼록면의 일부를 테스트 표면에 부착 및 제거하고, 상기 조작자는 핸들 수단 및 결합된 캐리어를 스캐너 수단으로 이송하며, 스캐너 수단은 캐리어에 결합된 핸들 수단을 기계적으로 수납함으로써 점성 볼록면을 갖는 캐리어를 스캐닝하고, 상기 스캐너 수단은 점성 볼록면 상의 입자 좌표를검출하며, 상기 스캐너 수단은 점성 볼록면에 인접한 얼라인먼트 표식의 얼라인먼트 표식 좌표를 검출하고, 상기 스캐너 수단은 얼라인먼트 표식 좌표에 대하여 입자의 좌표를 참조하는 시료채취기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 볼록면의 점성 부분은 친수성 폴리우레탄, 아크릴 감압성 접착제, 실리콘 감압성 접착제, 그리고 고무 감압성 접착제 중 적어도 하나를 포함하는 것인 시료채취기.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 볼록면의 점성 부분은 볼록면의 점성 부분 표면 저항을 평방 센티미터당 1012오옴 미만으로 감소시키는 정적 분산 수단을 구비하는 것인 시료채취기.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 스캐너 수단은 광학 조명을 이용하며, 상기 볼록면의 점성 부분은 점성 볼록면을 통해 전달된 광학 조명을 실질적으로 흡수하는 광학 흡수재를 포함하는 것인 시료채취기.
  5. 청구항 1에 있어서, 저장 및 취급 동안 상기 볼록면의 점성 부분을 오염물로부터 격리하는 제거가능한(strippable) 보호 필름을 부가적으로 포함하며, 상기 보호 필름은 조작자가 점성 볼록면의 점성 부분을 테스트 표면을 가로질러 롤링시키기 전에 볼록면의 점성 부분으로부터 제거되는 것인 시료채취기.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 캐리어와 상기 볼록면의 점성 부분 사이에 개재된 유연하며 탄성적인 중합체 포말 원통형 외피를 부가적으로 포함하는 것인 시료채취기.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 얼라인먼트 표식은 증착 특징, 인쇄 특징, 매립 천연 특징, 스크라이브(scribed) 특징, 제거 특징, 그리고 반응 특징 중 적어도 하나를 포함하는 것인 시료채취기.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 점성 표면에 인접한 일련의 얼라인먼트 표식을 부가적으로 포함하며, 상기 일련의 얼라인먼트 표식의 상대적인 공간 위치는 부호화 데이터를 형성하는 것인 시료채취기.
  9. 테스트 표면으로부터 제거 가능한 입자를 취득하여 볼록면 상에서 입자의 좌표를 검출하는 스캐너 수단에 전송하는 시료채취기로서, 조작자가 로터리 조인트를 갖는 핸들 수단을 사용하여 상기 시료채취기를 조작하며, 상기 스캐너 수단은 핸들 수단을 기계적으로 수납하는, 상기 시료채취기에 있어서,
    점성 볼록면을 갖는 캐리어와;
    축방향 길이를 갖는 상기 볼록면의 점성 부분과;
    상기 볼록면의 점성 부분보다 면적이 적은 볼록면의 저점성 부분
    을 포함하며,
    상기 캐리어는 상기 핸들 수단의 로터리 조인트와 기계적으로 결합하는 축방향 특징부와 축선을 갖는 거의 원통형이고,
