KR20100052546A

KR20100052546A - 물체 표면 조사 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20100052546A
Application number: KR1020107006556A
Authority: KR
Inventors: 아르네 솜머펠트; 베른트 리붐; 토르레이프 링사커; 토르 볼셋
Original assignee: 토르디벨 솔라 에이에스
Priority date: 2007-08-31
Filing date: 2008-09-01
Publication date: 2010-05-19
Also published as: NO328737B1; EP2191230A1; NO20074444L; WO2009028956A1; CN101821581A

Abstract

물체 조사 장치는, 상기 물체를 조명하기 위한 광원과, 상기 물체와 상기 광원 간에 배열되어 물체 표면 상에 그림자를 생성하는 쉐도우 장치와, 상기 물체 표면의 영상을 캡쳐하는 영상 캡쳐 장치와, 그리고 상기 물체 표면의 품질 지표를 제공하기 위하여 영상 데이터를 처리하는 처리 유닛을 포함한다. 또한 물체 조사 방법이 제공되는데, 하나 이상의 물체 표면 상에 그림자를 제공하고 상기 그림자를 포함하는 상기 물체 표면의 이미지를 캡쳐하고, 그리고 상기 물체 표면의 품질 지표를 제공하기 위해서 상기 영상에서 상기 그림자의 하나 이상의 에지를 분석한다.

Description

물체 표면 조사 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR INSPECTION OF OBJECT SURFACES}

본 발명은 물체 조사 방법 및 장치에 관한 것이다.

다수의 어플리케이션들에 있어서, 전자제품들(electronics) 및/또는 태양 전지들에서 사용되는 반도체 기판들과 같은 웨이퍼들에 대하여 물체 표면 조사를 할 수 있어야 하는 요구가 존재한다.

이를 목적으로 다양한 해결책들이 사용되어 왔다. JP 2006292617이 개시하는 광학적인 접근에서, 광원으로부터 발해지고 환형 필터(annular filter)를 통해 전달되는 조명 광에 의해서 표면으로부터 반도체 기판 상 스크래치가 밝혀진다. 간섭으로부터 도출되는 광전기 변환기로부터의 전기 신호에 기초하여 상기 스크래치가 탐지된다.

JP 2005221288는 앵글링된 광원에 의해서 물질 상으로 그림자를 투영하는 것에 의해서 물질의 표면 특성들을 측정하는 방법을 개시한다. 상기 그림자의 영상이 카메라에 의해서 캡쳐되고 상기 그림자의 형상/크기(extent)가 물질의 표면 상태를 계산하는 데에 사용된다. 이러한 물질은 예를 들어 목재, 금속 또는 플라스틱일 수 있다. 상기 기술된 방법은 이렇게 상대적으로 거친 표면들의 특성들을 측정하는 데에 적합하고 예를 들어 반도체 물질/기판으로부터 웨이퍼를 쏘잉하는 것에 기인한, 표면 내 작은 불규칙성을 조사하는 데에 요구되는 정확도와 해상도를 가지지 아니한다.

본 발명의 목적은 매우 높은 정확도와 높은 신뢰성을 가지고 사용하기 쉽고 컴팩트하고 메인터넌스 비용이 적게 드는 반도체 기판들의 표면 조사 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 반도체 기판들은 예를 들어 태양 전지 용도의 실리콘 웨이퍼들이다.

본 발명의 목적은 특허 청구항들의 특징들에 의해서 성취된다.

일 실시예에 있어서 반도체 물체 표면 조사 장치는:

- 상기 물체를 조명하기 위한 광원,

- 상기 물체와 상기 광원 간에 배열되어 물체 표면 상에 그림자를 생성하는 쉐도우 장치(shadowing device),

- 상기 물체 표면의 영상을 캡쳐하는 영상 캡쳐 장치, 그리고

- 상기 물체 표면의 품질 지표를 제공하기 위하여 영상 데이터를 처리하는 처리 유닛을 포함한다.

조사될 물체는 표면 조사가 중요한 물체일 수 있다. 상기 물체는 임의의 형상 및 크기를 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 조사될 물체는 웨이퍼, 예를 들어 반도체 웨이퍼 또는 태양 전지 용도의 광발전(photovoltaic) 웨이퍼이다.

