KR20170021342A - 기판 상에서 다수의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법, 장치, 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
다수의 조명 영역들을 갖는 검사는 주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하는 것, 제 1 조명 방향을 따라 주 조명 빔의 부분을 투과시키는 것, 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들로 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 주 조명 빔의 부분을 편향시키는 것, 주 조명 빔의 투과된 부분을 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하는 것, 및 주 조명 빔의 편향된 부분을, 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하는 것을 포함한다.
Description
본 발명은 일반적으로 반도체 웨이퍼 검사에 관한 것으로, 특히, 반도체 웨이퍼 상에서의 다수의 공간적으로 분리된 조명 영역들의 생성에 관한 것이다.
집적 회로들에 대한 수요가 계속 상승함에 따라, 웨이퍼들을 검사하기 위한 개선된 더욱 효율적인 프로세스들에 대한 필요성이 계속 커진다. 하나의 이러한 검사 프로세스는 투광 조명 시스템(flood illumination system)을 이용한다. 투광 조명 시스템에서는, 이용되지 않은 광이 웨이퍼에 도달하기 전에 조명기에서의 어떤 포인트에서 차단된다. 또한, 하나의 이러한 시스템은 웨이퍼 상에 입사하는 광의 입사의 각도 또는 편광 상태를 제어하기 위하여 개구부(aperture)를 이용할 수도 있다. 일부 경우들에는, 다수의 검사들이 동일한 웨이퍼 상에서 실행되고, 각각의 테스트는 상이한 편광 상태 또는 입사의 각도를 적용한다. 멀티-패스(multi-pass) 검사들은 단일 웨이퍼를 검사하는 소비된 시간의 양을 증가시켜서, 전체적인 웨이퍼 검사 스루풋(throughput)을 감소시킨다. 그러므로, 위에서 식별된 것들보다 더욱 효율적인 방식으로 웨이퍼들을 검사하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 조명 장치가 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 개시되어 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 조명 장치는 주 조명 방향(primary illumination direction)을 따라 보내진 주 조명 빔(primary beam of illumination)을 생성하기 위한 조명 소스(illumination source)를 포함한다. 또 다른 예시적인 실시형태에서, 조명 장치는, 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향을 따라 제 1 편광을 가지는 주 빔의 제 1 부분을 보내도록 구성되고, 제 2 검사 빔을 형성하기 위하여 제 2 조명 방향을 따라 제 1 편광에 직교하는 제 2 편광을 가지는 주 빔의 제 2 부분을 보내도록 또한 구성된, 주 조명 빔 내에 위치된 하나 이상의 편광된 조명 편향 엘리먼트(illumination deflection element)들을 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 조명 장치는, 제 1 검사 빔을 기판의 제 1 영역 상으로 포커싱하도록 구성되고, 제 2 검사 빔을 기판의 제 2 영역 상으로 포커싱하도록 또한 구성된 대물부(objective)를 포함하고, 제 1 기판 검사 영역은 제 2 영역으로부터 공간적으로 분리되어 있다.
상이한 개구수(numerical aperture)의 광으로 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 조명 장치가 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 개시되어 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 조명 장치는 주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하기 위한 조명 소스를 포함한다. 또 다른 예시적인 실시형태에서, 조명 장치는, 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향을 따라 선택된 값을 초과하는 개구수 값을 가지는 주 조명 빔의 부분을 투과시키도록 구성되고, 제 2 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 선택된 값 미만인 개구수 값을 가지는 주 조명 빔의 부분을 편향시키도록 또한 구성된, 주 조명 빔 내에 위치된 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들을 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 조명 장치는, 주 조명 빔의 투과된 부분을 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하도록 구성되고, 주 조명 빔의 편향된 부분을 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하도록 또한 구성된 대물부를 포함하고, 제 1 기판 검사 영역은 제 2 영역으로부터 공간적으로 분리되어 있다.
