KR20160013931A - 기판을 평가하기 위한 평가 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20160013931A
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요람 우지엘
론 나프탈리
오퍼 아단
하임 펠드만
오퍼 쉬네율
론 바-오
도론 코른굿
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어플라이드 머티리얼즈 이스라엘 리미티드
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Abstract

솔리드 이머젼 렌즈 및 원자간력 현미경들(AFMs)을 포함하는 공간 센서들을 포함할 수 있는 평가 시스템이 제공될 수 있다. AFM들은, 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이의 공간적 관계를 나타내는 공간적 관계 정보를 생성하도록 배열된다. 제어기는, 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이에 원하는 공간적 관계를 도입하기 위해, 공간적 관계 정보를 수신하고, 수정 신호들을 적어도 하나의 위치 수정 엘리먼트에 전송하도록 배열된다.

Description

기판을 평가하기 위한 평가 시스템 및 방법{AN EVALUATION SYSTEM AND A METHOD FOR EVALUATING A SUBSTRATE}
관련 출원들에 대한 상호-참조들
[0001] 본 출원은, 2013년 5월 23일에 출원된 미국 가특허 출원 제 61/826,945 호에 대한 우선권을 주장한다. 본 출원의 내용들은 이로써 인용에 의해 통합된다.
[0002] 점점 더 작아지는 결함들을 검출하기 위해서, 평가 시스템들이 요구된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 점점 더 작아지는 구조적 엘리먼트들을 측정하거나 검출하기 위해서, 평가 시스템들이 요구된다. 오늘날, 더 작은 결함들 및 더 작은 구조적 엘리먼트들을 검출하기 위해서, 극자외선(extreme ultra violet) 평가 시스템들 및 심자외선(deep ultra violet) 평가 시스템들이 요구된다.
[0003] 개선된 해상도를 이용한, 기판들의 이미징 및 평가를 위해서, 솔리드 이머젼 렌즈(solid immersion lens)들이 사용된다. 이는, 예를 들어, 미국 특허 제 7,526,158; 7,221,502, 7,149,036; 7,359,115; 7,414,800 및 7,480,051 호, 미국 특허 출원 공개 공보 일련번호 제 2011/0216312 및 2012/0092655 호, 및 Hamamatsu에 의한 테크니컬 노트/나노렌즈 (솔리드 이머젼 렌즈)(Technical Note/Nanolens (Solid Immersion Lens))(http://www.hamamatsu.com/resources/pdf/sys/e_nanolens.pdf)에서 설명된다.
[0004] 나노미터 스케일 해상도(nanometric scale resolution)의 평가 시스템을 제공하는 것에 대한 증대되는 필요가 존재한다.
[0005] 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 다수의 공간 센서들; 솔리드 이머젼 렌즈; 지지 구조; 적어도 하나의 위치 수정 엘리먼트; 및 제어기를 포함할 수 있는 평가 시스템이 제공될 수 있다. 지지 구조는 공간 센서들, 솔리드 이머젼 렌즈, 및 적어도 하나의 위치 수정 엘리먼트에 연결된다. 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이의 공간적 관계를 나타내는 공간적 관계 정보를 생성하기 위해, 각각의 공간 센서가 배열된다. 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이에 원하는 공간적 관계를 도입하기 위해, 공간적 관계 정보를 수신하고, 적어도 하나의 위치 수정 엘리먼트에 수정 신호들을 전송하도록 제어기가 배열된다. 다수의 공간 센서들은 다수의 원자간력 현미경들(AFMs; atomic force microscopes)을 포함한다.
[0006] 각각의 AFM은 캔틸레버(cantilever), 팁(tip), 캔틸레버 홀더, 캔틸레버를 조명하도록(illuminate) 배열될 수 있는 캔틸레버 조명기(illuminator), 및 캔틸레버로부터 편향된(deflected) 광을 감지하도록 배열될 수 있는 검출기를 포함할 수 있다.
[0007] 다수의 AFM들은 동일 직선 상에 있지-않은(non-collinear) 적어도 3개의 AFM들을 포함할 수 있다.
[0008] 다수의 AFM들은 동일 직선 상에 있지-않은 적어도 4개의 AFM들을 포함할 수 있다.
[0009] 각각의 AFM은 캔틸레버를 진동시키기(oscillating) 위한 진동기를 포함할 수 있다.
[0010] 팁은 10나노미터를 초과할 수 있다.
[0011] 팁은 50나노미터를 초과할 수 있다.
[0012] 팁은 100나노미터를 초과할 수 있다.
[0013] AFM들은 기판의 대략적인 스캐닝(coarse scanning)을 수행하도록 배열될 수 있다.
[0014] AFM들은 기판과 접촉하지 않고 기판을 스캐닝하도록 배열될 수 있다.
[0015] AFM들은 기판과 접촉하면서 기판을 스캐닝하도록 배열될 수 있다.
[0016] 평가 시스템은 다수의 AFM 모듈들을 캘리브레이팅(calibrating)하기 위한 캘리브레이션 스테이션을 포함할 수 있다.
[0017] 지지 구조는 기판으로부터 100나노미터 미만의 거리에 솔리드 이머젼 렌즈를 위치시키도록 배열될 수 있다.
[0018] 지지 구조는 기판으로부터 50나노미터 미만의 거리에 솔리드 이머젼 렌즈를 위치시키도록 배열될 수 있다.
[0019] 평가 시스템은, 다수의 공간 센서들 중 적어도 하나를 솔리드 이머젼 렌즈에 대해 상승시키도록 배열된 위치 수정 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
[0020] 평가 시스템은 지지 구조와 기판 사이에 이동을 도입하도록 배열된 기계적 이동 모듈을 포함할 수 있다.
[0021] 기계적 이동 모듈은 지지 구조와 기판 사이에 적어도 초당 50밀리미터의 이동을 도입하도록 배열될 수 있다.
[0022] 적어도 하나의 공간 센서는 정전용량 센서(capacitance sensor)일 수 있다.