표면의 품질은 예를 들어 더 큰 블록들/잉곳들로부터 웨이퍼들을 쏘잉하는 것에 기인한 예를 들어 표면의 높이 변화에 관한 정보를 포함할 수 있다.

광원은 할로겐 램프, 하나 이상의 발광 다이오드들 등과 같은 임의의 적절한 광원일 수 있다. 광원은 물체 표면 상에 그림자를 생성하기 위해서 쉐도우 장치를 조명한다. 광원과 쉐도우 장치 및/또는 물체 간의 거리는 그림자의 확인된(proved) 날카로운 에지들에 최적화될 수 있다. 예를 들어 쉐도우 장치로부터 상대적으로 긴 거리에 배열된 할로겐 램프는 이상적인 점광원을 닮는다. 다수의 광원들이 존재할 수도 있다.

쉐도우 장치는 하나 이상의 물체 표면 상에 적절한 그림자를 제공하는 임의의 장치일 수 있다. 쉐도우 장치는 임의의 형상 및 크기를 가질 수 있고 임의의 수의 쉐도우 장치들이 존재할 수 있다. 수 개의(several) 쉐도우 장치들을 사용하는 것은, 측정에 있어서 증가된 잉여(redundancy)를 제공하고 이로써 측정의 증가된 강건함(robustness)을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 쉐도우 장치는 긴 형상 예를 들어 줄 또는 막대 형상을 가진다.

영상 캡쳐 장치는 카메라, CCD 또는 CMOS 장치와 같은 이미지 센서 등과 같은 임의의 영상 장치일 수 있다. 영상 캡쳐 장치는 또한 물체 표면 및/또는 그림자(들)의 날카로운 영상을 얻기 위한 렌즈 조립체 또는 다른 초점 광학계(focusing optics)를 포함할 수 있다. 하나 또는 수 개의 영상 캡쳐 장치들이 존재할 수 있다.

처리 유닛은 물체 표면의 품질 지표를 제공하기 위해서 영상 데이터를 처리하고 영상에서 그림자의 하나 이상의 에지를 분석하도록 구성된다. 그림자의 형상은 물체 표면의 높이 변화에 따라서 달라지고 이로써 물체 표면에 관한 높이 정보가 그림자의 에지들의 영상 데이터로부터 도출될 수 있다.

일 실시예에 있어서 그림자들의 에지들 상에서 상응하는(corresponding) 점들 간의 일치(correspondence)가 계산되고 이러한 일치가 상기 점에서의 그림자의 품질 척도(measure)로서 사용된다. 일치가 나쁘다면, 다시 말해서 상기 점들에서의 값 간에 차이가 임계치 이상이면, 상기 점들은 후속 계산들에 있어서 거절된다.

일 실시예에 있어서 영상에서 그림자의 에지를 분석하는 것은 에지 형상의 변화를 계산하는 것을 포함한다.

일 실시예에 있어서, 물체의 위치(location)가 기준 시스템 내에서 식별된다.

일 실시예에 있어서 물체 표면 상에서 그림자의 위치가 식별된다. 또한, 그림자의 에지들의 위치가 물체 표면 상에서 식별될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 영상이 정규화된다. 물체가 다결정 물질로 이루어졌을 때 이것이 특히 흥미로운데, 서로 다른 결정 특성들에 의해서 야기되는 표면의 반사력의 차이가 측정에 있어서 노이즈를 생성할 수 있기 때문이다. 예를 들어 그림자가 없는 물체 표면의 영상을 추가적으로 캡쳐하고, 기준 시스템에서 그림자가 없는 물체의 위치를 식별하고, 그리고 그림자가 있는 물체의 영상로부터 그림자가 없는 물체의 영상을 결합하는 것에 의해서 정규화가 행해질 수 있다. 영상들의 결합은 그림자가 있는 물체의 영상으로부터 그림자가 없는 물체의 영상을 빼는 것 또는 그림자가 있는 물체의 영상으로 그림자가 없는 물체의 영상을 나누는 것에 의해서 행해질 수 있다. 나누기에 의한 정규화는 결과적인 영상에서의 향상된 대조 및 신호 강도를 이끌어내고 이로써 암 부분(그림자들) 및 명 부분 간의 영상 차이를 가져온다.