기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 조명 장치가 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 개시되어 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 조명 장치는 주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하기 위한 조명 소스를 포함한다. 또 다른 예시적인 실시형태에서, 조명 장치는, 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향을 따라 주 조명 빔의 부분을 투과시키도록 구성되고, 제 2 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 주 조명 빔의 부분을 편향시키도록 또한 구성된, 주 조명 빔 내에 위치된 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들을 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 조명 장치는, 주 조명 빔의 투과된 부분을 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하도록 구성되고, 주 조명 빔의 편향된 부분을 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하도록 또한 구성된 대물부를 포함하고, 제 1 기판 검사 영역은 제 2 영역으로부터 공간적으로 분리되어 있다.
상이한 편광의 광으로 조명된 기판의 2개 이상의 공간적으로 분리된 영역들을 검사하기 위한 검사 시스템이 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 개시되어 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 검사 시스템은 주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하기 위한 조명 소스를 포함한다. 또 다른 예시적인 실시형태에서, 검사 시스템은, 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향을 따라 제 1 편광을 가지는 주 빔의 제 1 부분을 보내도록 구성되고, 제 2 검사 빔을 형성하기 위하여 제 2 조명 방향을 따라 제 1 편광에 직교하는 제 2 편광을 가지는 주 빔의 제 2 부분을 보내도록 또한 구성된, 주 조명 빔 내에 위치된 하나 이상의 편광된 조명 편향 엘리먼트들을 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 검사 시스템은, 제 1 검사 빔을 기판의 제 1 영역 상으로 포커싱하도록 구성되고, 제 2 검사 빔을 기판의 제 2 영역 상으로 포커싱하도록 또한 구성된 대물부를 포함하고, 제 1 기판 검사 영역은 제 2 영역으로부터 공간적으로 분리되어 있다. 또 다른 실시형태에서, 검사 시스템은 기판의 제 1 영역으로부터 반사된 조명을 수집하도록 구성된 제 1 이미지 센서를 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 검사 시스템은 기판의 제 2 영역으로부터 반사된 조명을 수집하도록 구성된 제 2 이미지 센서를 포함하고, 제 1 이미지 센서 및 제 2 이미지 센서는 검사 시스템의 공통 이미지 평면에 위치된다.
상이한 개구수의 광으로 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 검사하기 위한 검사 시스템이 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 개시되어 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 검사 시스템은 주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하기 위한 조명 소스를 포함한다. 또 다른 예시적인 실시형태에서, 검사 시스템은, 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향을 따라 선택된 값을 초과하는 개구수 값을 가지는 주 조명 빔의 부분을 투과시키도록 구성되고, 제 2 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 선택된 값 미만인 개구수 값을 가지는 주 조명 빔의 부분을 편향시키도록 또한 구성된, 주 조명 빔 내에 위치된 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들을 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 검사 시스템은, 주 조명 빔의 투과된 부분을 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하도록 구성되고, 주 조명 빔의 편향된 부분을 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하도록 또한 구성된 대물부를 포함하고, 제 1 기판 검사 영역은 제 2 영역으로부터 공간적으로 분리되어 있다. 또 다른 실시형태에서, 검사 시스템은 기판의 제 1 영역으로부터 반사된 조명을 수집하도록 구성된 제 1 이미지 센서를 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 검사 시스템은 기판의 제 2 영역으로부터 반사된 조명을 수집하도록 구성된 제 2 이미지 센서를 포함하고, 제 1 이미지 센서 및 제 2 이미지 센서는 검사 시스템의 공통 이미지 평면에 위치된다. 또 다른 실시형태에서, 검사 시스템은 명시야(brightfield) 또는 암시야(darkfield) 모드 중의 하나 이상에서 하나 이상의 검사 영역들을 이미징하기 위하여, 모든 필드 포인트(field point)들로부터 각도 편향 엘리먼트에 의해 투과된 검사 빔의 부분의 개구수 값에 공액(conjugate)인 하나 이상의 개구수 값들을 갖는 광을 차단하도록 구성된, 수집 동공(collection pupil)에 또는 수집 동공 근처에 위치된 개구부를 포함한다.
