KR20120133968A - 자기 잡음 보상을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
대전된 입자 빔 위치의 잡음 보상을 위한 시스템 및 방법은, 적어도 하나의 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하고, 이에 의해 대전된 입자 빔의 위치의 동기 감지를 자기 잡음 측정치들에 제공하기 위한, 서로 간에 이격된 하나 이상의 센서들을 포함한다. 자기 잡음 측정치들, 및 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들에 기초하여, 자기 잡음 보상 신호들이 생성된다. 이후, 원하는 입자 빔 스캔 패턴 및 자기 잡음 보상 신호들에 응답하여 입자 빔에 의해 대상이 스캐닝된다.
Description
본 발명은 일반적으로는 잡음 상쇄 분야에 관한 것이며, 특히 입자 빔들에 영향을 주는 자기 잡음들의 상쇄에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼들은 많은 제조 툴들을 요구하는 매우 복잡한 제조 공정에 의해 제조된다. 웨이퍼는 OHT(overrhead hoist transport) 시스템에 의해 하나의 제조 툴로부터 다른 제조 툴로 전송될 수 있다. 통상적인 OHT 시스템은 다수의 OHT 레일들을 포함한다. OHT 레일들은 교류(AC) 신호들에 의해 공급되는 평행(parallel) 도체들의 쌍들을 포함한다. 이들 AC 신호들은 전자 빔 시스템들에서 에러들을 유입하는 자기장들을 생성한다.
AC 전원 시스템들은 또한 입자 빔 위치 에러들을 유입하는 자기장들을 생성한다.
입자 빔의 잡음 보상을 위한 방법은, 본 발명의 실시예에 따라, 서로 간에 이격된 적어도 2개의 센서들에 의해, 자기 잡음 측정치들을 제공하기 위해 적어도 하나의 미리 결정된 주파수 대역 내의 자기 잡음들을 감지하는 단계; 자기 잡음 측정치들, 및 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들에 기초하여 자기 잡음 보상 신호들을 생성하는 단계; 및 원하는 입자 빔 스캔 패턴과 자기 잡음 보상 신호들에 응답하여 입자 빔에 의해 대상을 스캐닝하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 자기 잡음들의 존재시에 원하는 입자 빔 스캔 패턴이 획득되도록 실제 스캔 패턴을 정의 또는 수신하는 단계; 및 실제 스캔 패턴에 따라 입자 빔을 지향(direct)시킴으로써 대상을 스캐닝하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 자기 잡음들에 대해 180도만큼 실질적으로 시프트되는 자기 잡음 보상 신호들 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 지연된 신호들을 제공하기 위해 자기 잡음 측정치들을 대략 180도만큼 지연시키는 단계; 및 자기 잡음 보상 신호들을 제공하기 위해 지연된 신호들에 대해 이득 함수를 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 자기 잡음 측정치들, 및 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들에 기초하여 자기 잡음 보상 신호들을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 잡음 보상을 적용하지 않고, 실제 이미지를 획득하기 위해 공지된 형상의 패턴을 스캐닝하는 단계; 및 공지된 형상과 실제 이미지 간의 차이들에 기초하여, 자기 잡음들의 적어도 일부 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 잡음 보상을 적용하지 않고, 실제 이미지를 획득하기 위해 서로 수직인 2개의 라인들을 포함하는 패턴을, 원형 스캔 패턴을 따라 스캐닝하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서들의 제1 그룹에 의해 미리 정의된 제 1 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하는 단계; 및 센서들의 제1 그룹과는 상이하며 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서들의 제2 그룹에 의해 미리 정의된 제 1 주파수 대역과는 상이한 미리 정의된 제 2 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 입자 빔 컬럼(column) 외부에 위치된 센서들에 의해 자기 잡음들을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 서로 간에 약 90도만큼 이격된 감지 영역들을 가지는 적어도 4개의 센서들에 의해 자기 잡음들을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 자기 빔 컬럼을 포함하는 툴의 프레임의 차이 측면(facet)들에 가깝게 위치된 센서들에 의해 자기 잡음들을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 자기 잡음들의 주요 소스들을 검출하는 단계, 및 자기 잡음들의 주요 소스들에 대향하도록 센서들을 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 센서를 자기 잡음들의 인접한 주요 소스들의 그룹에 대향하도록 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 9kHz 주파수 컴포넌트를 포함하는 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 50Hz, 60Hz의 주파수 성분, 50Hz의 고조파 또는 60Hz의 고조파를 포함하는 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 OHT(overhead hoist transport) 시스템에 의해 생성되는 잡음들의 주파수들을 포함하는 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 시스템이 제공되며, 시스템은 자기 잡음 측정치들을 제공하기 위해 적어도 하나의 미리 결정된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하도록 배열되며, 서로 간에 이격된 적어도 2개의 센서들; 자기 잡음 측정치들, 및 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들에 기초하여 자기 잡음 보상 신호들을 생성하도록 배열되는 잡음 보상 모듈; 및 원하는 입자 빔 스캔 패턴과 자기 잡음 보상 신호들에 응답하여 입자 빔에 의해 대상을 스캐닝하도록 배열되는 입자 빔 스캐너를 포함할 수 있다.
입자 빔 스캐너는 자기 잡음들의 존재시에 원하는 입자 빔 스캔 패턴이 획득되도록 실제 스캔 패턴을 수신하고, 실제 스캔 패턴에 따라 입자 빔을 지향(direct)시킴으로써 대상을 스캐닝하도록 배열될 수 있다.
잡음 보상 모듈은 자기 잡음들에 대해 180도만큼 실질적으로 시프트되는 자기 잡음 보상 신호들을 생성하도록 배열될 수 있다.
잡음 보상 모듈은 지연된 신호들을 제공하기 위해 자기 잡음 측정치들을 약 180도만큼 지연시키고, 자기 잡음 보상 신호들을 제공하기 위해 지연된 신호들에 대해 이득 함수를 적용하도록 배열될 수 있다.
잡음 보상 모듈은 자기 잡음 측정치들, 및 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들에 기초하여 자기 잡음 보상 신호들을 계산하도록 배열될 수 있다.
입자 빔 스캐너는, 잡음 보상을 적용하지 않고, 실제 이미지를 획득하기 위해 공지된 형상의 패턴을 스캐닝하도록 배열되고, 잡음 보상 모듈은, 공지된 형상과 실제 이미지 간의 차이들에 기초하여, 자기 잡음들의 적어도 일부 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계를 추정하도록 배열될 수 있다.
입자 빔 스캐너는, 잡음 보상을 적용하지 않고, 실제 이미지를 획득하기 위해 서로 수직인 2개의 라인들을 포함하는 패턴을, 원형 스캔 패턴을 따라 스캐닝하도록 배열될 수 있다.
시스템은 미리 정의된 제 1 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하도록 배열되는 센서들의 제1 그룹; 및 미리 정의된 제 1 주파수 대역과는 상이한 미리 정의된 제 2 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하도록 배열되는 센서들의 제2 그룹을 포함할 수 있다.
시스템은 입자 빔 컬럼 외부에 위치되며 자기 잡음들을 감지하도록 배열되는 센서들을 포함할 수 있다.