물체 지점의 식별은 두 영상들에 있어서 물체 표면들의 동일한 부분들에 대하여 뺄셈 및/또는 나누기가 행해지는 것을 가능케 하고 이것은 정확한 정규화를 보증하고 측정에 있어서 노이즈가 거의 없는 것을 보증한다.

일 실시예에 있어서 영상에서 그림자의 하나 이상의 에지를 분석하는 것은 물체 표면의 높이 변화에 대한 척도를 제공한다.

일 실시예에 있어서 물체의 대향하는 두 표면들에 대하여 전술한 단계들이 수행된다. 이것은 상기 표면들의 각각에 대한 높이 프로파일/곡선을 제공한다. 결과들을 뺀 것은 물체의 두께에 관한 척도를 제공할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 알려진 두께를 가진 물체가 또한 전술한 바와 같은 방식으로 측정되고 그리고 조사될 물체의 정확한 실제 두께를 도출하기 위해서 이렇게 알려진 두께가 높이 프로파일들로부터 측정된 두께와 결합된다.

일 실시예에 있어서 상기 물체는 웨이퍼이고 예를 들어 태양 전지들에서 사용되기 위한 것과 같은 반도체 웨이퍼이다.

예시들에 의해서 및 첨부된 도면들을 참조하여, 이하 본 발명을 보다 상세하게 설명할 것이다.

도 1은 본 발명의 원리를 도식적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 대한 가능한 레이아웃을 나타낸다.
도 3은 그림자들이 있는 영상의 예시이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명에 따른 방법의 실시예들의 서로 다른 단계들을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 정규화 과정을 나타낸다.
도 10은 물체의 두께 지표를 제공하기 위한 본 발명의 일 실시예의 원리를 나타낸다.

도 1에서 물체(14) 표면(10)이 조사된다. 광원(11)은 물체(14)를 조명하고 또한 광원(11) 및 물체(14) 사이에 배열된 쉐도우 장치(13)를 조명한다. 이렇게 쉐도우 장치(13)는 물체 표면(10) 상에 그림자(15)를 생성한다. 그림자(15)를 포함하는 물체 표면(10)의 영상을 캡쳐하기 위해 영상 캡쳐 장치(12)가 배열된다. 그러면 영상 데이터는 물체 표면의 품질 지표를 제공하기 위해 처리/분석된다.

광원(11)은 할로겐 램프, 하나 이상의 발광 다이오드들 등과 같은 임의의 적절한 광원일 수 있다. 조명 목적으로 광원(11)을 이러한 실시예에서 단일 광 전구 예를 들어 할로겐 전구로서 나타냈다. 광원(11)은 물체(14)에 대하여 횡으로 시프트되어 배열되고 이것은 광원(11)으로부터 쉐도우 장치(13)를 경유하여 물체 표면(10)에 이르는 광 경로가 물체 표면(10)에 대하여 각을 이루도록 앵글링되는 것을 야기한다. 예를 들어 상기 각은 20 내지 40°범위일 수 있다.

광원(11)과 쉐도우 장치(13) 및/또는 물체 간의 거리는 그림자의 날카로운 에지들을 제공하기 위해 최적화될 수 있다. 도면에서 쉐도우 장치(13)와 물체(14) 간의 거리는 광원(11)과 쉐도우 장치(13) 간의 거리보다 상당히 더 작다. 물체(14) 표면(10) 상에서 날카로운 에지를 얻기 위해서 쉐도우 장치(13)로부터 물체(14)까지의 거리가 작은 것이 이로울 수 있다. 쉐도우 장치(13)로부터 물체(14)까지의 거리는 1 내지 5 mm 범위, 예를 들어 1.5 내지 2.5 mm 범위일 수 있고, 광원으로부터 물체까지의 거리는 50 내지 250 mm 크기 범위일 수 있다.