[0023] 본 발명의 실시예에 따르면, 기판을 평가하기 위한 방법이 제공될 수 있고, 이 방법은, 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이의 원하는 공간적 관계를 유지하도록 시도하면서 솔리드 이머젼 렌즈에 의해 기판을 스캐닝하는 단계를 포함할 수 있으며, 원하는 공간적 관계를 유지하도록 시도하는 것은: 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이의 공간적 관계를 나타내는 공간적 관계 정보를 다수의 공간 센서들에 의해 생성하는 단계 ― 다수의 공간 센서들은 다수의 원자간력 현미경(AFM)을 포함할 수 있음 ―; 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이에 원하는 공간적 관계를 도입하도록 시도하기 위해, 제어기에 의해, 공간적 관계 정보를 수신하고, 적어도 하나의 위치 수정 엘리먼트에 수정 신호들을 전송하는 단계를 포함할 수 있고, 지지 구조는 다수의 공간 센서들, 솔리드 이머젼 렌즈, 및 적어도 하나의 위치 수정 엘리먼트에 연결된다.
[0024] 각각의 AFM은 캔틸레버, 팁, 캔틸레버 홀더, 캔틸레버를 조명하도록 배열될 수 있는 캔틸레버 조명기, 및 캔틸레버로부터 편향된 광을 감지하도록 배열될 수 있는 검출기를 포함할 수 있다.
[0025] 도면들 중 임의의 도면의 컴포넌트들 중 임의의 컴포넌트의 임의의 조합들이 제공될 수 있다.
[0026] 언급된 상기 시스템들 중 임의의 시스템의 임의의 조합이 제공될 수 있다.
[0027] 본 발명으로 여겨지는 주제는 본 명세서의 결론 부분에서 명료하게 청구되며, 구체적으로 언급된다. 그러나, 본 발명의 장점들, 특징들, 및 목적들과 함께, 동작 방법 및 구성(organization) 모두에 관하여, 본 발명은, 첨부한 도면들과 함께 읽을 때, 이하의 상세한 설명을 참조하여 가장 잘 이해될 수 있다.
[0028] 도 1은, 본 발명의 실시예에 따른, 평가 시스템을 예시하고;
[0029] 도 2a-2b는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 검사 헤드들(inspection heads)을 예시하며;
[0030] 도 3은, 본 발명이 실시예에 따른, 기판을 스캐닝하는 동안 상이한 시점들에서의 캔틸레버들, 팁들, 및 캔틸레버 홀더들을 예시하고;
[0031] 도 4는, 본 발명의 실시예에 따른, 캔틸레버, 팁, 및 기판을 예시하며;
[0032] 도 5는, 본 발명의 실시예에 따른, 평가 시스템의 검사 헤드 및 캘리브레이션 스테이션을 예시하고;
[0033] 도 6은, 본 발명의 실시예에 따른, 방법을 예시하며;
[0034] 도 7은, 본 발명의 실시예에 따른, 평가 시스템을 예시하고;
[0035] 도 8은, 본 발명의 실시예에 따른, 평가 시스템을 예시하며;
[0036] 도 9는, 본 발명의 실시예에 따른, 평가 시스템을 예시하고; 그리고
[0037] 도 10은, 본 발명의 실시예에 따른, 평가 시스템을 예시한다.
[0038] 예시의 명료함 및 단순함을 위해, 도면들에 도시된 엘리먼트들이 반드시 실척으로 도시된 것은 아님이 이해될 것이다. 예를 들어, 엘리먼트들 중 일부의 치수들은, 명료함을 위해, 다른 엘리먼트들에 비해 과장될 수 있다. 또한, 적절하다고 고려되는 경우, 대응하는 또는 유사한 엘리먼트들을 나타내기 위해, 참조 번호들이 도면들 사이에서 반복될 수 있다.
[0039] 이하의 상세한 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해, 다수의 구체적인 세부 사항들이 열거된다. 그러나, 본 발명이 그러한 구체적인 세부 사항들 없이 실행될 수 있음이 당업자들에 의해 이해될 것이다. 다른 예들에서, 본 발명을 불분명하게 하지 않기 위해, 잘-알려진 방법들, 절차들, 및 컴포넌트들은 상세하게 설명되지 않았다.
[0040] 본 발명으로 여겨지는 주제는 본 명세서의 결론 부분에서 명료하게 청구되며, 구체적으로 언급된다. 그러나, 본 발명의 장점들, 특징들, 및 목적들과 함께, 동작 방법 및 구성 모두에 관하여, 본 발명은, 첨부한 도면들과 함께 읽을 때, 이하의 상세한 설명을 참조하여 가장 잘 이해될 수 있다.
[0041] 예시의 명료함 및 단순함을 위해, 도면들에 도시된 엘리먼트들이 반드시 실척으로 도시된 것은 아님이 이해될 것이다. 예를 들어, 엘리먼트들 중 일부의 치수들은, 명료함을 위해, 다른 엘리먼트들에 비해 과장될 수 있다. 또한, 적절하다고 고려되는 경우, 대응하는 또는 유사한 엘리먼트들을 나타내기 위해, 참조 번호들이 도면들 사이에서 반복될 수 있다.
[0042] 본 발명의 예시된 실시예들은, 보통, 당업자들에게 공지된 전자 컴포넌트들 및 모듈들을 사용하여 구현될 수 있기 때문에, 본 발명의 기본 개념들의 이해 및 인지를 위해, 그리고 본 발명의 교시들(teachings)을 혼란스럽게 하거나 산만하게 하지 않기 위해서, 세부 사항들은, 상기 예시된 바와 같이 필수적이라고 여겨지는 정도보다 더 많이 설명되지는 않을 것이다.
[0043] 다양한 컴포넌트들에 대한 동일한 참조 번호들의 지정은, 이러한 컴포넌트들이 서로 유사하다는 것을 나타낼 수 있다.
[0044] 기판과의 원하는 공간적 관계에서(또는 거의 원하는 공간적 관계에서) 유지되는 솔리드 이머젼 렌즈를 포함하고, 따라서 솔리드 이머젼 렌즈가 최적의 또는 최적에 가까운 방식으로 동작하는 것을 허용하는 평가 시스템이 제공될 수 있다.
[0045] 본 발명의 실시예에 따르면, 솔리드 이머젼 렌즈는, 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이의 실제 공간적 관계에 대한 매우 정확한 공간적 관계 정보를 제공하는 원자간력 현미경들(AFMs)을 사용하는 것에 의해, 실질적으로 원하는 공간적 관계로 유지될 수 있다.
[0046] 본 발명의 다른 실시예들에 따르면, 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이의 실제 공간적 관계에 대한 매우 정확한 공간적 관계 정보를 제공하기 위해, 다른 기술들 및 컴포넌트들, 또는 하나 초과의 기술들의 조합이 사용된다.