기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 검사하기 위한 검사 시스템이 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 개시되어 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 검사 시스템은 주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하기 위한 조명 소스를 포함한다. 또 다른 예시적인 실시형태에서, 검사 시스템은, 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향을 따라 주 조명 빔의 부분을 투과시키도록 구성되고, 제 2 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 주 조명 빔의 부분을 편향시키도록 또한 구성된, 주 조명 빔 내에 위치된 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들을 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 검사 시스템은, 주 조명 빔의 투과된 부분을 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하도록 구성되고, 주 조명 빔의 편향된 부분을 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하도록 또한 구성된 대물부를 포함하고, 제 1 기판 검사 영역은 제 2 영역으로부터 공간적으로 분리되어 있다. 또 다른 실시형태에서, 검사 시스템은 기판의 제 1 영역으로부터 반사된 조명을 수집하도록 구성된 제 1 이미지 센서를 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 검사 시스템은 기판의 제 2 영역으로부터 반사된 조명을 수집하도록 구성된 제 2 이미지 센서를 포함하고, 제 1 이미지 센서 및 제 2 이미지 센서는 검사 시스템의 공통 이미지 평면에 위치된다.
기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법이 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 개시되어 있다. 하나의 실시형태에서, 방법은 주 조명 방향을 따라 주 조명 빔을 생성하는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 하나 이상의 편광된 조명 편향 엘리먼트들로 제 1 조명 방향을 따라 제 1 편광을 가지는 주 조명 빔의 제 1 부분을 보내는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 제 2 검사 빔을 형성하기 위하여 하나 이상의 편광된 조명 편향 엘리먼트들로 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 제 1 편광에 직교하는 제 2 편광을 가지는 주 조명 빔의 제 2 부분을 보내는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 제 1 편광을 가지는 제 1 검사 빔을 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 제 2 편광을 가지는 제 2 검사 빔을, 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계를 포함할 수도 있다.
기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법이 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 개시되어 있다. 하나의 실시형태에서, 방법은 주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 제 1 조명 방향을 따라 선택된 값을 초과하는 개구수 값을 가지는 주 조명 빔의 부분을 투과시키는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들로 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 선택된 값 미만인 개구수 값을 가지는 주 조명 빔의 부분을 편향시키는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 주 조명 빔의 투과된 부분을 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 주 조명 빔의 편향된 부분을, 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계를 포함할 수도 있다.
기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법이 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 개시되어 있다. 하나의 실시형태에서, 방법은 주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 제 1 조명 방향을 따라 주 조명 빔의 부분을 투과시키는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들로 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 주 조명 빔의 부분을 편향시키는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 주 조명 빔의 투과된 부분을 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 주 조명 빔의 편향된 부분을, 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계를 포함할 수도 있다.
기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법이 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 개시되어 있다. 하나의 실시형태에서, 방법은 주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 제 1 조명 방향을 따라 선택된 값을 초과하는 개구수 값을 가지는 주 조명 빔의 부분을 투과시키는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들로 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 선택된 값 미만인 개구수 값을 가지는 주 조명 빔의 부분을 편향시키는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 주 조명 빔의 투과된 부분을 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 주 조명 빔의 편향된 부분을, 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 방법은 제 1 및 제 2 검사 영역들로부터 반사된 조명을, 명시야 및 암시야 모드 이미지들을 생성하기 위하여 선택된 범위의 개구수 값들을 가지는 광을 차단하도록 구성된 수집 동공 내에 위치된 개구부를 통해 보내는 단계를 포함할 수도 있다.
상기한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명의 양자는 오직 예시적이며 설명적이고, 반드시 청구된 바와 같은 발명의 한정인 것은 아니라는 것을 이해해야 한다. 명세서 내에 편입되어 명세서의 일부를 구성하는 첨부한 도면들은 발명의 실시형태들을 예시하고, 일반적인 설명과 함께, 발명의 원리들을 설명하도록 작용한다.