쉐도우 장치는 하나 이상의 물체 표면 상에 적절한 그림자를 제공하기 위한 임의의 장치일 수 있다. 쉐도우 장치는 임의의 바람직한 형상 및 크기를 가질 수 있고 임의의 수의 쉐도우 장치들이 존재할 수 있다. 도 1에서 동일한 물체(14) 표면의 대향 측 섹션들 상에 배열된 두 개의 쉐도우 장치들(13)이 존재한다. 다른 실시예들은 예를 들어 물체의 중심 섹션 상에 쉐도우 장치의 다른 구성들을 채용할 수 있다.

도 1에서 영상 캡쳐 장치(12)가 카메라로서 도시되었지만, CCD 또는 CMOS 장치와 같은 이미지 센서와 같이 임의의 영상 장치일 수 있다. 영상 캡쳐 장치는 또한 그림자(들) 및/또는 물체 표면의 날카로운 영상을 얻기 위해서 렌즈 조립체 또는 다른 초점 광학계를 포함할 수 있다. 도 1에서는 단지 하나의 영상 캡쳐 장치(12)가 나타나 있지만, 다른 실시예들에서 수 개의 영상 캡쳐 장치들이 존재할 수 있다.

표면(10) 상 그림자(15)의 형상은 물체(14) 표면(10)의 높이 변화에 따라서 달라질 것이다. 이러한 형상 변화가 영상 캡쳐 장치에 의해 캡쳐된 영상으로부터 탐지될 수 있고 이로써 물체 표면의 높이 정보가 도출될 수 있다. 이것은 예를 들어 복수의 점들에서의 그림자 에지의 위치들, 물체 표면(10)을 나타내는 높이 곡선/프로파일에 상응하는 그림자 에지 프로파일을 구성하는 일련의 그림자 에지 위치들을 계산하는 것으로부터 도출될 수 있다. 복수의 점들/지점들에서의 계산들을 얻기 위해서, 쉐도우 장치와 물체는 서로에 대하여 움직일 수 있다. 도 1의 예시에 있어서, 물체는 영상 캡쳐 동안 이동되지 아니하지만 물체의 아래쪽(underside)에 대하여 또는 물체의 추가적인(further) 처리를 위하여 횡으로 이동된다. 물체로부터 쉐도우 장치 및 광원 간의 거리를 알고 있으면, 기하학적 계산들에 의해서 그림자 에지 프로파일로부터 표면 높이의 변화들이 계산될 수 있다. 표면을 따르는 복수의 높이 곡선들/프로파일들의 계산이 물체 표면의 3차원 모델로부터 결합될 수 있다.

그림자 위치들의 정확한 계산을 제공하기 위해서, 영상은 좋은 품질을 가져야 한다. 예를 들어 n차 오더 렌즈 측정(calibration) 또는 다른 알려진 측정 기법을 사용하여 영상 캡쳐 장치를 측정하는 것 및/또는 높은 해상도를 가진 영상 캡쳐 장치를 사용하는 것에 의해서 이것이 보증될 수 있다. 영상의 대조 및/또는 노출(exposure)을 제어하도록 영상 캡쳐 장치가 구성될 수도 있다.