[0047] 원자간력 현미경(AFM)은, 광 회절 한계보다 1000배 초과로 더 양호한, 대략 몇 분의 일 나노미터(on the order of fractions of a nanometer)의 입증된 해상도를 갖는 매우 고-해상도 유형의 스캐닝 프로브 현미경이다(www.wikipedia.org).
[0048] AFM은 물질을 나노스케일로 이미징, 측정, 및 조작하기 위한 가장 주요한 툴틀 중 하나이다. 높이 정보는 기계적 프로브(캔틸레버)를 이용해 표면을 스캐닝하는 것에 의해 수집된다.
[0049] (전기적) 명령에 따라 작지만 정확하고 정밀한 이동들을 용이하게 하는 압전 엘리먼트들(piezoelectric elements)은 매우 정밀한 스캐닝을 가능하게 한다. 몇몇 변형들에서, 전도(conducting) 캔틸레버들을 사용하여 전위들이 또한 스캐닝될 수 있다. 더 신규한 더 진보된 버전들에서는, 아래에 놓인 표면의 운송(transport) 또는 전기 전도도를 프로빙(probe)하기 위해 심지어 전류들이 캔틸레버 팁을 통과할 수 있지만, 이는, 일관된 데이터를 보고하는 연구 그룹들이 거의 없는 상태에서 훨씬 더 어렵다.
[0050] AFM은, 캔틸레버 단부에, 표본 표면을 스캐닝하는 데에 사용되는 날카로운 팁(프로브)이 있는 캔틸레버를 포함한다. 캔틸레버는 전형적으로, 대략 나노미터의 팁 곡률 반경(tip radius of curvature)을 가지면서, 실리콘 또는 실리콘 질화물로 만들어진다. 팁이 기판 표면으로 근접하게 되면, 팁과 기판 사이의 힘들이, 후크의 법칙(Hooke's law)에 따라, 캔틸레버의 편향으로 이어진다.
[0051] 상황에 따라서, AFM에 의해 측정되는 힘들은 기계적 접촉력, 반 데르 발스 힘들(van der Waals forces), 모세관력들(capillary forces), 화학적 본딩(bonding), 정전기력들, 자기력들, 용매화력들(solvation forces), 등을 포함한다. 힘과 함께, 특화된 유형들의 프로브(주사 열 현미경(scanning thermal microscopy), 주사 줄 팽창 현미경(scanning joule expansion microscopy), 광열 현미분광기(photothermal microspectroscopy), 등을 참고)의 사용을 통해, 부가적인 양들(quantities)이 동시에 측정될 수 있다.
[0052] 전형적으로, 캔틸레버의 편향은 캔틸레버의 정상부 표면으로부터 포토다이오드들의 어레이(array of photodiodes) 내로 반사된 레이저 스폿(laser spot)을 사용하여 측정된다. 사용되는 다른 방법들은 광 간섭 측정(optical interferometry), 정전식 감지(capacitive sensing), 또는 압전 저항식(piezoresistive) AFM 캔틸레버들을 포함한다. 이러한 캔틸레버들은, 스트레인 게이지(strain gauge)로서 작용하는 압전 저항 엘리먼트들을 이용하여 제조된다. 휘트스톤 브릿지(Wheatstone bridge)를 사용하여, 편향에 기인한 AFM 캔틸레버의 스트레인이 측정될 수 있다.
[0053] AFM을 위한 동작의 기본 모드들은 정적 모드(static mode) 및 동적 모드(dynamic mode)이다. 정적 모드 및 동적 모드 양자 모두에서 팁-대 기판(tip-to substrate) 거리 정보를 획득하는 것은 당업계에 공지되어 있다.
[0054] 정적 모드에서, 캔틸레버는 기판의 표면에 걸쳐 "드래깅"되고(dragged), 기판의 특성들(예를 들어, 표면의 윤곽들, 표면 상의 피쳐들의 높이, 및 더 많은 것)이, 캔틸레버의 편향을 사용하여 직접 측정된다.
[0055] 동적 모드에서, 캔틸레버는, 캔틸레버 기본 공진 주파수 또는 고조파(harmonic)에서, 또는 캔틸레버 기본 공진 주파수 또는 고조파 근처에서, 외부에서(externally) 진동된다. 진동 진폭, 위상(phase), 및 공진 주파수는 팁-대 기판 상호작용력들(interaction forces)에 의해 수정된다. 외부의 레퍼런스 진동에 대한, 진동의 이러한 변화들은 기판의 특성들에 대한 정보를 제공한다. 따라서, 팁-대 기판 거리는 진동 진폭, 위상, 및 공진 주파수 중 하나 또는 그 초과에 의해 반사될 수 있다. 예를 들어, 진동의 진폭은 팁이 기판에 더 가까워짐에 따라 감소한다. 각각의 (x,y) 데이터 지점에서 팁-대-기판 거리를 측정하는 것은, 스캐닝 소프트웨어가 기판 표면의 지형 이미지를 그리는 것을 허용한다.
[0056] 평가 시스템
[0057] 도 1은, 본 발명의 실시예에 따른, 평가 시스템(8) 및 기판(100)을 예시한다.
[0058] 평가 시스템(8)은 하나 또는 그 초과의 원자간력 현미경들(AFMs)을 포함할 수 있다. 도 1에 예시된 실시예에서, 2개의 AFM들(40 및 140)뿐만 아니라, 솔리드 이머젼 렌즈(20), 지지 구조(50), 제어기(60), 광학계(optics; 22), 광 소스 및 센서 모듈(24), 및 적어도 하나의 위치 수정 엘리먼트(도 1에서는 2개의 위치 수정 엘리먼트들이 도시됨 ― 30 및 130)가 도시된다. 위치 수정 엘리먼트들은 압전 모터들일 수 있다.
[0059] 각각의 AFM(40, 140)은 캔틸레버(43, 143), 팁(44, 144), 캔틸레버 홀더(46, 146), 캔틸레버(43, 143)를 조명하도록 배열된 캔틸레버 조명기(41, 141), 및 캔틸레버(43, 143)로부터 편향된 광을 감지하도록 배열된 검출기(42, 142)를 포함한다.
[0060] 도 1은 또한, AFM들이, 동적 모드 동안 캔틸레버들(43, 143)을 진동시키기 위한 진동기들(45, 145)을 포함하는 것으로 도시한다. 진동기들(45, 145)은 캔틸레버 홀더들(46, 146)과 접촉하는 것으로 예시된다.