개시물의 여러 장점들은 첨부한 도면들을 참조하여 당해 분야의 당업자들에 의해 더욱 양호하게 이해될 수도 있다.
도 1a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 상에서 하나 이상의 조명 영역들을 생성하기 위하여 적당한 조명 서브-시스템의 하이-레벨 개략도이다.
도 1b는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 평면의 측면도의 하이-레벨 개략도이다.
도 1c는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템을 구현하는 이미징 시스템의 이미지 평면의 평면도의 하이-레벨 개략도이다.
도 1d는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템을 구현하는 검사 시스템의 하이-레벨 개략도이다.
도 2a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 상에서 하나 이상의 조명 영역들을 생성하기 위하여 적당한 조명 서브-시스템의 하이-레벨 개략도이다.
도 2b는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 평면의 측면도의 하이-레벨 개략도이다.
도 2c는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템을 구현하는 이미징 시스템의 이미지 평면의 평면도의 하이-레벨 개략도이다.
도 2d는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템을 구현하는 검사 시스템의 하이-레벨 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템에서의 조명 동공의 개념도이다.
도 3b는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템에서의 수집 동공의 개념도이다.
도 3c는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템에서의 이미지 평면의 개념도이다.
도 3d는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템을 구현하는 검사 시스템의 하이-레벨 개략도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
도 1a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 상에서 하나 이상의 조명 영역들을 생성하기 위하여 적당한 조명 서브-시스템의 하이-레벨 개략도이다.
도 1b는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 평면의 측면도의 하이-레벨 개략도이다.
도 1c는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템을 구현하는 이미징 시스템의 이미지 평면의 평면도의 하이-레벨 개략도이다.
도 1d는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템을 구현하는 검사 시스템의 하이-레벨 개략도이다.
도 2a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 상에서 하나 이상의 조명 영역들을 생성하기 위하여 적당한 조명 서브-시스템의 하이-레벨 개략도이다.
도 2b는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 평면의 측면도의 하이-레벨 개략도이다.
도 2c는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템을 구현하는 이미징 시스템의 이미지 평면의 평면도의 하이-레벨 개략도이다.
도 2d는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템을 구현하는 검사 시스템의 하이-레벨 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템에서의 조명 동공의 개념도이다.
도 3b는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템에서의 수집 동공의 개념도이다.
도 3c는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템에서의 이미지 평면의 개념도이다.
도 3d는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 조명 서브-시스템을 구현하는 검사 시스템의 하이-레벨 개략도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
첨부한 도면들에서 예시되어 있는 개시된 발명요지에 대해 지금부터 더욱 상세하게 참조가 행해질 것이다.
도 1a 내지 도 3d를 일반적으로 참조하면, 기판 표면 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 조명 서브-시스템들 및 검사 시스템들이 본 발명에 따라 설명된다.
본 발명은 일반적으로 광의 하나 이상의 특성들(예컨대, 편광, 개구수 등)에 기초하여 주어진 광원에 의해 생성된 광의 하나 이상의 부분들의 선택적인 편광을 통한 조명 서브-시스템 내에서의 2개 이상의 광 빔들의 생성에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 반도체 웨이퍼와 같은 선택된 기판의 표면 상으로 2개 이상의 광 빔들을 보내는 것에 관한 것이다. 이와 관련하여, 본 발명은 단일 조명 소스를 사용한 변동되는 특성들(예컨대, 편광, 개구수 등)의 광에 의한 기판의 2개 이상의 영역들의 동시 조명을 제공할 수도 있다. 이러한 접근법은 주어진 검사 시스템에서 조명(예컨대, 투광 조명)을 이용하는 효율을 개선시킬 수도 있다는 것이 인식된다.
도 1a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따라, 편광의 함수로서 기판 상에서 다수의 조명 영역들을 생성하기 위하여 적당한 조명 서브-시스템(100)의 간략화된 개략도를 예시한다.