도 2에 본 발명을 채용하는 레이아웃의 예시가 도시된다. 조사될 물체(20)가 이송 장치(21) 상에 배열된다. 이송 장치(21)는 화살표 방향으로 이동되는 물체(20)의 연속적인 측정이 가능하게 한다. 이러한 실시예에 있어서 이송 장치(21)는 물체(20)를 지지하고 움직이는 지지 요소들(24, 25)을 구비한다. 지지 요소들은 대안적으로 물체 표면의 다른 섹션들을 지지하도록 배열된다. 이것은 물체의 두 대향 표면들, 예를 들어 아랫 표면과 윗 표면의 측정을 가능하게 한다. (이송 장치 상에 배열되었을 때) 물체의 아랫 표면과 윗 표면이 조사될 것이라면, 광원들과 쉐도우 장치들이 이송 장치(21)의 위와 아래에 배열되어야 한다. 물체의 양 면들을 측정하는 것은 물체의 정확한 높이 위치설정(positioning)/정렬의 필요성을 제거하는데, 두 측정들이 높이 및/또는 위치설정 부정확성을 상쇄하기 때문이다. 도 2에서 제1 지지 요소들(24)은 이송 경로의 제1 부분(26)에서 물체의 바깥 에지 섹션들을 지지하고 이후 물체는 이송 경로의 제2 부분(27)으로 이송되고 여기서 제2 지지 요소들(25)이 물체의 중심 섹션을 지지한다. 이러한 구성에 있어서, 제1 쉐도우 장치(22)가 제1 지지 요소들 간에 배열되고 물체의 아랫 표면의 중심 섹션의 특성들을 측정하며, 한편 제2 쉐도우 장치(23)가 제2 지지 요소들(25) 바깥에 배열되고 물체의 아랫 표면의 에지 섹션들의 특성들을 측정한다. 일 실시예에 있어서 수 개의 광 영상 캡쳐 장치들과 광원들 예를 들어 영상 캡쳐 장치들의 수에 해당하는 수의 광원들이 배열된다. 물체의 서로 다른 위치들에서 캡쳐된 서로 다른 영상들로부터 생성된 측정들이 물체 표면의 전체 폭에 걸쳐서 표면에 관한 지표를 제공하기 위해 추가될 수 있다.

도 3은 그림자(32)를 가지는 물체(31)의 영상의 예시를 나타낸다. 그림자(32)는 물체 상에 배열된 늘여진(elongated) 쉐도우 물체(33)에 의해서 제공된다. 늘여진 그림자 물체는 당겨진 현, 막대, 또는 유리 판 상에 에칭된 금속 띠일 수 있다. 도 3의 예시에 있어서, 각각의 쉐도우 요소는 세 개의 늘여진 요소들을 포함하는데 각각의 늘여진 요소는 두 길이 방향(longitudinal) 에지들을 포함하고 이로써 각각의 쉐도우 요소는 6개의 길이 방향 에지들을 포함한다. 다른 구성들에 있어서, 다른 수의 늘여진 요소들 예를 들어 4 또는 5 개의 늘여진 요소들이 존재할 수 있다. 이것은 계산에 있어서 이로운 잉여를 제공하고 이로써 시스템의 강건함을 제공한다. 길이 방향 요소들은 서로에 대하여 근접하게, 전형적으로 2 mm의 중심 간의 거리로 배열된다.

도 4 내지 도 8은 본 발명에 따른 방법의 실시예들의 서로 다른 단계들을 나타내는데, 여기서 영상이 영상 처리/분석에 의해서 분석된다. 도 4에서 물체(31)의 에지들(40, 41)이 식별되고 영상 처리/분석에 의해서 기준 시스템에서 그들의 지점이 계산된다. 기준 시스템에서의 에지들의 지점은 이후 물체의 형상 및 크기(dimensions) 계산에 사용될 수 있다. 기준 시스템은 영상 캡쳐 장치의 영상 영역에 관련될 수 있다. 에지들의 지점은 도 5에 도시된 다음 단계에서 사용되는데, 여기서 물체(31)의 지점이 기준 시스템에서 식별된다. 도 6에서 그림자(32)가 영상에서 식별되고 물체(31) 표면 상 그림자(32)의 지점이 식별된다. 도 7에서 영상 처리는 그림자(32)에 관한 지점 정보를 사용하여 그림자의 에지들(70 내지 75)의 지점을 식별한다. 그림자 에지들의 품질이 평가되어 계산들을 수행하는 데에 적절한 그림자들을 식별한다. 그림자 에지들의 품질은 영상들 내 결함(artefact)에 기인하여 예를 들어 물체 표면 상 먼지 입자에 기인하여 떨어질 수 있다. 에지들의 위치가 복수의 점들, 그림자 에지 프로파일을 구성하는 일련의 점들에서 계산된다. 그림자 에지의 품질은 예를 들어 통계적인 분석에 의해서 평가된다. 모든 그림자들(도 7에서는 3개의 그림자들이 존재한다)의 양 에지들에 대하여 상응하는 점들이 비교되고 그들 간의 상호연관이 계산된다. 만족스러운 기결정된 수의 점들이 상관된다면(다시 말해서 기결정된 임계치보다 작은 수가 다르다면), 상기 점들은 받아들여지고, 그렇지 아니하다면, 상기 점들은 거절된다. 네 개의 쉐도우들(8개의 에지들)의 경우에 각각의 쉐도우 요소에서 상응하는 상기 점들의 수용가능한 수는 예를 들어 4일 수 있고 3 개의 쉐도우들(6개의 에지들)의 경우에 수용가능한 수는 3 또는 4일 수 있다. 수용된 점들은 공통 값으로서 할당되고 이것은 예를 들어 상관되는 점들의 중간 값이다. 충분치 않은 수의 점들이 상관되어 상기 점들이 거절되는 경우에 있어서, 이들 점들의 값은 인접한 점들을 사용하여 내삽(interpolat)된다. 만약 너무 많은 수의 점들이 내삽되어야 한다면, 전체 그림자가 거절되고 그러한 물체 표면의 영역은 평가되지 아니한다.