[0061] 지지 구조(50)는 다수의 AFM들(40 및 140), 솔리드 이머젼 렌즈(20), 및 위치 수정 엘리먼트들(30 및 130)에 연결된다.
[0062] 위치 수정 엘리먼트들(30 및 130)은 지지 구조(50)와 고정된 구조 엘리먼트들(70 및 170) 사이에서 인터페이싱한다. 고정된 구조 엘리먼트들(70 및 170)에 대한 지지 구조(50)의 위치는 위치 수정 엘리먼트들(30 및 130)에 의해 변할 수 있고, 이로써, 솔리드 이머젼 렌즈(20)와 기판(100) 사이의 공간적 관계를 변화시킬 수 있다.
[0063] AFM들(40 및 140)은 솔리드 이머젼 렌즈(20)와 기판(100) 사이의 공간적 관계를 나타내는 공간적 관계 정보를 생성하도록 배열된다.
[0064] 본 발명의 실시예에 따르면, 공간적 정보는, 단일 지점 또는 다수의 지점들에서의, 솔리드 이머젼 렌즈(20)와 기판(100) 사이의 거리를 정의할 수 있다.
[0065] 셋 또는 그 초과의 상이한 위치들로부터 셋 또는 그 초과의 거리 측정들을 획득하는 것은 솔리드 이머젼 렌즈(20) 및 기판(100)의 배향에 대한 정보를 제공할 수 있다.
[0066] 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 공간적 정보는 솔리드 이머젼 렌즈(20)와 기판(100) 사이의 다양한 틸트들(tilts)을 정의할 수 있다. 틸트들은, 도 2a의 상상의 축들(11 및 12)과 같은 평행하지-않은 축들을 따라서 정의될 수 있다. 틸트들은 검사 헤드(AFM 및 솔리드 이머젼 렌즈의 조합)의 스캔 축을 따라서 연산될 수 있고, (상상의 축들(11 및 12)과 같은)스캔 축을 따라서 검사 헤드의 거리 및/또는 배향의 변화들을 보상하는 데에, 그리고 기판과 검사 헤드 사이의 원하는 공간적 관계를 유지하는 데에 사용될 수 있다.
[0067] 위치 수정 엘리먼트들(30 및 130)의 위치 및 개수는 AFM들(40, 140)의 위치 및 개수에 대응할 수 있다 ― 그러나 이는 반드시 그렇지는 않다. AFM들보다 더 많은 위치 수정 엘리먼트들 또는 AFM들보다 더 적은 위치 수정 엘리먼트들이 있을 수 있다. AFM들은 위치 수정 엘리먼트들과 실질적으로 동일한 위치들에 로케이팅될 수 있지만, 이는 반드시 그렇지는 않다.
[0068] 다시 도 1을 참조하면 ― 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이에 원하는 공간적 관계를 도입하기 위해, 공간적 관계 정보를 수신하고, 적어도 하나의 위치 수정 엘리먼트(30, 130)에 수정 신호들을 전송하도록 제어기(60)가 배열된다. 위치 수정 엘리먼트들(30, 130) 중 각각의 엘리먼트는 지지 구조(50)를 하나 또는 그 초과의 축들을 따라 이동시키고, 회전을 수행하는 것 등을 할 수 있다.
[0069] AFM들의 개수는 2, 3, 4, 5, 및 심지어 그 초과를 넘을 수 있다. AFM들 중 적어도 몇몇은 동일 직선 상에 있지-않은 방식으로 배열될 수 있다.
[0070] 도 2a는, 본 발명의 실시예에 따른, 솔리드 이머젼 렌즈(20), 지지 구조(50), 및 4개의 AFM들(40, 140, 240, 및 340)을 포함하는 검사 헤드(11A)를 예시한다.
[0071] 도 2b는, 본 발명의 실시예에 따른, 3개의 AFM들(40, 140, 및 240), 지지 구조(50), 및 솔리드 이머젼 렌즈(20)를 포함하는 검사 헤드(11B)를 예시한다.
[0072] 임의의 평가 시스템의 AFM들은, 지지 구조(50)에 대해, 그리고/또는 솔리드 이머젼 렌즈(20)에 대해, 대칭적인 또는 비대칭적인 방식으로 배열될 수 있다.
[0073] 도 3은, 본 발명의 실시예에 따른, 기판(100)을 스캐닝하는 동안의 상이한 시점들(t1-t8)에서의 캔틸레버(43), 팁(44), 및 캔틸레버 홀더(46)를 예시한다.
[0074] 도 3은, 해당 페이지의 평면에 평행한 스캔 축을 따라 기판(100)을 스캐닝하는 동안의 캔틸레버들의 진동을 예시한다. 도 3은, 캔틸레버 진동의 가장 낮은 지점들을 나타내는 4개의 시점(t1, t3, t5, t7)에서, 팁이 기판에 매우 가깝게 있는(기판과 접촉할 수 있거나 기판과 접촉하지 않을 수 있음) 반면에, 캔틸레버 진동의 가장 높은 지점들을 나타내는 다른 시점들(t2, t4, t6, t8)에서는, 팁이 기판(100)보다 더 먼 거리에 있음을 보여준다. 상이한 시점들에서, 캔틸레버는 상이한 높이들을 감지한다.
[0075] 도 4는, 본 발명의 실시예에 따른, 캔틸레버(43), 팁(44), 및 기판(100)을 예시한다.
[0076] 본 발명의 실시예에 따르면, 팁(44)은 기판(100)의 곡률들과 비교해서 상대적으로 넓고, 팁(44)이 기판(100)의 표면을 스캐닝할 때, 팁(44)은 사실상, (팁의 크기에 기인하여) 표면의 형상 위에서 평균화(averaging) 동작을 수행할 수 있다. 팁(44)의 폭(D 44')은 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 및 100나노미터일 수 있거나, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 및 100나노미터를 초과할 수 있다.
[0077] 도 5는, 본 발명의 실시예에 따른, 평가 시스템의 검사 헤드(11C) 및 캘리브레이션 스테이션(200)을 예시한다.
[0078] 캘리브레이션 스테이션(200)은 미리 결정된 높이(H 222)의 보이드(void; 211)를 갖고, 상부 표면(201)이 종료되는 측벽들(202 및 203)을 가질 수 있다. 보이드는, 솔리드 이머젼 렌즈(20)가 보이드 위에 포지셔닝되는 동안, 검사 헤드(11C)의 AFM들(40, 140)의 캔틸레버들의 팁들이 상부 표면(201)과 접촉하도록, 성형되고 크기가 정해진다.