    상기 볼록면의 점성 부분은 테스트 표면과 점성 볼록면간의 깨끗한 분리를 가능하게 하면서 그들간의 접촉과 후속 분리시에 테스트 표면으로부터 점성 볼록면으로 제거 가능한 입자를 전달하도록 구성되고, 조작자가 축방향 특징부에 결합된 핸들 수단을 조작하고 상기 볼록면의 점성 부분을 테스트 표면을 가로질러 롤링시킴으로써 제거 가능한 입자를 테스트 표면으로부터 볼록면의 점성 부분으로 전달하며,
    상기 볼록면의 저점성 부분은 테스트 표면에 무시할 수 있을 정도로 부착되도록 구성되며, 상기 볼록면의 저점성 부분은 볼록면의 점성 부분의 축방향 길이로 연장하고, 상기 볼록면은 볼록면의 저점성 부분만이 테스트 표면과 접촉하는 배향으로 상기 볼록면을 롤링시키고, 상기 캐리어를 테스트 표면으로부터 멀어지도록 이동시키며, 상기 조작자는 캐리어에 결합된 핸들 수단을 스캐너 수단으로 이송시키고, 상기 스캐너 수단은 캐리어에 결합된 핸들 수단을 기계적으로 수납함으로써 점성 볼록면을 갖는 캐리어를 스캐닝하고, 상기 스캐너 수단은 점성 볼록면 상의 입자 좌표를 검출하는 시료채취기.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 스캐너 수단은 얼라인먼트 표식 좌표에 대하여 입자의 좌표를 해석하며,
    상기 시료채취기는 상기 점성 볼록면에 인접한 얼라인먼트 표식을 부가적으로 포함하고,
    상기 얼라인먼트 표식은 볼록면 상의 입자의 특성을 재생하도록 구성되며, 상기 스캐너 수단은 점성 볼록면에 인접한 얼라인먼트 표식의 얼라인먼트 표식 좌표를 검출하고, 상기 스캐너 수단은 얼라인먼트 표식 좌표에 대하여 입자의 좌표를 참조하는 시료채취기.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 얼라인먼트 표식은 증착 특징, 인쇄 특징, 매립 천연 특징, 스크라이브(scribed) 특징, 제거 특징, 그리고 반응 특징 중 적어도 하나를 포함하는 것인 시료채취기.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 점성 표면에 인접한 일련의 얼라인먼트 표식을 부가적으로 포함하며, 상기 일련의 얼라인먼트 표식의 상대적인 공간 위치는 부호화 데이터를 형성하는 것인 시료채취기.
  13. 청구항 9에 있어서, 상기 볼록면의 점성 부분은 친수성 폴리우레탄, 아크릴 감압성 접착제, 실리콘 감압성 접착제, 그리고 고무 감압성 접착제 중 적어도 하나를 포함하는 것인 시료채취기.
  14. 청구항 9에 있어서, 상기 볼록면의 점성 부분은 볼록면의 점성 부분 표면 저항을 평방 센티미터당 1012오옴 미만으로 감소시키는 정적 분산 수단을 구비하는 것인 시료채취기.
  15. 청구항 9에 있어서, 상기 스캐너 수단은 광학 조명을 이용하며, 상기 볼록면의 점성 부분은 점성 볼록면을 통해 전달된 광학 조명을 실질적으로 흡수하는 광학 흡수재를 포함하는 것인 시료채취기.
  16. 청구항 9에 있어서, 저장 및 취급 동안 상기 볼록면의 점성 부분을 오염물로부터 격리하는 제거가능한(strippable) 보호 필름을 부가적으로 포함하며, 상기 보호 필름은 조작자가 점성 볼록면의 점성 부분을 테스트 표면을 가로질러 롤링시키기 전에 볼록면의 점성 부분으로부터 제거되는 것인 시료채취기.
  17. 청구항 9에 있어서, 상기 캐리어와 상기 볼록면의 점성 부분 사이에 개재된 유연하며 탄성적인 중합체 포말 원통형 외피를 부가적으로 포함하는 것인 시료채취기.