시스템은 서로 간에 약 90도만큼 이격된 감지 영역들을 가지는 적어도 4개의 센서들을 포함할 수 있다.
시스템은 입자 빔 컬럼을 포함하는 툴의 프레임의 차이 측면들에 가깝게 위치되는 센서들을 포함할 수 있다.
시스템은 9kHz 주파수 컴포넌트를 포함하는 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하도록 배열될 수 있는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.
시스템은 50Hz, 60Hz의 주파수 컴포넌트, 50Hz의 고조파 또는 60Hz의 고조파를 포함하는 또다른 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하도록 배열될 수 있는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.
시스템은 OHT 시스템에 의해 생성되는 잡음들의 주파수들을 포함하는 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.
비-일시적(non-transitory) 컴퓨터 판독가능한 매체는: 서로 간에 이격된 적어도 2개의 센서들에 의해, 자기 잡음 측정치들을 제공하기 위해 적어도 하나의 미리 결정된 주파수 대역 내의 자기 잡음들을 감지하고; 자기 잡음 측정치들, 및 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들에 기초하여 자기 잡음 보상 신호들을 생성하고; 그리고 원하는 입자 빔 스캔 패턴과 자기 잡음 보상 신호들에 응답하여 입자 빔에 의해 대상을 스캐닝하기 위한 명령들을 저장한다.
비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체는 하기 내용들 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 위한 명령들을 저장할 수 있다:
a. 자기 잡음들의 존재시 원하는 스캔 패턴이 획득될 수 있도록 실제 스캔 패턴을 정의 또는 수신함; 및 실제 패턴을 따라 입자 빔을 지향시킴으로써 대상을 스캐닝함.
b. 잡음 신호들에 대해 180도만큼 실질적으로 시프트되는 자기 잡음 보상 신호들을 생성함.
c. 지연된 신호들을 제공하기 위해 자기 잡음 측정치들을 대략 180도만큼 지연시킴; 및 자기 잡음 보상 신호들을 제공하기 위해 지연된 신호들에 대해 이득 함수를 적용함.
d. 자기 잡음 측정치들, 및 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들에 기초하여 자기 잡음 보상 신호들을 계산함.
e. 잡음 보상을 적용하지 않고, 실제 이미지를 획득하기 위해 공지된 형상의 패턴을 스캐닝함; 및 공지된 형상과 실제 이미지 간의 차이들에 기초하여, 자기 잡음들의 적어도 일부 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계를 추정함.
f. 잡음 보상을 적용하지 않고, 실제 이미지를 획득하기 위해 서로 수직인 2개의 라인들을 포함하는 패턴을, 원형 스캔 패턴을 따라 스캐닝함.
g. 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서들의 제1 그룹에 의해 제1 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지함; 및 센서들의 제1 그룹과는 상이하며 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서들의 제2 그룹에 의해 제1 미리 정의된 주파수 대역과는 상이한 제2 미리 결정된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지함.
h. 입자 빔 컬럼 외부에 위치된 센서들에 의해 자기 잡음들을 감지함.
i. 서로 간에 대략 90도만큼 이격된 감지 영역들을 가지는 적어도 4개의 센서들에 의해 자기 잡음들을 감지함.
j. 입자 빔 컬럼을 포함하는 툴의 프레임의 차이 측면들에 가깝게 위치된 센서들에 의해 자기 잡음들을 감지함.
k. 자기 잡음들의 주요 소스들을 검출함, 및 자기 잡음들의 주요 소스들에 대향하도록 센서들을 배치함.
l: 자기 잡음들의 인접하는 주요 소스들의 그룹에 대향하도록 센서를 배치함.
m: 9 kHz 주파수 컴포넌트를 포함하는 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지함.
n. 50Hz, 60Hz의 주파수 컴포넌트, 50Hz의 고조파 또는 60Hz의 고조파를 포함하는 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지함.
o. OHT(overhead hoist transport) 시스템에 의해 생성되는 잡음들의 주파수들을 포함하는 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지함.
본 발명으로서 간주되는 발명 대상이 특정하게 지적되어 명세서의 결론 부분에 별도로 청구된다. 그러나, 본 발명은, 동작 방법 및 구조 모두에 대해, 본 발명의 대상들, 특징들 및 장점들과 함께, 첨부 도면과 함께 읽을 때 후속하는 상세한 설명을 참조하여 가장 잘 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 및 그 환경을 예시한다.
도 2는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 시스템 및 그 환경을 예시한다.
도 3은 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 시스템 및 그 환경을 예시한다.
도 4는 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 시스템 및 그 환경을 예시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 일부 유닛들을 예시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 잡음 보상 모듈을 예시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 패턴 및 스캔 패턴을 예시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 방법을 예시한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 방법의 단계(stage)를 예시한다.
도 2는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 시스템 및 그 환경을 예시한다.
도 3은 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 시스템 및 그 환경을 예시한다.
도 4는 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 시스템 및 그 환경을 예시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 일부 유닛들을 예시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 잡음 보상 모듈을 예시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 패턴 및 스캔 패턴을 예시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 방법을 예시한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 방법의 단계(stage)를 예시한다.
예시의 간결성 및 명료성을 위해, 도면들에 도시된 엘리먼트들이 반드시 축척에 맞게 그려지지 않았다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 실시예들 중 일부의 디멘젼(dimension)들은 명료성을 위해 다른 엘리먼트들에 비해 강조될 수 있다. 또한, 적절하다고 간주되는 경우, 참조 부호들은 도면들 간에 대응하는 또는 유사한 엘리먼트들을 표시하기 위해 반복될 수 있다.
후속하는 상세한 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 상세내용들이 설명된다. 그러나, 본 발명이 이들 특정 상세내용들 없이도 구현될 수 있다는 점이 당업자에 의해 이해될 것이다. 다른 경우들에서, 공지된 방법들, 절차들 및 컴포넌트들은 본 발명을 모호하게 하지 않기 위해 상세히 기술되지 않았다.
본 발명의 실시예에 따른 시스템이 제공된다. 시스템은 (i)서로 간에 이격되며, 자기 잡음 측정치들을 제공하기 위해 (적어도 하나의 미리 정의된 주파수 대역 내에서) 자기 잡음들을 감지하도록 배열되는 하나 또는 다수의 센서들; (ⅱ) 자기 잡음 측정치들, 및 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들에 기초하여 자기 잡음 보상 신호들을 생성하도록 배열되는 잡음 보상 모듈; (ⅲ) 제어 유닛, 입자 빔 소스 및 입자 빔 편향기, 자석 등을 포함할 수 있는 자기 잡음 보상 신호들 및 원하는 입자 빔 스캔 패턴에 응답하여 입자 빔에 의해 대상을 스캐닝하도록 배열되는 대전된 입자 빔 스캐너를 포함할 수 있다.
시스템은 또한 이미징 대전 입자 옵틱스(optics), 입자 검출기들 및 모니터들 또는 대전된 입자 빔 위치에 민감한 또다른 시스템을 포함할 수 있는 이미징 유닛을 포함할 수 있다.