[0079] 근접 센서(210)는 보이드(211) 아래에 포지셔닝되고, 보이드(211)의 바닥부와 솔리드 이머젼 렌즈(20) 사이의 거리(D1 223)를 측정할 수 있다.
[0080] AFM들(40, 140)은 각각 거리 판독(distance reading)을 제공하고, 거리 판독의 값들은 D1과 H 사이의 차이를 결정하기 위해 사용된다.
[0081] 근접 센서가 AFM들보다 더 정확하거나 또는 적어도 AFM들과 동일한 정확도라고 가정된다. AFM들(40 및 140)의 높이 측정들을 근접 센서(210)의 근접도 판독들(D1을 측정)과 비교함으로써(D1과 H 사이의 차이를 측정함), 그리고 캘리브레이션 스테이션(200)의 보이드(211)의 높이(H 222)를 고려하여, 기판의 검사되는 표면과 솔리드 이머젼 렌즈(20) 사이의 거리(높이)와 AFM 판독들의 값들 사이의 맵핑(mapping)이 제공된다.
[0082] 캘리브레이션 스테이션(200)은 평가 스테이션의 부분일 수 있거나, 개별적인 스테이션일 수 있다.
[0083] 솔리드 이머젼 렌즈(20)와 보이드(211) 사이의 상대 각도는 근접 센서(210)의 측정들 및 AFM들의 측정들에 영향을 줄 수 있다. 이러한 상대 각도는 측정될 수 있다. 상대 각도의 평가의 예가 도 5에 예시된다. 빔 소스(230) 및 센서(240)는 보이드(211) 아래에(또는 솔리드 이머젼 렌즈(20)의 위치 아래에) 포지셔닝되고, 솔리드 이머젼 렌즈(20)를 (빔 소스(230)에 의해) 조명함으로써, 비-수직적 입사 각도의 방사선에 의해 그리고 솔리드 이머젼 렌즈(20)로부터 반사된 방사선을 (센서(240)에 의해) 검출하는 것에 의해, 솔리드 이머젼 렌즈(20)의 틸트(상대 각도)를 추정할 수 있다.
[0084] 도 6은, 본 발명의 실시예에 따른, 방법(300)을 예시한다.
[0085] 방법(300)은 기판을 평가하는 단계(310)를 포함할 수 있다. 단계(310)는, 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이의 원하는 공간적 관계를 유지하도록 시도하면서, 솔리드 이머젼 렌즈에 의해 기판을 스캐닝하는 단계를 포함할 수 있다.
[0086] 단계(310) 및 특히, 원하는 공간적 관계를 유지하도록 시도하는 것은:
1. (하나 또는 그 초과의 AFM들을 포함할 수 있는) 다수의 공간 센서들에 의해, 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이의 공간적 관계를 나타낼 수 있는 공간적 관계 정보를 생성하는 단계(312),
2. 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이에 원하는 공간적 관계를 도입하도록 시도하기 위해, 제어기에 의해, 공간적 관계 정보를 수신하고, 수정 신호들을 적어도 하나의 위치 수정 엘리먼트에 전송하는 단계(314),
3. 수정 신호들에 반응하여, 적어도 하나의 위치 수정 엘리먼트에 의해, 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이의 공간적 관계를 변화시키는 단계(316)를 포함할 수 있다.
[0087] 단계(310)는 도 1에서 설명된 바와 같은 평가 시스템에 의해 실행될 수 있다.
[0088] 이중 스테이지 시스템
[0089] 도 7은, 본 발명의 실시예에 따른, 평가 시스템(9) 및 기판(100)을 예시한다.
[0090] 평가 시스템은, 도 7에 예시된 바와 같이, 다수의 AFM들, 솔리드 이머젼 렌즈들, 및 지지 구조(종합적으로, 근거리-물체 엘리먼트들(near-object elements)로 지칭됨)의 이동과 연관된 예상되는 지터(jitter)를 감소시키기 위해, 2개의 기계적 스테이지들을 포함할 수 있다.
[0091] 도 7의 평가 시스템(9)은, 단일 XY 스테이지 대신에, XY 스테이지(10) 및 제 2 XY 스테이지(12)와 같은 2개의 기계적 스테이지들을 가지는 것에 의해, 도 1의 평가 시스템(8)과 상이하다.
[0092] 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 근거리-물체 엘리먼트들은 XY 스테이지(10) 및 제 2 XY 스테이지(12)를 사용하는 것에 의해 이동된다. XY 스테이지(10)는 제 2 XY 스테이지(12)보다 더 무겁고, 제 2 XY 스테이지(12)를 지지한다.
[0093] XY 스테이지(10)는 제 1 스캔 패턴을 따를 수 있고, (본 발명의 실시예에 따르면) 스캔 라인을 따라 이동할 때 정지하지 않는다. 특히 ― XY 스테이지(10)는 의심되는(suspected) 결함이 이미징될 때 정지하지 않는다.
[0094] 제 1 스캔 라인을 따른 이동은 일정한 속도로 이루어질 수 있지만, 이는 반드시 그렇지는 않으며, 이러한 이동은, 제 2 XY 스테이지(12)에 의해 도입되는 가속들 및 감속들과 비교하여 보통 완화되는 가속들 및 감속들을 포함할 수 있다.
[0095] 본 발명의 실시예에 따르면, 제 2 XY 스테이지(12)는 제 1 스테이지와 비교하여 크기와 무게가 더 작을 수 있다(예를 들어, "나노-스테이지" 또는 "마이크로-스테이지"). 제 2 XY 스테이지(12)는, 수 밀리미터 또는 수 센티미터를 따라 걸쳐 있을(span) 수 있는, (XY 스테이지(10)의 이동과 비교하여) 상대적으로 작은 시야(field of view)를 따라 이동할 수 있다. 따라서, 근거리-물체 엘리먼트들의 더 정확하고 지터가 더 적은(less jittered) 이동이 제공될 수 있다.