하나의 실시형태에서, 조명 서브-시스템(100)은 편광된 조명 편향 엘리먼트(102), 조명 소스(104), 및 대물 광학기기의 세트(set of objective optics; 112)를 포함한다. 하나의 실시형태에서, 조명 소스(104)는 주 조명 빔(primary illumination beam; 106)을 생성하도록 구성된다. 이와 관련하여, 광은 도 1a에서 도시된 바와 같이, 조명 소스(104)에 의해 생성되고, 주 조명 방향에 의해 정의된 조명 경로를 따라 보내진다.
또 다른 실시형태에서, 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)는 주 조명 빔(106) 내에 위치되거나, 전체 주 빔(106)이 편향 엘리먼트(102)에 진입하도록 위치된다. 또 다른 실시형태에서, 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)는 조명 서브-시스템(100)의 조명 동공(107)에 또는 그 근처에 위치된다. 이와 관련하여, 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)는 주 조명 방향으로부터의 하나 이상의 방향들을 따라 편광(예컨대, s-편광 또는 p-편광)의 함수로서 주 조명 빔(106)의 주 조명의 하나 이상의 부분들을 편향시키기 위하여 구성된다.
하나의 실시형태에서, 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)는 제 1 방향을 따라 제 1 편광을 가지는 주 조명 빔(106)의 제 1 부분을 편향시키도록 구성된다. 예를 들어, 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)는 도 1a에서 도시된 바와 같이, 주 조명 방향에 대하여 측정된 제 1 각도 
1에 의해 정의된 제 1 방향을 따라 제 1 편광을 가지는 빔의 부분을 편향시킬 수도 있다.
또 다른 실시형태에서, 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)는 제 2 방향을 따라 제 1 편광과는 상이한 제 2 편광을 가지는 주 조명 빔(106)의 제 2 부분을 편향시키도록 구성된다. 예를 들어, 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)는 도 1a에서 도시된 바와 같이, 주 조명 방향에 대하여 측정된 제 2 각도 
2에 의해 정의된 제 2 방향을 따라 제 2 편광을 가지는 빔의 부분을 편향시킬 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 제 2 편광은 제 1 편광에 직교한다. 예를 들어, 조명의 제 1 부분은 s-편광된 광을 포함할 수도 있는 반면, 조명의 제 2 부분은 p-편광된 광을 포함할 수도 있다.
제 1 방향 및 제 2 방향을 따라 편향된 조명은 서로 공간적으로 분리되고 상이한 편광들을 가지는 제 1 검사 빔(108) 및 제 2 검사 빔(110)을 형성하도록 작용할 수도 있다는 것이 본원에서 주목된다. 또 다른 실시형태에서, 조명 서브-시스템(100)의 조명 소스(104) 및 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)는 제 1 검사 빔(108) 및 제 2 검사 빔(110)이 기판(116) 상에 충돌하도록 배열된다. 이와 관련하여, 제 1 검사 빔(108) 및 제 2 검사 빔(110)은 공간적으로 분리된 조명 스폿(illumination spot)들(114a 및 114b)을 각각 형성할 수도 있다.
또 다른 실시형태에서, 대물 광학기기(예컨대, 하나 이상의 대물 렌즈들)의 세트(112)는 제 1 검사 빔(108) 및 제 2 검사 빔(110)을 기판(116)의 상이한 영역들 상으로 포커싱하도록 배열된다. 하나의 실시형태에서, 대물 광학기기의 세트(112)는 제 1 검사 빔(108)을 기판(116)의 제 1 스폿(114a) 상으로 포커싱할 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 대물 광학기기의 세트(112)는 제 2 검사 빔(110)을 기판(116)의 제 2 스폿(114b) 상으로 포커싱함으로써, 상이한 편광들을 갖는 2개의 분리된 조명 스폿들(114a 및 114b)을 형성할 수도 있다.
또 다른 실시형태에서, 조명 서브-시스템(100)은 하나 이상의 콜리메이팅 광학 엘리먼트(collimating optical element)들(105)을 포함한다. 예를 들어, 조명 서브-시스템(100)은 주 조명 빔(106)이 조명 서브-시스템(100)의 조명 동공(107)에 진입하기 전에, 주 조명 빔(106)을 실질적으로 콜리메이팅하기 위하여 적당한 콜리메이팅 렌즈(105)를 포함할 수도 있다.