대전된 입자 빔은 이온 빔 또는 전자 빔일 수 있다. 시스템은 SEM(scanning electron microscope), CDSEM(critical dimension scanning electron microscope), EBI(electron beam inspection) 디바이스, TEM(transmitting electron microscope), 밀러, 또는 이들의 결합일 수 있다(또는 포함할 수 있다). 시스템은 하나 이상의 대전된 입자 빔들을 사용함으로써 대상을 스캐닝할 수 있다. 설명의 간결성을 위해, 시스템이 단일의 전자 빔을 사용한다고 가정된다.
센서들은 전자 빔에 영향을 주고 상이한 방향들로부터 도달하는 자기장들을 감지하기 위해 이격될 수 있다. 시스템은 일반적으로, 시스템에 대해 상이한 방향들에서 그리고 상이한 위치들에서 위치되는 다수의 자기 잡음 소스들에 일반적으로 근접하다. 예를 들어, OHT 레일들은 시스템을 4개의 측면들로부터 둘러쌀 수 있다. OHT 레일들은 일반적으로 서로 수직이지만, 이는 필수적이지는 않다.
자기 잡음 소스들의 수, 시스템에 대한 이들의 위치, 자기 잡음들의 강도 및 특히 전자 빔의 위치에 대한 이들의 영향은 미리 예측하기 어려우며, 교정(calibration) 기간 동안 감지되고 평가될 필요가 있다. 자기 잡음을 보상할 수 있기 위해서는, 시스템이 잡음 소스들의 수보다 적지 않은 수의 센서들을 포함해야 한다. 센서들은 각각의 잡음 소스가 적어도 하나의 센서에 의해 감지되도록 위치되어야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 모든 센서들에서 동일한 응답을 생성하는 잡음 소스들의 그룹은 단일 잡음 소스로서 간주될 수 있다. 통상적으로, 이러한 그룹의 잡음 소스들은 시스템에 대해서보다 서로에 대해 더 가깝게 위치된다. 따라서, 서로 간에 실질적으로 평행하며 서로에 대해 가까운(또는 적어도 시스템까지의 거리보다 서로 간에 더 가까운) OHT 레일들의 그룹은 단일 잡음 소스로서 간주될 수 있다. 서로 간에 근접하며, 50Hz(또는 60Hz) 및/또는 이 주파수의 고조파들의 범위 내에서 자기장들을 방출할 수 있는 전기적 전원 소스들에 대해서도 동일한 내용이 적용된다. 설명의 간결성을 위해, 하기의 설명들은 50Hz를 참조할 것이지만, 이는 50Hz의 고조파들(또는 60Hz 또는 60Hz의 고조파들)에 대해서도 적용가능하다.
센서들의 위치 및 수는 (예를 들어, 센서를 가장 많이 요구하는 시나리오를 고려하거나 가장 덜 요구하는 시나리오들을 고려함으로써) 미리 결정될 수 있다. 일반적으로, 센서들의 수에 대한 하드웨어 및/또는 비용 제한이 존재하며, 일부 실시예들에서, 시스템은 항상 최대 개수의 센서들을 갖출 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들에 따라, 센서들의 수 및 위치는 시스템이 배치될 것으로 예상되는 환경에 맞춰 조절(tailor)될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라, 잉여(redundant) 센서들이 제공될 수 있고, 상당한 자기 잡음 소스들(예를 들어, OHT 레일들)에 대향하는 센서들만이 잡음 보상 프로세스 동안 판독될 수 있다. 대안적으로, 모든 센서들이 판독될 수 있다.
모든 이격된 센서들 간의 거리는 동일하지만, 또한 한 쌍의 센서들로부터 또다른 쌍의 센서들까지 상이할 수 있다. 센서들은 상이한 방향들로 대향하도록 위치될 수 있다. 이들 대향 방향들 사이의 각들은 서로 동일할 수 있지만 한 쌍의 대향 방향들로부터 또다른 쌍의 대향 방향들까지는 상이할 수 있다. 예를 들어, M개의 센서들은 인접한 센서의 각각의 쌍의 대향 방향들 사이의 각이 대략 (360/M)도가 되도록 위치될 수 있다. 또다른 예에서, 적어도 한 쌍의 센서들 사이의 대향 방향 각은 적어도 다른 한 쌍의 센서들 사이의 대향 방향 각과는 상이할 수 있다.
센서들의 균일한 분포의 예가 도 1-3에 예시된다. OHT 레일 잡음들을 감지하기 위한 4개의 센서들(M은 4임)은 0도, 90도, 180도 및 270도의 방향들로 대향한다. 4개의 센서들(11-14)이 다른 방향들 - 심지어 서로 수직이 아닌 일부 방향들 - 로 대향하도록 위치될 수 있다는 점에 유의한다. 또한, 4개 초과의 센서들, 2개의 센서들 및 심지어 3개의 센서들이 존재할 수 있다는 점에 추가적으로 유의한다. 3개의 OHT 레일 자기 잡음 센서 구성은 도 4에 예시된다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상이한 센서들은 상이한 주파수 대역들에서 자기 잡음들을 감지하도록 할당될 수 있다. 따라서, 센서는 단일의 주파수에서 자기 잡음들을 감지하도록 할당될 수 있거나, 또는 복수의(more than a single) 주파수 대역에서 자기 잡음들을 감지할 수 있다. 센서가 단일 주파수 대역에서 자기 신호들을 감지하도록 튜닝될 수 있으며, 하나 이상의 주파수 대역들에서 자기 신호들을 필터링하기 위한 필터들 등에 선행될 수 있다는 점에 유의한다. 이러한 필터들은 센서의 통합 부분이거나 또는 별개의 엔티티일 수 있다. 따라서, 센서는, (i) 주파수 대역 내에서 자기 신호들을 감지하도록 구성될 수 있는 경우, (ii) 상기 주파수 대역을 포함하지만 그 주파수 대역보다 더 넓은 범위 내에서 자기 신호들을 감지하도록 배열될 수 있는 경우, 주파수 대역 내에서 자기 신호들을 감지하도록 배열되는 것으로서 보여질 수 있지만, 상기 센서는 필터에 선행하며, 추가적으로 또는 대안적으로, 그것의 구성 및/또는 동작 원리는 주파수 대역 외부의 주파수들에 관한 정보를 실질적으로 무시한다(또는 감쇠시킨다).
다수의 센서 어레이들(그룹들) - 하나의 센서 어레이(그룹)는 주파수 대역 당 하나 이상의 센서들을 포함함 - 이 제공될 수 있다. 어레이들(그룹들)은 센서들의 수, 센서들의 위치 및 다른 센서 특성들(예를 들어, 감도, 동적 범위, 감지 영역 등)에 의해 서로 상이할 수 있다. 도 1-3에 설명되는 예에서, OHT 레일 자기 잡음들을 감지하기 위한 4개의 센서들(11-14) 및 50 Hz(또는 60 Hz) 잡음들을 감지하기 위한 단일 센서(15)가 존재한다.
본 발명의 실시예에 따라, 대전된 입자 빔은 챔버(4) 내에서, 그리고 추가적으로 또는 대안적으로, 컬럼(5) 내에서 전파한다. 센서들은 챔버(4) 또는 컬럼(5) 외부에 위치될 수 있지만, 이는 필수적이지는 않다. 예를 들어, 하나 이상의 센서들은 센서 또는 컬럼의 내부에 위치될 수 있다. 그러나, 통상적으로, 센서들 모두는, 청정도(cleanliness)의 문제들 또는 사이즈 제약들 또는 이들 모두를 다루기 위해, 컬럼(5) 및 챔버(4) 외부에 위치된다.