  18. 테스트 표면으로부터 제거 가능한 입자를 취득하여 외부면을 갖는 가요성 시트 상에서 입자의 좌표를 검출하는 스캐너 수단에 전송하는 시료채취기로서, 상기시료채취기는 조작기 수단에 의하여 테스트 표면에 적용되며, 상기 스캐너 수단은 얼라인먼트 표식 좌표에 대하여 입자의 좌표를 해석하는, 상기 시료채취기에 있어서,
    볼록면, 축선 및 축방향 특징부를 갖는 원통형 코어와;
    내부면과 대향하는 외부면을 갖는 가요성 시트와;
    상기 가요성 시트의 외부면에 인접한 얼라인먼트 표식
    을 포함하며,
    상기 축방향 특징부에 의하여 원통형 코어가 조작기 수단에 기계적으로 결합하며, 상기 축방향 특징부에 의하여 원통형 코어가 스캐너 수단에 기계적으로 결합하고,
    상기 내부면의 일부는 원통형 코어의 볼록면의 일부에 부착되며, 상기 가요성 시트는 원통형 코어의 축선과 평행한 축방향 길이를 가지고, 상기 외부면은 점성 부분과 저점성 부분을 구비하며, 상기 외부면의 점성 부분은 테스트 표면과 외부면의 점성 부분간의 깨끗한 분리를 가능하게 하면서 그들간의 접촉과 후속 분리시에 테스트 표면으로부터 외부면의 점성 부분으로 제거 가능한 입자를 전달하도록 구성되고, 상기 외부면의 저점성 부분은 테스트 표면에 무시할 수 있을 정도로 부착되도록 구성되며, 상기 볼록면의 저점성 부분은 가요성 시트의 축방향 길이로 연장하고,
    상기 얼라인먼트 표식은 가요성 표면 상의 입자의 특성을 재생하도록 구성되며,
    상기 조작기 수단은 원통형 코어와 기계적으로 결합하고,
    상기 조작기 수단은 테스트 표면을 가로질러 점성 외부면의 일부를 롤링시킴으로써 제거 가능한 입자를 테스트 표면으로부터 외부면의 점성 부분까지 전달하며,
    상기 조작기 수단은 외부면의 저점성 부분만이 테스트 표면과 접촉하는 배향으로 상기 외부면을 롤링시키고, 상기 테스트 표면과 법선 방향을 따라 원통형 코어를 테스트 표면으로부터 멀리 이동시킴으로써 외부면의 점성 부분을 테스트 표면으로부터 분리하고,
    상기 스캐너 수단은 축방향 특징부와 기계적으로 결합하는 실린더 코어를 수납하며,
    상기 스캐너 수단은 가요성 시트의 외부면의 점성 부분 상의 입자 좌표를 검출하고, 상기 스캐너 수단은 가요성 시트의 외부면에 인접한 얼라인먼트 표식의 얼라인먼트 표식 좌표를 검출하고, 상기 스캐너 수단은 얼라인먼트 표식 좌표에 대하여 입자의 좌표를 참조하는 시료채취기.
  19. 테스트 표면으로부터 제거 가능한 입자를 취득하여 외부면을 갖는 가요성 시트 상에서 입자의 좌표를 검출하는 스캐너 수단에 전송하는 시료채취기로서, 상기 시료채취기는 조작기 수단에 의하여 테스트 표면에 적용되며, 상기 조작기는 접착 릴리스 수단을 구비하고, 상기 스캐너 수단은 얼라인먼트 표식 좌표에 대하여 입자의 좌표를 해석하는, 상기 시료채취기에 있어서,
    볼록면, 축선 및 축방향 특징부를 갖는 원통형 코어와;
    내부면과 대향하는 외부면을 갖는 가요성 시트와;
    상기 가요성 시트의 외부면에 인접한 얼라인먼트 표식
    을 포함하며,
    상기 축방향 특징부에 의하여 원통형 코어가 조작기 수단에 기계적으로 결합하며, 상기 축방향 특징부에 의하여 원통형 코어가 스캐너 수단에 기계적으로 결합하고,