도 1b는 본 발명의 하나의 실시형태에 따라, 조명 서브-시스템(102)의 웨이퍼 평면의 측면도(118)를 예시한다. 도 1b에서 도시된 바와 같이, 대물 렌즈(112)는 제 1 검사 빔(108) 및 제 2 검사 빔(110)을 기판(116)의 상이한 영역들 상으로 포커싱한다. 하나의 실시형태에서, 대물 렌즈는 제 1 검사 빔(108)을 기판(116)의 제 1 스폿(114a) 상으로, 그리고 제 2 검사 빔(110)을 기판(116)의 제 2 스폿(114b) 상으로 포커싱한다.
도 1c는 본 발명의 하나의 실시형태에 따라, 조명 서브-시스템(100)을 구현하는 이미징 시스템의 이미지 평면의 평면도(120)를 예시한다. 도 1c에서 도시된 바와 같이, 제 1 편광(예컨대, s-편광)의 광으로 조명된 제 1 스폿(114a)에 대응하는 이미지(122)는 본원에서 추가로 논의된 바와 같이, 구현하는 이미징 시스템의 이미지 평면 상으로 이미징될 수도 있다. 마찬가지로, 제 2 편광(예컨대, p-편광)의 광으로 조명된 제 2 스폿(114b)에 대응하는 이미지(124)는 본원에서 추가로 또한 논의된, 구현하는 이미징 시스템의 이미지 평면 상으로 이미징될 수도 있다.
편광된 조명 편향 엘리먼트(102)는 조명의 편광에 기초하여 조명을 선택적으로 편향시킬 수 있는, 당해 분야에서 알려진 임의의 광학 엘리먼트를 포함할 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)는 하나 이상의 복굴절 광학 엘리먼트(birefringent optical element)들을 포함한다. 예를 들어, 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)는 2개의 개별적인 쇄기(wedge)들로 구성되고 단일 광학적 계면을 포함하는 (도 1a에서 도시된 바와 같은) 단일 울라스톤 프리즘(Wollaston prism)을 포함할 수도 있다. 또 다른 예로서, 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)는 3 개의 개별적인 쇄기들로 구성되고 2개의 광학적 계면들을 포함하는 이중 울라스톤 프리즘을 포함할 수도 있다. 일반적인 의미에서, 임의의 울라스톤 구성은 임의의 수의 구현된 개별적인 쇄기들 및 광학적 계면들로 사용될 수도 있다. 또 다른 예로서, 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)는 로숀 프리즘(Rochon prism)을 포함할 수도 있다. 일반적인 의미에서, 임의의 로숀 구성은 임의의 수의 구현된 개별적인 쇄기들 및 광학적 계면들로 사용될 수도 있다. 또 다른 예로서, 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)는 세나르몬 프리즘(Senarmont prism)을 포함할 수도 있다. 일반적인 의미에서, 임의의 세나르몬 구성은 임의의 수의 구현된 개별적인 쇄기들 및 광학적 계면들로 사용될 수도 있다. 상기 복굴절 광학 엘리먼트들은 제한하는 것이 아니고, 본 발명의 맥락 내에서 구현될 수도 있는 복굴절 광학 엘리먼트들의 타입들을 단지 예시하는 것으로서 해석되어야 한다는 것이 본원에서 주목된다.