도 1은 센서들(11-15)이 컬럼(5)의 외부에, 그리고 챔버(4)의 외부에 위치되는 것으로서 예시한다. 센서들(11-14)의 각각의 센서는 시스템(2)의 제1 프레임(3)의 상이한 각각의 측면들에 가깝게 위치된다.
OHT 레일들(10(1) - 10(5))은 자기 잡음들의 주요 소스들로서 관측될 수 있으며, 센서들(11-14)은 이들 자기 잡음들의 주요 소스들 각각에 대향하도록 위치된다.
단일 자기 잡음 소스에 의해 생성되는 자기 잡음은 복수의 센서에 의해 감지될 수 있다. 센서는 센서에 대향하는 OHT 레일들로부터 야기되는 자기 잡음들 및 해당 센서에 대해 다른 방향으로 지향되는 하나 이상의 OHT 레일들로부터의 자기 잡음들을 감지할 수 있다.
도 1에서 설명되는 예를 참조하면, 센서(11)는 OHT 레일(10(1))에 대향하며, OHT 레일(10(1))로부터 야기되는 자기 잡음들을 감지하고 또한 OHT 레일(10(1))에 수직인 OHT 레일들(10(2), 10(4) 및 10(5))로부터의 자기 잡음들을 감지할 수 있다. 또한, 센서(11)는 OHT 레일(10(1))에 평행하지만 시스템(2)의 다른 측면에 위치되는 OHT 레일(10(3))로부터의 자기 잡음들을 감지할 수 있다. 후자는 차폐 효과로 인해 무시될 수도 있지만, 또한 고려될 수도 있다.
도 1-4에서 설명되는 예들을 참조하여, 시스템(2)이 제공된다. 시스템(2)은 센서들(11-15), 챔버(4), 컬럼(5), 제어기(34), 입자 빔 스캐너(20), 샤시(6), 보상 함수 계산기(30) 및 잡음 보상 모듈(22)을 포함할 수 있다. 검사되거나 동작될 대상(미도시)은 샤시(6) 상에 배치될 수 있으며, 기계적 스테이지 등에 의해 이동될 수 있다.
센서들(11-14)은 OHT 레일 자기 잡음들을 감지하도록 배열될 수 있고, 센서(15)는 전기적 전원 시스템에 의해 생성되는 자기 잡음들을 감지하도록 배열될 수 있다.
잡음 보상 모듈(22)은 자기 잡음 측정치들, 및 자기 잡음들의 값과 입자 빔 위치 에러들 사이의 관계들에 기초하여 자기 잡음 보상 신호들을 생성하도록 배치된다. 이들 관계들은, 다수의 자기 잡음 측정치들 및 다수의 입자 빔 위치 에러들이 획득되는 교정 기간 동안 시스템(2)에 의해 추정될 수 있다. 잡음 보상 모듈(22)은 획득된 정보에 기초하여 이들 관계들을 계산하도록 배열될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따라, 상이한 OHT 레일들이 상이한 주파수들(아주 약간 상이함 - 예를 들어, 일부 헤르츠만큼, 또는 수 헤르츠 또는 그 이상만큼)에서 동작하며, 따라서, 자기 잡음들이 서로 간섭하여 맥놀이(beat) 또는 다른 간섭 패턴들을 제공한다. 자기 잡음들은 하나 이상의 맥놀이 사이클들 동안 다수의 측정 반복들 동안 획득될 수 있다. 맥놀이 주파수는 상이한 OHT 레일들의 주파수들의 차이에 반비례할 수 있다.
잡음 보상 모듈(22)은, 원하는 입자 빔 스캔 패턴(예를 들어, 래스터 스캔 패턴, 나선형 스캔 패턴 또는 임의의 다른 스캔 패턴) 및 자기 잡음 보상 신호들에 응답하여 입자 빔에 의해 대상을 스캔하도록 배열될 수 있는 입자 빔 스캐너(20)에 잡음 보상 신호들을 제공할 수 있다.
잡음 보상 모듈(22) 및 심지어 입자 빔 스캐너(20)는 자기 잡음들의 존재시 원하는 스캔 패턴이 획득되도록 실제 스캔 패턴을 정의 또는 수신할 수 있다. 다시 말해, 실제 스캔 패턴은 원하는 스캔 패턴으로부터 벗어날 수 있지만, 이와 같은 편차들을 고려하는 것은 자기 잡음들에 (완전히, 실질적으로 또는 부분적으로) 대항될 것이다. 잡음 보상 신호들이 지연되어 자기 잡음들에 의해 생성되는 에러 신호들에 대해 반대 위상(실질적으로 180도만큼 시프트됨)이 될 수 있으며, 자기 잡음들로부터 야기되는 입자 빔 위치 에러들을 상쇄시키도록(또는 적어도 상당히 감소시키도록) 증폭 또는 감쇠될 수 있다.
도 1-2 및 4는 잡음 보상 모듈(22)이 시스템(2)의 제1 프레임(3)에 가깝게 위치되는 것으로 예시하는 반면, 도 3은 잡음 보상 모듈(22)이 제1 프레임(3) 내에 포함되는(또는 이에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이는) 것으로 예시한다는 점에 유의한다.
보상 함수 계산기(30)는 자기 잡음들을 보상할 보상 함수들을 계산할 수 있고, 이러한 보상 함수는 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들을 고려할 수 있다. 보상 함수 계산기(30)는 입자 빔 스캐너(20)의 동작 동안 측정된 자기 잡음들에 대해 보상 함수를 적용할 수 있다. 보상 함수는 행렬로 표현될 수 있지만, 다른 표현들이 계산될 수 있다. 보상 함수는 자기 잡음들과 입자 빔 위치 에러들 사이의 관계들을 나타내는 전달 함수의 역함수일 수 있다.
교정 기간 동안, 보상 함수 계산기(30)는 센서들(11-15)로부터 자기 잡음 측정 신호들을 수신할 수 있거나, 또는 잡음 측정 모듈(22)로부터 적어도 부분적으로 프로세싱된 신호들을 수신할 수 있다. 보상 함수 계산기(30)는 입자 빔 위치 에러들을 수신할 수 있거나 교정 기간 동안 획득되는 이미지들에 기초하여 입자 빔 위치 에러들을 계산할 수 있다.
간단히, 보상 함수는 상이한 잡음 소스들에 의해 생성되는 자기 잡음들의 위상 및 진폭을 고려할 수 있다. 보상 함수는 특히 (센서들에 의해 감지되는) 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들을 고려한다. 예를 들어, 보상 함수는 2개의 축들(예를 들어, 직교하는, 면의 X 및 Y 축들)을 따라 각각의 잡음 소스에 의해 유입되는 위상 에러 및 이들 2개의 축들을 따라 유입되는 진폭 에러들을 고려할 수 있다.