[0096] XY 스테이지(10) 및 제 2 XY 스테이지(12) 양자 모두는 XY 평면 내에서 근거리-물체 엘리먼트들을 이동시킬 수 있다. XY 스테이지(10) 및 제 2 XY 스테이지(12) 양자 모두는 또한, 근거리-물체 엘리먼트들을 Z 방향으로 이동시키기 위한 Z-스테이지(도 7에 도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
[0097] 본 발명은 XY 스테이지(10) 및 제 2 XY 스테이지(12)의 유형에 의해 제한되지 않는다. 제 2 XY 스테이지(12)는 자기 부상(마글레브(maglev), 또는 자기 서스펜션(magnetic suspension))을 사용할 수 있고, 이로써, 자기장들 외에 다른 지지부 없이 (부양된(suspended)) 물체를 지지할 수 있다. 위키피디아는, 중력 가속도 및 임의의 다른 가속도들의 영향들을 상쇄(counteract)하는 데에 자기압(magnetic pressure)이 사용된다고 표시한다.
[0098] 제 2 XY 스테이지(12)는 플렉셔 베어링(flexure bearing)을 포함할 수 있고, 정전기 콤-드라이브 액츄에이터들(electrostatic comb-drive actuators)을 포함할 수 있는 마이크로-스테이지일 수 있는데, 이는, 인용에 의해 전체가 본원에 포함되는, "Fully released MEMs XYZ flexure stage with integrated capacitive feedback" 이라는 명칭의 미국 특허 제 6806991 호에서, 또는, Mohammad Olfatnia, Leqing Cui, Pankaj Chopra 및 Shorya Awtar에 의한, IOP PUBLISHING JOURNAL OF MICROMECHANICS AND MICROENGINEERING 의 23페이지 (2013년도)의 "Large range dual-axis micro-stage driven by electrostatic comb-drive actuators"에서 예시된 바와 같다.
[0099] 제 2 XY 스테이지(12)는 근거리-물체 엘리먼트들의 이동을 부드럽게(smooth)할 것으로 예상된다.
[0100] 공간 감지 선택사항들
[0101] 본 발명은 솔리드 이머젼 렌즈 및 표면의 관계들을 감지하기 위해 사용되는 컴포넌트들의 유형 및 기술들의 종류에 의해 제한되지 않는다. 표면에 대한 솔리드 이머젼 렌즈의 높이(또는 다른 공간적 관계들)는, AFM들 및 다른 센서들의 조합을 사용하여 수행될 수 있고, AFM들과 상이한 공간 검출기들을 사용하여 모니터링될 수 있다.
[0102] AFM과 상이한 공간 센서의 제 1 예는 정전용량 센서이다. 정전용량 센서는, (a) 정전용량 센서와 기판 사이의 공간적 차이 및 (b) 기판의 감지되는 지역을 구성하는 재료들(예를 들어, 정전용량 센서가 전도체 위에 또는 절연체 위에 있을 때, 상이한 판독들이 예상될 수 있음)과 같은 부가적인 인자들에 대해 즉각 반응할 수 있다.
[0103] 높이에 대해 민감하고 다른 인자들에 대해서는 민감하지 않은(또는, 적어도 실질적으로 민감하지 않은) 측정을 제공하기 위해서, 캘리브레이션 프로세스가 수행될 수 있다. 예를 들어, 캘리브레이션 프로세스 동안, 정전용량 센서는, 고정된 공간적 관계에서, 기판을 스캐닝할 수 있다. 고정된 공간적 관계 측정들은, 판독에 영향을 줄 수 있는 부가적인 인자들을 보상하는 데에 사용될 수 있는 레퍼런스 측정들로서 사용된다.
[0104] 도 8은, 본 발명의 실시예에 따른, 평가 시스템(13) 및 기판(100)을 예시한다.
[0105] 도 8의 평가 시스템(13)은, AFM들(40 및 140)과 상이한 공간 센서들(52 및 152)을 갖는 것에 의해, 도 1의 평가 시스템(8)과 상이하다. 그러한 2개의 센서들(52 및 152)은 도 8에 예시된다. 그러나, 본 발명은 2개의 공간 센서들(52 및 152)에 제한되지 않는다. 공간 센서들 중 각각의 센서는 정전용량 센서 또는 다른 공간 센서일 수 있다. 각각의 공간 센서는 자동-포커스 시스템의 일부일 수 있다.
[0106] 본 발명은 하나 또는 그 초과의 AFM들 및 하나 또는 그 초과의 정전용량 센서 또는 다른 공간 센서를 채용하는 것에 의해 구현될 수 있다.
[0107] 본 발명의 실시예에 따르면, 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이의 공간적 관계(예를 들어, 높이)는, 검사 헤드에 의해 운반되는 솔리드 이머젼 렌즈가 기판을 스캐닝하는 동안, 연속적인 방식으로 측정된다. 본 발명의 다른 실시예들에 따르면, 공간 관계 센서들(AFM들 또는 다른 것들)은, 센서들이 공간 측정들을 수행하도록 기대되지 않는 경우, 상승될 수 있다. 공간 센서들은 기판의 스캐닝 동안 진동될 수 있다.
[0108] 도 9는, 본 발명의 실시예에 따른, 평가 시스템의 부분(14) 및 기판(100)을 예시한다.
[0109] 부분(14)은 AFM들(40 및 140)과 같은 다수의 AFM들, 솔리드 이머젼 렌즈(20), 제 1 지지 구조(50), 제 2 지지 구조(51), 압전 모터들과 같은 제 1 위치 수정 엘리먼트들(30 및 130), 및 제 2 위치 수정 엘리먼트들(31 및 131)을 포함한다.
[0110] 제 1 위치 수정 엘리먼트들(30 및 130)은 제 1 지지 구조(50)에 연결되고, 제 1 지지 구조(50)와 고정된 구조 엘리먼트들(70 및 170) 사이에서 인터페이싱한다. 제 1 위치 수정 엘리먼트들(30 및 130)은 고정된 구조 엘리먼트들(70 및 170)에 대해 제 1 지지 구조(50)의 위치를 변화시킬 수 있고, 이로써, 솔리드 이머젼 렌즈(20)와 기판(100) 사이의 공간적 관계를 변화시킬 수 있다.
[0111] 제 2 위치 수정 엘리먼트들(31 및 131)은 제 2 지지 구조들(51)에 연결되고, 제 2 지지 구조들(51)과 고정된 구조 엘리먼트들(70 및 170) 사이에서 인터페이싱한다. 제 2 위치 수정 엘리먼트들(31 및 131)은 고정된 구조 엘리먼트들(70 및 170)에 대해 제 2 지지 구조들(51)의 위치를 변화시킬 수 있고, 이로써, AFM들(40 및 140)과 기판(100) 사이의 공간적 관계를 변화시킬 수 있다. 특히, AFM들(40 및 140)은, 예컨대, 높이 측정들을 수행하지 않을 때 기판(100)과 접촉하지 않도록 하기 위해서, 기판(100)에 대해 상승될 수 있다. 예를 들어 ― 하나의 결함 인근으로부터 다른 결함으로 이동할 때.