    상기 내부면의 일부는 원통형 코어의 볼록면의 일부에 부착되며, 상기 가요성 시트는 원통형 코어의 축선과 평행한 축방향 길이를 가지고, 상기 외부면의 일부는 그들간의 접촉시에 테스트 표면으로부터 개량된 점성 표면으로 제거 가능한 입자를 전달하도록 구성된 개량된 점성 표면을 구비하고, 상기 접착 릴리스 수단은 개량 점성 표면이 테스트 표면으로부터 용이하게 제거될 수 있도록 하고,
    상기 얼라인먼트 표식은 가요성 표면 상의 입자의 특성을 재생하도록 구성되며,
    상기 조작기 수단은 원통형 코어와 기계적으로 결합하고,
    상기 조작기 수단은 개량된 점성 표면을 테스트 표면에 부착하여 제거 가능한 입자를 테스트 표면으로부터 개량된 점성 표면까지 전달하며,
    상기 접착 릴리스 수단은 테스트 표면으로부터 용이하게 떨어질 수 있도록 개량된 점성 표면을 변경시키고,
    상기 조작기 수단은 개량된 점성 표면을 테스트 표면으로부터 분리시키며,
    상기 스캐너 수단은 축방향 특징부와 기계적으로 결합하는 실린더 코어를 수납하며,
    상기 스캐너 수단은 개량된 점성 표면 상의 입자 좌표를 검출하고, 상기 스캐너 수단은 가요성 시트의 외부면에 인접한 얼라인먼트 표식의 얼라인먼트 표식 좌표를 검출하고, 상기 스캐너 수단은 얼라인먼트 표식 좌표에 대하여 입자의 좌표를 참조하는 시료채취기.
  20. 시료채취기로 테스트 표면으로부터 제거 가능한 입자를 취득하여 외부면을 갖는 가요성 시트 상에서 입자의 좌표를 검출하는 스캐너 수단에 전송하는 방법으로서, 상기 시료채취기는 조작기 수단에 의하여 테스트 표면에 적용되며, 상기 스캐너 수단은 얼라인먼트 표식 좌표에 대하여 입자의 좌표를 해석하는, 상기 시료 채취 방법에 있어서,
    원통형 코어의 축방향 특징부를 조작기 수단과 결합시키는 단계로서, 상기 원통형 코어는 볼록면과 축선을 구비하며, 상기 볼록면의 일부가 대향하는 외부면을 갖는 가요성 시트의 내부면의 일부에 부착하고, 상기 외부면 테스트 표면과 외부면의 점성 부분간의 깨끗한 분리를 가능하게 하면서 그들간의 접촉과 후속 분리시에 테스트 표면으로부터 외부면의 점성 부분으로 제거 가능한 입자를 전달하도록 구성된 점성 부분을 구비하는, 상기 결합 단계와,
    상기 외부면을 테스트 표면과 접촉하도록 롤링시키고 상기 조작기 수단을 사용하여 상기 테스트 표면을 외부면의 점성 부분에 부착하는 것에 의하여 테스트 표면 상에서 입자를 샘플링하는 단계와,
    상기 테스트 표면에 대하여 법선 방향을 따라 원통형 코어를 테스트 표면으로부터 멀리 이동시킴으로써 테스트 표면으로부터 외부면을 제거하는 단계와,
    원통형 코어의 축방향 특징부를 스캐너 수단과 결합하는 단계로서, 상기 스캐너 수단은 가요성 시트의 외부면의 점성 부분 상의 입자 좌표를 검출하고, 상기 스캐너 수단은 가요성 시트의 외부면에 인접한 얼라인먼트 표식의 얼라인먼트 표식 좌표를 검출하고, 상기 스캐너 수단은 얼라인먼트 표식 좌표에 대하여 입자의 좌표를 참조하는, 상기 결합 단계
    를 포함하는 것인 시료 채취 방법.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 외부면은 점성 부분과 저점성 부분을 구비하며, 상기 저점성 부분은 외부면의 축방향 길이로 연장하는 스트라이프를 구비하며,
    상기 외부면을 테스트 표면으로부터 제거하는 단계 이전에, 상기 외부면의 저점성 부분이 테스트 표면과 접촉하도록 외부면을 배향시키는 단계를 부가적으로 포함하는 것인 방법.