교정 기간 동안, (예를 들어, OHT 레일들을 통해 흐르는 전류를 증가 또는 감소시킴으로써) 하나 이상의 잡음 소스들의 강도가 조작될 수 있다. 각각의 잡음 소스의 특성들을 독립적으로 변경시키는 것이 바람직할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 잡음 소스들의 시간 값은 시간에 따라 변경되며, 충분히 긴 교정 기간은 각각의 센서에 대한 각각의 잡음 소스의 영향을 평가할 수 있는 충분한 정보를 제공할 것이다.
센서는 자신이 감지하는 자기 잡음들에 비례하는 전류를 출력할 수 있다. 상이한 센서들에 의해 생성되는 전류들의 값들 및 이들이 야기할 수 있는 입자 빔 위치 에러들은 보상 함수를 결정할 수 있는 상관기에 제공될 수 있다. 통상적으로, 보상 함수는 매우 다수의 자기 잡음 측정들 다음에 계산된다. 자기 잡음 측정들의 수는 일반적으로, 센서들의 수 곱하기 각각의 센서에 영향을 줄 수 있는 자기 잡음 소스들의 수 곱하기 진폭 및 위상과 동일한, 최소 요건을 초과한다.
보상 함수는 (교정 기간 동안) 한번 이상 계산될 수 있다. 보상 함수는 시스템이 제조 설비 내에 인스톨 될 때, (예를 들어, OHT 레일들을 추가 또는 제거함으로써) 시스템의 환경이 변경될 때, 이미지들의 품질이 허용가능 레벨 미만으로 감소될 때, 입자 빔 위치 에러들이 허용가능 임계치를 초과할 때, 임의의 다른 이벤트에 응답하여, 주기적 방식으로, 의사-랜덤 방식으로, 랜덤 방식 등의 식으로 계산될 수 있다.
입자 빔 위치 에러들은 공지된 패턴을 스캐닝하고, 그렇게 획득된 이미지를 공지된 패턴과 비교함으로써 평가 또는 측정될 수 있다. 상이한 시간들에서 획득된 동일한 패턴의 이미지들을 비교하는 것과 같은 다른 평가들이 적용될 수 있다는 점에 유의한다.
본 발명의 실시예에 따라, X-축 입자 빔 위치 에러들은 허수 Y-축에 평행한 라인 또는 에지를 스캐닝함으로써 평가될 수 있고, Y-축 입자 빔 위치 에러들은 허수 X-축에 평행한 라인 또는 에지를 스캐닝함으로써 평가될 수 있다(이들 X축 및 Y축은 서로 직교함). 본 발명의 또다른 실시예에 따라, X-축 및 Y-축 에지들 모두는, 예를 들어, 순수한 X-축 스캔 및 순수한 Y-축 스캔과는 상이한 임의의 종류의 타원형 스캔 패턴을 적용함으로써, 동일한 스캐닝 반복시에 스캐닝될 수 있다. 원형 스캔 패턴은 도 7에 예시된다. 타원형 스캔 패턴은 선형, 원형 또는 완전히 타원형일 수 있다. 다수의 패턴들이 교정 기간동안 스캐닝될 수 있다는 점에 유의한다.
도 7은 2개의 수평 측면들(132 및 134) 및 2개의 수직 측면들(131 및 133)을 가지는 직사각형(130)을 예시한다. 원형 스캔 패턴(140)이 포인트(142)에서 수평 측면(132)을 교차하고, 포인트(141)에서 수직 측면(131)을 교차한다.
자기 잡음들 없이, 포인트들(141 및 142)의 위치들은 각각의 스캔 반복동안 동일해야 하며, 이들 위치들은 사각형(130)의 공지된 위치들에 따라야 한다.
X-축 잡음들 및 Y-축 잡음들은 획득되는 이미지에서 포인트들(141 및 142)의 위치를 변경시킬 수 있다. 이러한 자기 잡음들은 또한 (포인트들(141 및 142)로 표현되는) 에지 검출의 타이밍을 변경시킬 수 있다.
(예를 들어, 교정 기간들과는 상이한 측정 기간들 또는 밀링 기간들에서의) 동작 동안, 입자 빔 스캐너(20)는 실제 스캔 패턴을 따라 입자 빔을 지향시킴으로써 대상을 스캔하도록 배열될 수 있다. 입자 빔 스캐너(20)는, 동일한 원하는 스캔 패턴 또는 상이한 원하는 스캔 패턴들을 사용하여, 입자 빔을 다수번 스캔할 수 있다. 각각의 스캔 반복에서, 원하는 스캔 패턴을 (대상의 표면 상에서) 달성하기 위해, 실제 스캔 패턴은 원하는 스캔 패턴과 상이할 수 있다. 예를 들어, 자기장이 입자 빔을 변조시켜 정현 입자 빔 위치 에러를 형성하는 경우, 실제 스캔 패턴은 원치 않는 변조를 상쇄시킬 수 있는 역 정현 패턴을 포함할 수 있다.
센서들(11-15)로부터 획득되는 자기 잡음 측정치들은 필터링, 아날로그 대 디지털 컨버팅, (저대역 통과 필터링 및/또는 고대역 통과 필터링을 포함하는) 대역 통과 필터링, 데시메이션, 근사화 등과 같은, 그러나 이에 제한되지는 않는, 다양한 동작들을 적용함으로서 프로세싱될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 잡음 보상 모듈(22)을 예시한다.
잡음 보상 모듈(22)은 아날로그 대 디지털 컨버터(ADC)들(50-54), 대역 통과 필터들(60-64), 저장 유닛(70 및 71), 지연 유닛들(80-89), 매치 필터(90), 선형 변환 행렬 유닛(102) 및 프론트 엔드 유닛들(112 및 114)을 포함한다.
ADC들(50-54)은 센서들(11-15)로부터의 아날로그 자기 잡음 측정치들을 디지털 자기 잡음 측정치들로 컨버팅한다.
ADC들(50-53)로부터의 디지털 자기 잡음 측정치들은 9 kHz 대역 통과 필터들(60-63)을 통과하는 반면, ADC(54)로부터의 디지털 자기 잡음 측정치들은 50Hz 대역 통과 필터(64)를 통과하여, 대역 통과 필터링된 자기 잡음 측정치들을 제공한다. 이들 대역 통과 필터들 각각은 9 kHz 또는 50 Hz를 중심으로 할 수 있는 좁은 주파수 대역을 통과할 수 있지만, 이는 필수적인 것은 아니다. 예를 들어, 9 kHz 대역 통과 필터는 8과 10 kHz 사이를 범위로 하는 대역 내에서 주파수 컴포넌트들을 통과시킬 수 있다.
9 kHz 대역 통과 필터들(60-63)로부터의 대역 통과 필터링된 자기 잡음 측정치들은 저장 유닛(70)에 저장되는 반면, 50 Hz 대역 통과 필터(64)로부터의 대역 통과 필터링된 자기 잡음 측정치들은 저장 유닛(71)에 저장된다.
단일 대역 통과 필터는 단일 센서로부터 잡음 측정치들을 수신할 수 있다. 단일 대역 통과 필터로부터의 대역 통과 필터링된 자기 잡음 측정치들이 리트리브(retrieve)되어 2개의 지연 유닛들에 제공될 수 있다.