예를 들어 삼각법 계산들에 의해서 그림자 에지 프로파일로부터 물체 표면의 높이 프로파일이 계산될 수 있다. 도 8은 그림자(32)를 포함하는 물체(31)의 영상 상에 중첩된(superimposed) 계산된 높이 프로파일(80)을 나타낸다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 정규화 과정의 효과를 설명한다. 그림자를 가지지 아니하는 물체 표면의 영상을 캡쳐하고, 기준 시스템에서 그림자를 가지지 아니하는 물체의 지점을 식별하고, 그리고 위치 정보와 함께, 물체 표면의 두 영상들을 사용하여 예를 들어 그림자를 가진 물체의 영상으로부터 그림자를 가지지 아니한 물체의 영상을 빼거나 그림자를 가진 물체의 영상으로 그림자를 가지지 아니한 물체의 영상을 나누는 것에 의해서 영상을 정규화하는 것에 의해서 상기 정규화가 수행된다. 상기 정규화의 결과가 흰 색 섹션(70)으로서 도면에서 보여질 수 있다. 상기 정규화는 물체 표면들의 반사력의 큰 차이로부터 생성되는 노이즈 및 진동들과 같은 신호 및 영상 노이즈를 제거한다. 후자는 특히 본 발명에 따른 장치 및 방법이 태양 전지들 용도의 다-결정 웨이처들을 조사하는 데에 사용될 때 문제가 된다. 다결정 구조는 정규화 과정에 의해서 상쇄되는 측정 상 노이즈를 야기한다.

도 10은 물체의 두께 지표를 제공하는 본 발명의 일 실시예의 원리를 나타낸다. 두 대향 바깥쪽 표면들(101 및 102) 상에서 전술한 바와 같이 물체 표면이 측정된다. 이것은 알려진 두께를 가진 기준 물체(103) 및 조사될 물체(104)에 대하여 행해진다. 기준 물체(103)의 측정이 도 10a에 보여지고, 도 10b는 조사될 물체(10a)의 측정을 나타낸다. 높이 프로파일들이 각각의 표면(101, 102)로부터 전술한 바와 같이 얻어진다. 이후 높이 프로파일들은 각각의 계산된 높이 프로파일 위치/점에 대하여 물체의 두께를 계산하기 위해서 복수의 위치들/지점에서 차감된다. 일 실시예에 있어서, 복수의 높이 프로파일들이 계산되고 이들의 평균이 두께 프로파일 계산에 사용된다. 평균내기는 높이 프로파일을 형성하는 일련의 지점들에서 각각의 높이 지점에 대하여 또는 평균내어지지 않은 높이 프로파일들로부터 계산된 두께 프로파일에 대하여 수행될 수 있다. 기준 물체(103)의 계산된 두께 프로파일은 물체의 정확한 두께를 얻기 위해 이득과 오프셋을 계산하는 데 사용된다.