  22. 시료채취기로 테스트 표면으로부터 제거 가능한 입자를 취득하여 볼록면 상에서 입자의 좌표를 검출하는 스캐너 수단에 전송하는 방법으로서, 조작자가 로터리 조인트를 갖는 핸들 수단을 사용하여 상기 시료채취기를 조작하며, 상기 스캐너 수단은 핸들 수단을 기계적으로 수납하고, 얼라인먼트 표식 좌표에 대하여 입자의좌표를 해석하며, 핸든 수단과 기계적으로 결합 가능한, 상기 시료 채취 방법에 있어서,
    상기 핸들 수단의 로터리 조인트를 볼록면을 갖는 원통형 캐리어의 축방향 특징부와 결합시키는 단계로서, 상기 볼록면은 점성 부분과 저점성 부분을 구비하며, 상기 볼록면의 점성 부분은 테스트 표면과 볼록면의 점성 부분간의 깨끗한 분리를 가능하게 하면서 그들간의 접촉과 후속 분리시에 테스트 표면으로부터 볼록면의 점성 부분으로 제거 가능한 입자를 전달하도록 구성되고, 상기 볼록면의 저점성 부분은 테스트 표면에 무시할 수 있을 정도로 부착되도록 구성되며, 상기 볼록면의 저점성 부분은 볼록면의 점성 부분의 축방향 길이로 연장하는, 상기 결합 단계와,
    상기 볼록면을 테스트 표면과 접촉하도록 롤링시키고 조작자의 핸들 수단의 조작에 의하여 볼록면의 점성 부분에 테스트 표면을 부착하는 것에 의하여 테스트 표면 상에서 입자를 샘플링하는 단계와,
    상기 테스트 표면이 볼록면의 저점성 부분과 접촉하고 또 테스트 표면이 외부면의 점성 부분과 접촉하지 않는 구성으로 상기 캐리어를 롤링시키고, 상기 캐리어를 테스트 표면으로부터 멀리 이동시킴으로써 테스트 표면으로부터 볼록을 제거하는 단계와,
    상기 캐리어에 부착된 핸들 수단을 스캐너 수단과 결합하는 단계로서, 상기 스캐너 수단은 가요성 시트의 볼록면 상의 입자 좌표를 검출하고, 상기 스캐너 수단은 볼록면에 인접한 얼라인먼트 표식의 얼라인먼트 표식 좌표를 검출하고, 상기 스캐너 수단은 얼라인먼트 표식 좌표에 대하여 입자의 좌표를 참조하는, 상기 결합단계
    를 포함하는 것인 시료 채취 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104204954B (zh) * 2012-04-02 2016-05-11 Asml荷兰有限公司 微粒污染物测量方法和装置
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Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4009047A (en) 1973-12-03 1977-02-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method and device for cleaning sheets
JPS6225244A (ja) * 1985-07-26 1987-02-03 Hitachi Ltd 付着塵挨の測定方法および装置
US4727616A (en) * 1986-09-15 1988-03-01 Ronald Kucera Pick up roller
US4766324A (en) * 1987-08-07 1988-08-23 Tencor Instruments Particle detection method including comparison between sequential scans
US5343290A (en) 1992-06-11 1994-08-30 International Business Machines Corporation Surface particle detection using heterodyne interferometer
US6023597A (en) 1995-05-30 2000-02-08 Canon Kabushiki Kaisha Cellular conductive roller with conductive powder filling open cells in the surface
US5699584A (en) * 1995-07-24 1997-12-23 Xerox Corporation Web system
US6175984B1 (en) * 1997-09-02 2001-01-23 International Business Machines Corporation Apparatus for cleaning precision components
US6207406B1 (en) 1999-10-15 2001-03-27 Judd R. Wilkins Microbial sampling apparatus and process

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