하나의 지연 유닛은 단일 센서에 대향하는 자기 잡음 소스들에 의해 기여되는 자기 잡음들을 보상하기 위해 제공되는 반면, 또다른 지연 유닛은 단일 센서에 대향하지 않으며 상기 단일 센서에 수직일 수 있는(또는 그렇지 않은 경우 지향될 수 있는) 자기 잡음 소스들에 의해 기여되는 자기 잡음들을 보상하기 위해 제공된다.
센서(11)가 X-축 지향되는 OHT 레일(10(1))로부터의, 그리고 Y-축 지향되는 OHT 레일들(10(2), 10(4) 및 10(5))로부터의 자기 잡음들을 감지한다고 가정하면, 하나의 지연 유닛(80)은 X-축 지향되는 OHT 레일(10(1))로부터의 자기 잡음들을 보상하기 위해 할당되고, 또다른 지연 유닛(81)은 Y-축 지향되는 OHT 레일들(10(2), 10(4) 및 10(5))로부터의 자기 잡음들을 보상하기 위해 할당된다.
따라서, 지연 유닛들(80-89)의 쌍은 센서들(11-15) ― 센서 당 한 쌍의 지연 유닛들 ― 로부터의 대역 통과 필터링된 자기 잡음 측정치들을 지연시키기 위해 할당된다. 지연 유닛들의 출력은 지연된 자기 잡음 측정치들로서 참조된다.
각각의 지연 유닛에 의해 도입되는 지연 기간은 각각의 교정 기간 동안 계산된다. 교정 기간 동안, 지연 유닛들은 0 지연 또는 보상 함수를 계산할 시에 고려할 임의의 다른 공지된 지연 기간을 제공하도록 세팅될 수 있다는 점에 유의한다.
매치 필터(90)는 0개의 또는 모든 지연 유닛들로부터 지연된 자기 잡음 측정치들을 수신할 수 있다. 예를 들어, 도 6은 매치 필터(90)가 지연 유닛들(80-87)로부터 지연된 자기 잡음 측정치들을 수신하는 것을 예시한다. 매치 필터는 ADC들(50-54)에 의해 아날로그 잡음 측정 신호들의 샘플링 레이트로부터 야기되는 측정 에러들을 보상할 필터링 프로세스를 적용할 수 있다.
매치 필터(90) 및 매치 필터(90)에 공급(feed)하지 않은 임의의 지연 유닛들(88 및 89)의 출력은 출력 신호들을 제공하기 위해 보상 함수를 적용하는 선형 변환 행렬 유닛(102)에 제공된다.
이들 출력 신호들은, 입자 빔 위치 에러들을 제거하거나 크게 최소화하기 위해 입자 빔 스캐너(20)에 제어 신호들을 제공하는 프론트 엔드 유닛들(112 및 114)에 제공된다. 제어 신호들은 아날로그 신호들일 수 있고, 프론트 엔드 유닛들은 디지털 대 아날로그 컨버터(DAC)들을 포함할 수 있다. 각각의 프론트 엔드 유닛은 제어 신호들을 제공하기 위해 출력 신호(또는 아날로그 변환된 출력 신호)를 증폭시키는 증폭기를 포함할 수 있다.
프론트 엔드 유닛들(112 및 114)로부터 출력되는 제어 신호들은 자기 잡음 보상 신호들로서 간주될 수 있다.
프론트 엔드 유닛들(112 및 114)로부터 출력되는 자기 잡음 보상 신호들의 수는 입자 빔 스캐너(20)가 제어되는 방식에 의존할 수 있다. 예를 들어, 입자 빔 스캐너(20)에 X-축 제어 신호 및 Y-축 제어 신호가 공급되면, 프론트 엔드 유닛들(112 및 114)은 X-축 제어 신호 및 Y-축 제어 신호를 출력할 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 입자 빔 스캐너(20)는 제어기(34)로부터 원하는 스캔 패턴 제어 신호들을 수신할 수 있고, 또한 잡음 보상 모듈(22)로부터 자기 잡음 보상 신호들을 수신하고, 그 응답으로 이들 신호들 모두에 응답하는 실제 스캔 패턴을 따라 입자 빔을 스캔할 수 있다. 입자 빔 스캐너(20)가 상이한 제어 신호들을 추가하거나, 또는 이들 신호들에 대해 임의의 다른 수학 함수를 적용할 수 있지만, 이는 필수적인 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따라, 센서들(11-15)은 0-20 kHz의 대역폭을 가지며, 각각은 9 kHz 및 50 Hz 잡음 보상을 위해 이용될 수 있다. 시스템(2)은 센서들(11-14)에 대해 X-축 및 Y-축 보상을 수행할 수 있고, 센서(15)에 대해 X-축, Y-축 및 Z-축(Z-축은 X 및 Y 축 모두에 대해 상호 직교함) 잡음 보상을 수행할 수 있다.
잡음 측정 신호들의 샘플링 레이트는 약 1 MHz일 수 있다. 50 Hz 신호 레코딩에 대해, 충분한 개수의 사이클들을 포함하기 위해 데시메이션을 수행할 필요가 있다. 9 kHz 신호 레코딩에 대해, 샘플링 레이트는 입력 샘플링 레이트와 유사할 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 패턴(130) 및 스캔 패턴(140)을 예시한다.
패턴(130)은 직사각형이며, 상부 수평 측면(132), 하부 수평 측면(134), 우측 수직 측면(133) 및 좌측 수직 측면(131)을 포함한다. 스캔 패턴(140)은 제1 교차 포인트(142)에서 상부 수평 측면(132)과 교차하고 제2 교차 포인트(141)에서 좌측 수직 측면과 교차하는 이상적인 원형 스캔 패턴으로서 예시된다. 자기 잡음의 부재시, 스캔 패턴의 반복은 동일한 결과들을 야기할 것이고, 이미지는 제1 및 제2 교차 포인트를 나타내는 작은 라인들을 포함할 수 있다. 자기 잡음이 나타나고 스캔 패턴에 영향을 주는 경우, x-축, y-축 또는 둘 다에 따라 교차 포인트들의 편차가 초래될 수 있다. 이들 편차들은 이미지들 내의 교차 포인트들의 위치가 제1 및 제2(무잡음) 편차 포인트들로부터 벗어나게 할 것이다. 다른 패턴들 및 다른 스캐닝 패턴들이 적용될 수 있다는 점에 유의한다.
도 8은 본 발명에 따른 입자 빔의 잡음 보상을 위한 방법(800)을 예시한다.
본 발명의 실시예에 따라, 방법(800)은 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 사이의 관계들을 나타내는 보상 함수를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 방법(800)은 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들을 나타내는 보상 함수를 계산하는 단계를 포함한다.
방법(800)은 초기화 단계(810)를 포함하는 것으로서 예시된다.
단계(810)는 보상 함수를 수신하는 교정 단계(811), 보상 함수를 계산하는 단계 등을 포함할 수 있다. 단계(810)는 센서들을 위치시키는 단계 등을 포함할 수 있다.