[0112] AFM들(40 및 140)로부터 각각의 AFM은 서로 독립적으로 이동할 수 있다.
[0113] 도 10은, 본 발명의 실시예에 따른, 평가 시스템의 부분(15) 및 기판(100)을 예시한다.
[0114] 도 10의 부분(15)은, AFM들(40 및 140)과 상이한 부가적인 공간 센서들(52 및 152) 및 AFM들(40 및 140)을 포함하는 것에 의해, 도 9의 부분(14)과 상이하다.
[0115] 부가적인 공간 센서들(52 및 152)은 AFM들이 상승된 동안 높이 추정을 위해 사용될 수 있다 ― 그러나 이는 반드시 그렇지는 않다. 예를 들어, AFM들(40 및 140)은, 스캐닝될 새로운 지역에 도달했을 때, 또는 의심되는 결함의 인근에 도달했을 때, 하강될 수 있다.
[0116] 높이 측정들은, 전용 높이 센서들을 사용하지 않고, 기판으로부터 반사되거나 산란된(scattered) 광 신호들을 프로세싱하는 것에 의해 감지될 수 있다.
[0117] 전술한 명세서에서, 본 발명은 본 발명의 실시예들의 구체적인 예들에 관하여 설명되었다. 그러나, 첨부된 청구항들에서 열거되는 바와 같은, 본 발명의 더 넓은 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고, 본 발명에서 다양한 수정들 및 변경들이 이루어질 수 있음이 명백할 것이다.
[0118] 또한, "어써팅한다(assert)" 또는 "셋팅한다(set)" 및 "부정한다(negate)"(또는, "디어써팅한다(deassert)" 또는 "클리어한다(cleaer)")는 용어들은 본원에서, 각각, 신호, 상태 비트(status bit), 또는 유사한 장치의, 그의 논리적 참 또는 논리적 거짓 상태로의 렌더링(rendering)을 지칭할 때, 사용된다. 논리적 참 상태가 논리 레벨 원(logic level one)인 경우, 논리적 거짓 상태는 논리 레벨 제로(zero)이다. 그리고 논리적 참 상태가 논리 레벨 제로인 경우, 논리적 거짓 상태는 논리 레벨 원이다.
[0119] 당업자들은, 논리 블록들 사이의 경계들은 단지 예시적이며, 대안적인 실시예들이, 논리 블록들 또는 모듈 엘리먼트들을 합칠 수 있거나, 또는, 다양한 논리 블록들 또는 모듈 엘리먼트들에 대해 기능의 대안적인 해체를 도입할(impose) 수 있음을 인지할 것이다. 따라서, 본원에서 도시된 아키텍쳐들은 단지 예시적이며, 실제, 동일한 기능을 달성하는 많은 다른 아키텍쳐들이 구현될 수 있음이 이해되어야 한다.
[0120] 원하는 기능이 달성되도록, 동일한 기능을 달성하기 위한 컴포넌트들의 임의의 배열이 효과적으로 "결합된다(associated)". 그러므로, 특정한 기능을 달성하기 위해 본원에서 결합된 임의의 2개의 컴포넌트들은, 중간 컴포넌트들 또는 아키텍쳐들과 무관하게, 원하는 기능이 달성되도록 서로 "결합된(associated with)" 것으로 도시될 수 있다. 유사하게, 그렇게 결합된 임의의 2개의 컴포넌트들은 또한, 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "동작 가능하게 연결된(operably connected)" 또는 "동작 가능하게 커플링된(operably coupled)" 것으로 보여질 수 있다.
[0121] 또한, 당업자들은, 상기 설명된 동작들 간의 경계들은 단지 예시적이라는 것을 인지할 것이다. 다수의 동작들은 단일 동작으로 결합될 수 있고, 단일 동작은 부가적인 동작들로 분배될 수 있으며, 동작들은 시간에 맞춰(in time) 적어도 부분적으로 겹쳐서 실행될 수 있다. 게다가, 대안적인 실시예들은 특정한 동작의 다수의 예들을 포함할 수 있고, 다양한 다른 실시예들에서, 동작들의 순서가 변경될 수 있다.
[0122] 또한, 예를 들어, 일 실시예에서, 예시된 예들은, 동일한 디바이스 내에서 또는 단일 집적 회로 상에서 로케이팅된 회로망으로서 구현될 수 있다. 대안적으로, 예들은, 적합한 방식으로 서로 상호연결된 임의의 개수의 개별적인 디바이스들 또는 개별적인 집적 회로들로서 구현될 수 있다.
[0123] 또한, 예를 들어, 예들, 또는 예들의 부분들은, 물리적 회로망의, 또는 물리적 회로망으로 변환 가능한 논리적 표현들의 소프트(soft) 또는 코드 표현들로서, 예컨대, 임의의 적합한 유형의 하드웨어 기술 언어(hardware description language)로 구현될 수 있다.
[0124] 그러나, 다른 수정들, 변경들, 및 대안들이 또한 가능하다. 따라서, 본 명세서들 및 도면들은 제한적인 의미 대신에 예시적인 것으로 간주되어야 한다.