편향 엘리먼트(102)에 의해 부여된 편향들의 크기(즉, 각도 
1 또는 
2의 크기)는 편광된 조명 편향 엘리먼트(102) 및/또는 사용된 조명의 하나 이상의 물리적 파라미터들을 제어함으로써 제어될 수도 있다는 것이 본원에서 주목된다. 예를 들어, 편향의 각도들 
1, 
2는 편광된 조명 편향 엘리먼트(102) 내에 포함된 컴포넌트(component) 재료 또는 재료들의 함수일 수도 있다. 또 다른 예로서, 편향의 각도들 
1, 
2는 주 조명 빔(106)에 대한 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)의 방위(orientation)의 함수일 수도 있다. 또 다른 예로서, 편향의 각도들 
1, 
2는 편광된 조명 편향 엘리먼트(102) 내에 포함된 컴포넌트 프리즘들(또는 프리즘 계면들 수)의 함수일 수도 있다. 또 다른 예로서, 편향의 각도들 
1, 
2는 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)에 진입하는 조명의 스펙트럼 구성(예컨대, 파장 컴포넌트들)의 함수일 수도 있다.
도 1a는 
1 및 
2를 비-제로(non-zero)인 것으로서 도시하지만, 일부 사례들에서는, 각도 
1, 
2의 어느 하나가 제로와 실질적으로 동일(즉, 주 조명 방향과 평행)할 수도 있는 것으로 본원에서 고려된다는 것이 본원에서 추가로 주목된다. 예를 들어, 제 1 편광의 광은 비-제로 각도 
1에서 편향될 수도 있는 반면, 제 2 편광의 광은 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)에 의해 편향되지 않을 수도 있다(즉, 
2=0). 또 다른 예로서, 제 2 편광의 광은 비-제로 각도 
2에서 편향될 수도 있는 반면, 제 1 편향의 광은 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)에 의해 편향되지 않을 수도 있다(즉, 
1=0).
하나 이상의 조명 소스들(104)은 당해 분야에서 알려진 임의의 조명 소스를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 조명 소스(104)는 당해 분야에서 알려진 임의의 광대역 소스(broadband source)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 조명 소스(104)는 레이저-생성된 플라즈마(laser-produced plasma; LPP) 소스 또는 방전-생성된 플라즈마(discharge-produced plasma; DPP) 소스를 포함할 수도 있다. 또 다른 예로서, 조명 소스(104)는 당해 분야에서 알려진 임의의 협대역 소스(narrowband source)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 조명 소스들(104)은 하나 이상의 레이저들을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 조명 소스들(104)은 다수의 개별적인 광원들을 포함할 수도 있다는 것이 본원에서 추가로 인식된다. 예를 들어, 레이저 기반 조명 서브-시스템의 경우, 하나 이상의 조명 소스들(104)은 다수의 개별적인 레이저 소스들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 레이저 기반 조명 서브-시스템의 각각의 개별적인 레이저 소스는 광의 상이한 파장 및/또는 상이한 편광 상태를 동시에 또는 고주파수 순차적 펄스 트레인(pulse train)으로 방출할 수도 있다.
도 1d는 본 발명의 하나의 실시형태에 따라, 조명 서브-시스템(100)을 구현하는 검사 시스템(130)을 예시한다. 하나의 실시형태에서, 검사 시스템(130)은 도 1d에서 도시된 바와 같이, 명시야(brightfield; BF) 검사 시스템으로서 구성된다. 또 다른 실시형태에서, 검사 시스템(130)은 투광 조명 검사 시스템으로서 구성된다.
도 1d에서 도시된 바와 같이, 검사 시스템(130) 내에 통합된 조명 서브-시스템(100)은 상이한 편광의 광으로 2개 이상의 별도의 영역들(114a, 114b)에서 기판(예컨대, 반도체 웨이퍼)을 조명하도록 배열된다.
하나의 실시형태에서, 검사 시스템(130)은 본원에서 이전에 논의된 바와 같이, 제 1 검사 빔(108)으로부터의 광과 연관된 화상 데이터(imagery data)를 수집하도록 구성된 2개 이상의 광학 센서들(132 및 134)을 포함한다. 이와 관련하여, 제 1 센서(132) 및 제 2 센서(134)는 이들이 각각 제 1 조명된 영역(114a) 및 제 2 조명된 영역(114b)의 이미지들(122 및 124)(도 1c 참조)을 별도로 수집하도록, 검사 시스템(130)의 이미지 평면에서 배열될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(132)는 제 1 영역(114a)으로부터의 광을 이미징하도록 배열될 수도 있는 반면, 이미지 센서(134)는 제 2 영역(114b)으로부터의 광을 이미징하도록 배열될 수도 있다.