단계(810)는, 예를 들어, 잡음 보상을 적용하지 않고(또는 공지된 잡음 보상을 적용하지 않고), 실제 이미지를 획득하기 위해 공지된 형상의 패턴을 스캐닝하는 단계(812); 및 공지된 형상과 실제 이미지 간의 차이들에 기초한 입자 빔 위치 에러들과 자기 잡음들의 적어도 일부 값들 사이의 관계를 추정하는 단계(814)를 포함할 수 있다. 단계(812)는, 잡음 보상을 적용하지 않고, 실제 이미지를 획득하기 위해 서로 수직인 2개의 라인들을 포함할 수 있는 패턴을, 원형 스캔 패턴에 따라 스캐닝하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(810)는 센서들의 위치를 결정하는 단계(816)를 포함할 수 있다. 단계(816)는 자기 잡음들의 주요 소스들을 검출하는 단계, 및 자기 잡음들의 주요 소스들에 대향하도록 센서들을 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
간단히, 단계(810)는 하나 이상의 잡음 소스들의 강도를 변경시킴으로써 보상 함수를 계산하는 단계를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 충분히 긴 교정 기간들(충분한 샘플들)은 요구되는 수의 샘플들을 제공할 수 있다.
단계(810)은, 서로 간에 이격된 적어도 2개의 센서들에 의해, 자기 잡음 측정치들을 제공하기 위해 적어도 하나의 미리 결정된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하는 단계(820)에 선행할 수 있다.
단계(820)는 다음 중 적어도 하나를 포함할 수 있다: (a) 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있는 센서들의 제1 그룹에 의해 제1 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하는 단계; (b) 센서들의 제1 그룹과는 상이하며 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있는 센서들의 제2 그룹에 의해 제1 미리 정의된 주파수 대역과는 상이한 제2 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하는 단계; (c) 입자 빔 컬럼의 외부에 위치된 센서들에 의해 자기 잡음들을 감지하는 단계; (d) 서로 간에 대략 90도만큼 이격된 감지 영역들을 가지는 적어도 4개의 센서들에 의해 자기 잡음들을 감지하는 단계; (e) 입자 빔 컬럼을 포함할 수 있는 툴의 프레임의 차이 측면들에 가깝게 위치된 센서들에 의해 자기 잡음들을 감지하는 단계; (f) 자기 잡음들의 주요 소스들을 검출하고, 자기 잡음들의 주요 소스들에 대향하도록 센서들을 배치하는 단계; (g) 9 kHz 주파수 컴포넌트를 포함할 수 있는 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하는 단계; (h) 50 Hz 주파수 컴포넌트를 포함할 수 있는 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하는 단계; (i) OHT(overhead hoist transport) 시스템에 의해 생성되는 잡음들의 주파수들을 포함할 수 있는 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하는 단계.
단계(820)는 자기 잡음 측정치들, 및 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들에 기초하여 자기 잡음 보상 신호들을 생성하는 단계(830)에 선행한다.
단계(830)는 필터링, 지연, 증폭, 행렬 계산 등과 같은 하나 이상의 프로세싱 동작들을 포함할 수 있다. 단계(830)는, 예를 들어, 디지털 대 아날로그 컨버팅, 대역 통과 필터링, 저장, 리트리빙, 매치 필터링, 선형 행렬 변환, 지연, 증폭 등을 포함할 수 있다.
단계(830)은, 예를 들어, 도 9에 모두 예시된 하기의 단계들 중 적어도 일부를 포함할 수 있다:
a. 센서들로부터의 아날로그 자기 잡음 측정치들을 디지털 자기 잡음 측정치들로 컨버팅하는 단계(831)
b. 대역 통과 필터링 된 자기 잡음 측정치들을 제공하기 위해 0개 또는 9 kHz 대역 통과 필터들 또는 0개 또는 그 이상의 50 Hz 신호들과 같은 대역 통과 필터들을 통해 디지털 자기 잡음 측정치들을 대역 통과 필터링하는 단계(832)
c. 대역 통과 필터링된 자기 잡음 측정치들을 저장하는 단계(833)
d. 대역통과 필터링된 자기 잡음 저장 측정치들을 리트리브하는 단계(834)
e. 지연된 잡음 측정치들을 제공하기 위해 대역 통과 필터링된 자기 잡음 측정치들을 지연시키는 단계(835) ― 단일 센서로부터의 대역 통과 필터링된 자기 잡음 측정치들은 0개 또는 그 이상의 지연된 잡음 측정치들에 의해 지연될 수 있음
f. 0개 또는 그 이상의 대역 통과 필터링된 자기 잡음 측정치들을 매치 필터링하고, 0개 또는 그 이상의 지연된 자기 잡음 측정치들을 매치 필터링하는 단계(836)
g. 출력 신호들을 제공하기 위해 보상 함수를 적용하는 단계(837)
h. 출력 신호들을 입자 빔 스캐너를 제어하기 위해 사용되는 제어 신호들로 컨버팅하는 단계(838) - 상기 컨버팅은 증폭, 디지털 대 아날로그 컨버팅 등을 포함할 수 있다. 제어 신호들은 자기 잡음 보상 신호들로서 간주될 수 있다.
단계(835)는 잡음 신호들에 대해 실질적으로 180도 만큼 시프트되는 자기 잡음 보상 신호들을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 단계(830)는 원하는 입자 빔 스캔 패턴과 자기 잡음 보상 신호들에 응답하여 입자 빔에 의해 대상을 스캐닝하는 단계(840)에 선행할 수 있다.
단계 840은:
a. 자기 잡음들의 존재 시에 원하는 스캔 패턴이 획득되도록 실제 스캔 패턴을 정의 또는 수신하는 단계(841)
b. 실제 스캔 패턴을 따라 입자 빔을 지향시킴으로써 대상을 스캐닝하는 단계(842)
중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
방법(800)은 또한 언제 교정 단계를 반복할지 결정하고 보상 함수를 재계산하는 제어 단계(890)를 포함할 수 있다.
단계(800)는, 디스크, 디스켓, 테이프, 저장 유닛, 집적 회로 등과 같은 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체에 저장되는 명령들(코드)을 실행할 수 있는 프로세서에 의해 실행된다.
비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체는: 서로 간에 이격된 적어도 2개의 센서들에 의해, 자기 잡음 측정치들을 제공하기 위해 적어도 하나의 미리 결정된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하고; 자기 잡음 측정치들, 및 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들에 기초하여 자기 잡음 보상 신호들을 생성하고; 그리고 원하는 입자 빔 스캔 패턴과 자기 잡음 보상 신호들에 응답하여 입자 빔에 의해 대상을 스캐닝하기 위한 명령들을 저장한다.
본 발명의 특정한 특징들이 본 명세서에서 예시되고 기술되었지만, 많은 수정들, 대체들, 변경들 및 등가물들이 당업자에 의해 발생할 것이다. 따라서, 첨부되는 청구항들이 본 발명의 진의에 들어가는 것으로서 모든 이러한 수정들 및 변경들을 커버하도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다.