[0125] 청구항들에서, 괄호들 사이에 위치된 임의의 참조 부호들은 청구항을 제한하는 것으로서 해석되어서는 안된다. '포함하는(comprising)'이라는 단어는 청구항에 리스팅된 것들과 다른 엘리먼트들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 또한, 본원에서 사용된 바와 같은, "a" 또는 "an"이라는 용어들은 하나 또는 하나 초과로서 정의된다. 또한, 청구항들에서의, "적어도 하나(at least one)" 및 "하나 또는 그 초과(one or more)"와 같은 서두의 문구들의 사용은, 심지어 동일한 청구항이 "하나 또는 그 초과" 또는 "적어도 하나"의 서두의 문구들 및 "a" 또는 "an"과 같은 부정 관사들을 포함하는 경우에도, "a" 또는 "an"의 부정 관사들에 의한 다른 청구항 엘리먼트의 서두가, 그러한 서두가 있는 청구항을 포함하는 임의의 특정한 청구항을, 그러한 엘리먼트를 오직 하나만 포함하는 발명들로 제한한다는 것을 내포하는 것으로 해석되어서는 안된다. 동일한 내용이 정관사들의 사용에 대해서도 유효하다. 다르게 언급되지 않는 한, "제 1(first)" 및 "제 2(second)"와 같은 용어들은 그러한 용어들이 설명하는 엘리먼트들을 임의로 구분하는 데에 사용된다. 따라서, 이러한 용어들은, 그러한 엘리먼트들의 시간적인, 또는 다른 우선 순위 결정(prioritization)을 나타내도록 반드시 의도된 것은 아니다. 특정한 수단들(measures)이 서로 다른 청구항들에서 언급된다는 단순한 사실은, 이러한 수단들의 조합이, 유리하게 하는 데에 사용될 수 없다는 것을 나타내지 않는다.
[0126] 본 발명의 특정한 특징들이 본원에서 예시되고 설명되었지만, 많은 수정들, 대체들, 변경들, 및 등가물들이 이제 당업자들에게 안출될 것이다. 따라서, 첨부된 청구항들은, 본 발명의 본질적인(true) 사상 내에 있는 바와 같은 그러한 모든 수정들 및 변경들을 포함하도록(cover) 의도된다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (20)

  1. 평가 시스템으로서,
    솔리드 이머젼 렌즈(solid immersion lens);
    다수의 공간 센서들 ― 상기 다수의 공간 센서들에서 각각의 공간 센서는, 상기 솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이의 공간적 관계를 나타내는 공간적 관계 정보를 생성하도록 배열되고, 상기 다수의 공간 센서들은 다수의 원자간력 현미경들(atomic force microscopes; AFMs)을 포함함 ―;
    적어도 하나의 위치 수정 엘리먼트;
    상기 솔리드 이머젼 렌즈와 상기 기판 사이에 원하는 공간적 관계를 도입하기 위해, 상기 공간적 관계 정보를 수신하고, 수정 신호들을 상기 적어도 하나의 위치 수정 엘리먼트에 전송하도록 배열된 제어기; 및
    상기 공간 센서들, 상기 솔리드 이머젼 렌즈, 및 상기 적어도 하나의 위치 수정 엘리먼트에 커플링된 지지 구조를 포함하는,
    평가 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각각의 AFM은 캔틸레버(cantilever), 팁(tip), 캔틸레버 홀더, 상기 캔틸레버를 조명하도록(illuminate) 배열된 캔틸레버 조명기(illuminator), 및 상기 캔틸레버로부터 편향된(deflected) 광을 감지하도록 배열된 검출기를 포함하는,
    평가 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 AFM들은 동일 직선 상에 있지-않은(non-collinear) 적어도 3개의 AFM들을 포함하는,
    평가 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 AFM들은 동일 직선 상에 있지-않은 적어도 4개의 AFM들을 포함하는,
    평가 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    각각의 AFM들은 캔틸레버를 진동시키기(oscillating) 위한 진동기를 포함하는,
    평가 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    각각의 AFM은 10나노미터를 초과하는 팁을 포함하는,
    평가 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    각각의 AFM은 50나노미터를 초과하는 팁을 포함하는,
    평가 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    각각의 AFM은 100나노미터를 초과하는 팁을 포함하는,
    평가 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 AFM들은 상기 기판의 대략적인 스캐닝(coarse scanning)을 수행하도록 배열된,
    평가 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 AFM들은 상기 기판과 접촉하지 않고 상기 기판을 스캐닝하도록 배열된,
    평가 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 AFM들은 상기 기판과 접촉하면서 상기 기판을 스캐닝하도록 배열된,
    평가 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    다수의 AFM 모듈들을 캘리브레이팅(calibrating)하기 위한 캘리브레이션 스테이션을 더 포함하는,
    평가 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 구조는 상기 기판으로부터 100나노미터 미만의 거리에 상기 솔리드 이머젼 렌즈를 위치시키도록 배열된,
    평가 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 구조는 상기 기판으로부터 50나노미터 미만의 거리에 상기 솔리드 이머젼 렌즈를 위치시키도록 배열된,
    평가 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 공간 센서들 중 적어도 하나를 상기 솔리드 이머젼 렌즈에 대해 상승시키도록 배열된 위치 수정 엘리먼트들을 포함하는,
    평가 시스템.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 구조와 상기 기판 사이에 이동을 도입하도록 배열된 기계적 이동 모듈을 더 포함하는,
    평가 시스템.
  17. 제 1 항에 있어서,
    기계적 이동 모듈은 상기 지지 구조와 상기 기판 사이에 적어도 초당 50밀리미터의 이동을 도입하도록 배열되는,
    평가 시스템.
  18. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 공간 센서는 정전용량 센서(capacitance sensor)인,
    평가 시스템.
  19. 기판을 평가하기 위한 방법으로서,
    솔리드 이머젼 렌즈와 기판 사이의 원하는 공간적 관계를 유지하도록 시도하면서 상기 솔리드 이머젼 렌즈에 의해 상기 기판을 스캐닝하는 단계를 포함하고, 상기 원하는 공간적 관계를 유지하도록 시도하는 것은:
    상기 솔리드 이머젼 렌즈와 상기 기판 사이의 공간적 관계를 나타내는 공간적 관계 정보를 다수의 공간 센서들에 의해 생성하는 단계 ― 상기 다수의 공간 센서들은 다수의 원자간력 현미경들(AFMs)을 포함함 ―; 및
    상기 솔리드 이머젼 렌즈와 상기 기판 사이에 원하는 공간적 관계를 도입하도록 시도하기 위해, 제어기에 의해, 상기 공간적 관계 정보를 수신하고, 적어도 하나의 위치 수정 엘리먼트에 수정 신호들을 전송하는 단계에 의한 것이며,
    지지 구조는 상기 다수의 공간 센서들, 상기 솔리드 이머젼 렌즈, 및 상기 적어도 하나의 위치 수정 엘리먼트에 연결되는,
    기판을 평가하기 위한 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    각각의 AFM은 캔틸레버, 팁, 캔틸레버 홀더, 상기 캔틸레버를 조명하도록 배열된 캔틸레버 조명기, 및 상기 캔틸레버로부터 편향된 광을 감지하도록 배열된 검출기를 포함하는,
    기판을 평가하기 위한 방법.
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