Claims

- 하나 이상의 물체 표면 상에 복수의 그림자를 제공하는 단계,
- 상기 그림자를 포함하는 상기 물체 표면의 이미지를 캡쳐하는 단계,
- 상기 물체 표면의 품질 지표를 제공하기 위해서 상기 영상에서 그림자(들)의 둘 이상의 에지들을 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 방법.
제1 항에 있어서, 상기 영상에서 그림자의 에지를 분석하는 단계는,
상기 에지 형상의 변화를 계산하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 방법.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
기준 시스템에서 상기 물체의 지점(location)을 식별하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 방법.
제1 항 내지 제3 항에 있어서,
상기 물체 표면 상 그림자의 지점을 식별하는 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 방법.
제4 항에 있어서,
상기 물체 표면 상 그림자의 에지들의 지점을 식별하는 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 방법.
제1 항 내지 제3 항에 있어서,
상기 그림자들의 에지들 상에서 상응하는 점들 간의 상호연관을 계산하고 이러한 상호연관을 상기 점에서의 그림자 품질의 척도로서 사용하는 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 방법.
제5 항에 있어서,
상기 에지들의 지점에 기초하여 상기 물체의 크기들을 계산하는 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 방법.
제1 항에 있어서,
상기 영상을 정규화하는 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 방법.
제8 항에 있어서, 상기 정규화는
그림자를 가지지 아니하는 물체 표면의 영상을 추가적으로 캡쳐하고,
기준 시스템에서 그림자를 가지지 아니하는 물체의 지점을 식별하고, 그리고
그림자를 가지는 물체의 영상으로부터 그림자를 가지지 아니하는 물체의 영상을 차감하여,
수행되는 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 방법.
제8 항에 있어서, 상기 정규화는
그림자를 가지지 아니하는 물체 표면의 영상을 추가적으로 캡쳐하고,
기준 시스템에서 그림자를 가지지 아니하는 물체의 지점을 식별하고, 그리고
그림자를 가지지 아니하는 물체의 영상으로 그림자를 가지는 물체의 영상을을 나누어,
수행되는 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 방법.
제1 항에 있어서,
상기 영상에서 하나 이상의 그림자 에지를 분석하는 것은
상기 물체 표면의 높이 변화에 관한 척도를 제공하는 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 방법.
제11 항에 있어서,
상기 물체 표면의 대향하는 두 표면들에 대하여 상기 단계들이 수행되고 그리고
상기 물체의 두께에 관한 척도를 얻기 위해서 그 결과들이 차감되는 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 방법.
제1 항 내지 제12 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 물체는 웨이퍼인 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 방법.
제1 항에 있어서,
상기 물체는 반도체 웨이퍼인 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 방법.
- 물체를 조명하기 위한 광원,
- 상기 물체와 상기 광원 간에 배열되어 물체 표면 상에 복수의 그림자를 생성하는 쉐도우 장치(shadowing device),
- 상기 그림자를 포함하는 물체 표면의 영상을 캡쳐하는 영상 캡쳐 장치, 그리고
- 상기 물체 표면의 품질 지표를 제공하기 위하여 영상 데이터를 처리하는 처리 유닛:을 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 장치.
제15 항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
상기 그림자 형상의 변화를 계산하도록 구성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 장치.
제15 항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
기준 시스템에서 상기 물체의 지점을 식별하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 장치.
제15 항 내지 제17 항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
상기 그림자의 지점을 식별하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 장치.
제18 항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
상기 그림자의 에지들의 지점을 식별하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 장치.
제15 항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
상기 영상을 정규화하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 장치.
제20 항에 있어서, 상기 정규화는
그림자를 가지지 아니하는 물체 표면의 영상을 캡쳐하고,
그림자를 가지지 아니하는 물체의 지점을 식별하고, 그리고
그림자를 가지는 물체의 영상으로부터 그림자를 가지지 아니하는 물체의 영상을 차감하여,
수행되는 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 장치.
제20 항에 있어서, 상기 처리 유닛은,
상기 물체 표면의 높이 변화에 관한 척도를 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 장치.
제15 항 내지 제22 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 물체는 웨이퍼인 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 장치.
제23 항에 있어서,
상기 물체는 반도체 웨이퍼인 것을 특징으로 하는,
반도체 물체 표면 조사 장치.