Claims (20)
- 입자 빔의 잡음 보상을 위한 방법으로서,
서로 간에 이격된 적어도 2개의 센서들에 의해, 자기 잡음(magnetic noise) 측정치들을 제공하기 위해 적어도 하나의 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하는 단계;
상기 자기 잡음 측정치들에 기초하여, 그리고 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들에 기초하여, 자기 잡음 보상 신호들을 생성하는 단계; 및
목표된 입자 빔 스캔 패턴과 상기 자기 잡음 보상 신호들에 응답하여 상기 입자 빔에 의해 대상을 스캐닝하는 단계
를 포함하는, 입자 빔의 잡음 보상을 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 자기 잡음들의 존재시에 상기 목표된 입자 빔 스캔 패턴이 획득되도록 실제 스캔 패턴을 정의 또는 수신하는 단계; 및
상기 실제 스캔 패턴에 따라 상기 입자 빔을 지향(direct)시킴으로써 상기 대상을 스캐닝하는 단계를 더 포함하는,
입자 빔의 잡음 보상을 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 자기 잡음 보상 신호들은 상기 자기 잡음들에 대해 180도만큼 실질적으로 시프트되도록 생성되는,
입자 빔의 잡음 보상을 위한 방법. - 제 2 항에 있어서,
지연된 신호들을 제공하기 위해 자기 잡음 측정치들을 약 180도만큼 지연시키는 단계; 및
상기 자기 잡음 보상 신호들을 제공하기 위해 상기 지연된 신호들에 대해 이득 함수를 적용하는 단계를 더 포함하는,
입자 빔의 잡음 보상을 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 자기 잡음 보상 신호들을 생성하기 전에, 상기 자기 잡음 측정치들에 기초하여, 그리고 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들에 기초하여, 상기 자기 잡음 보상 신호들을 계산하는 단계를 더 포함하는,
입자 빔의 잡음 보상을 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
잡음 보상을 적용함이 없이, 실제 이미지를 획득하기 위해 공지된 형상의 패턴을 스캐닝하는 단계; 및
상기 공지된 형상과 상기 실제 이미지 간의 차이들에 기초하여, 상기 자기 잡음들의 적어도 일부 값들과 상기 입자 빔 위치 에러들 간의 관계를 추정하는 단계를 더 포함하는,
입자 빔의 잡음 보상을 위한 방법. - 제 6 항에 있어서,
잡음 보상을 적용함이 없이, 상기 실제 이미지를 획득하기 위해 서로 수직인 2개의 라인들을 포함하는 패턴을, 원형 스캔 패턴을 따라 스캐닝하는 단계를 더 포함하는,
입자 빔의 잡음 보상을 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
적어도 하나의 센서를 포함하는 센서들의 제 1 그룹에 의해 미리 정의된 제 1 주파수 대역 내에서 상기 자기 잡음들을 감지하는 단계; 및
상기 센서들의 제 1 그룹과는 상이하며 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서들의 제 2 그룹에 의해 상기 미리 정의된 제 1 주파수 대역과는 상이한 미리 정의된 제 2 주파수 대역 내에서 상기 자기 잡음들을 감지하는 단계를 더 포함하는,
입자 빔의 잡음 보상을 위한 방법. - 시스템으로서,
자기 잡음 측정치들을 제공하기 위해 적어도 하나의 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하도록 배열되며, 서로 간에 이격된 적어도 2개의 센서들;
상기 자기 잡음 측정치들에 기초하여, 그리고 상기 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들에 기초하여, 자기 잡음 보상 신호들을 생성하도록 배열되는 잡음 보상 모듈; 및
목표된 입자 빔 스캔 패턴과 상기 자기 잡음 보상 신호들에 응답하여 상기 입자 빔으로 대상을 스캐닝하도록 배열되는 입자 빔 스캐너
를 포함하는, 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 입자 빔 스캐너는 상기 자기 잡음들의 존재시에 상기 목표된 입자 빔 스캔 패턴이 획득되도록 실제 스캔 패턴을 수신하고, 상기 실제 스캔 패턴에 따라 상기 입자 빔을 지향시킴으로써 상기 대상을 스캐닝하도록 배열되는,
시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 잡음 보상 모듈은 상기 자기 잡음들에 대해 180도만큼 실질적으로 시프트되는 자기 잡음 보상 신호들을 생성하도록 배열되는,
시스템. - 제 11 항에 있어서,
상기 잡음 보상 모듈은 지연된 신호들을 제공하기 위해 자기 잡음 측정치들을 약 180도만큼 지연시키고, 상기 잡음 보상 신호들을 제공하기 위해 상기 지연된 신호들에 대해 이득 함수를 적용하도록 배열되는,
시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 잡음 보상 모듈은 상기 자기 잡음 보상 신호들을 생성하기 전에, 상기 자기 잡음 측정치들에 기초하여, 그리고 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들에 기초하여, 상기 자기 잡음 보상 신호들을 계산하도록 배열되는,
시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 입자 빔 스캐너는, 잡음 보상을 적용함이 없이, 실제 이미지를 획득하기 위해 공지된 형상의 패턴을 스캐닝하도록 배열되고, 상기 잡음 보상 모듈은, 상기 공지된 형상과 상기 실제 이미지 간의 차이들에 기초하여, 상기 자기 잡음들의 적어도 일부 값들과 상기 입자 빔 위치 에러들 간의 관계를 추정하도록 배열되는,
시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 입자 빔 스캐너는, 잡음 보상을 적용함이 없이, 실제 이미지를 획득하기 위해 서로 수직인 2개의 라인들을 포함하는 패턴을 원형 스캔 패턴을 따라 스캐닝하도록 배열되는,
시스템. - 제 9 항에 있어서,
미리 정의된 제 1 주파수 대역 내에서 상기 자기 잡음들을 감지하도록 배열되는 센서들의 제 1 그룹; 및
상기 미리 정의된 제 1 주파수 대역과는 상이한 미리 정의된 제 2 주파수 대역 내에서 상기 자기 잡음들을 감지하도록 배열되는 센서들의 제 2 그룹을 포함하는,
시스템. - 제 9 항에 있어서,
서로 간에 약 90도만큼 이격된 감지 영역들을 가지는 적어도 4개의 센서들을 포함하는,
시스템. - 제 9 항에 있어서,
적어도 하나의 센서는 50Hz, 60Hz의 주파수 성분, 50Hz의 고조파 또는 60Hz의 고조파를 포함하는 미리 정의된 주파수 대역 내에서 상기 자기 잡음들을 감지하도록 배열되는,
시스템. - 제 9 항에 있어서,
적어도 하나의 센서는 OHT(overhead hoist transport) 시스템에 의해 생성되는 잡음들의 주파수들을 포함하는 미리 정의된 주파수 대역 내에서 상기 자기 잡음들을 감지하도록 구성되는,
시스템. - 비-일시적(non-transitory) 컴퓨터 판독가능한 매체로서,
서로 간에 이격된 적어도 2개의 센서들에 의해, 자기 잡음 측정치들을 제공하기 위해 적어도 하나의 미리 정의된 주파수 대역 내에서 자기 잡음들을 감지하고;
상기 자기 잡음 측정치들에 기초하여, 그리고 상기 자기 잡음들의 값들과 입자 빔 위치 에러들 간의 관계들에 기초하여, 자기 잡음 보상 신호들을 생성하며; 그리고
목표된 입자 빔 스캔 패턴과 상기 자기 잡음 보상 신호들에 응답하여 입자 빔에 의해 대상을 스캐닝하기 위한 컴퓨터-판독가능한 명령들을 저장하는,
비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체.
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