이미지 센서들(132, 134)은 당해 분야에서 알려진 임의의 이미지 센서들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 이미지 센서들(132, 134)의 하나 또는 양자는 CCD 센서를 포함할 수도 있다. 또 다른 예로서, 이미지 센서들(132, 134)의 하나 또는 양자는 TDI-CCD 센서를 포함할 수도 있다.
하나의 실시형태에서, 검사 시스템(130)은 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)로부터 방출된 제 1 검사 빔(실선 광선 라인들) 및 제 2 검사 빔(점선 광선 라인들)을 기판 스테이지(137) 상에 배치된 기판(116)의 표면을 향해 보내기 위한 하나 이상의 빔 조향 광학기기(136)(예컨대, 빔 조향 미러)를 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 검사 시스템(130)은 기판의 표면으로부터 반사된 광을 수집하고 각각의 빔(108, 110)으로부터의 광을 이미지 센서들(132 및 134) 상으로 각각 보내고 포커싱하기 위한 수집 광학기기의 세트를 포함한다. 하나의 실시형태에서, 검사 시스템(130)의 수집 광학기기는, 검사 시스템(130)의 수집 아암(collection arm; 146) 내에 위치되고, 제 1 영역(114a)으로부터 반사된 광을 제 1 이미지 센서(132) 상으로 포커싱하도록 구성되고, 제 2 영역(114b)으로부터 반사된 광을 제 2 이미지 센서(134) 상으로 포커싱하도록 또한 구성된 하나 이상의 수집 렌즈(collection lens)들(도시되지 않음)을 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 검사 시스템(130)은 검사 시스템(130)의 광학적 경로 내에 배열된 빔 스플리터(beam splitter; 131)를 포함한다. 하나의 실시형태에서, 빔 스플리터(131)는 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)로부터 발산되는(그리고 빔 조향 광학기기(136)에 의해 중계된) 제 1 검사 빔(108) 및 제 2 검사 빔(110)으로부터의 조명이 (대물부(112)를 통해) 기판(116)으로 통과하게 하도록 구성된다. 또한, 빔 스플리터(131)는 제 1 영역(114a)으로부터 반사된 광을 제 1 이미지 센서(132) 상으로 보내도록 구성될 수도 있고, 제 2 영역(114b)으로부터 반사된 광을 제 2 이미지 센서(134) 상으로 보내도록 또한 구성될 수도 있다.
또 다른 실시형태에서, 검사 시스템(130)은 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)로부터 발산할 시에 제1 검사 빔(108) 및 제 2 검사 빔(110)의 광을 포커싱하기 위한 포커싱 렌즈(focusing lens; 144)를 포함한다. 추가의 실시형태에서, 검사 시스템(130)은 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)의 출구 표면과 대물부(112) 사이에 위치된 필드 스톱(field stop; 142)을 포함한다.
검사 시스템(130)은 당해 분야에서 알려진 임의의 적당한 기판 검사(예컨대, 반도체 웨이퍼 검사) 구성으로 배열될 수도 있다는 것이 본원에서 주목된다. 그러므로, 도 1d에서 도시된 광학적 구성은 제한하는 것이 아니고, 예시적인 것으로서 단지 해석되어야 한다. 예를 들어, 검사 시스템(130)은 도 1d에서 도시된 빔 조향 광학기기(131) 없이 동작하도록 구성될 수도 있다. 또한, 검사 시스템(130)의 빔 스플리터(131)는 편향 엘리먼트(102)로부터의 광을 기판(116)으로 보내는 반면, 기판(116)으로부터 반사된 광이 (도 1d에서의 센서들(132 및 134)의 위치결정과 대조적으로) 기판(116) 위에 위치된 센서들(132 및 134)로 통과하게 하도록 배열될 수도 있다. 일반적인 의미에서, 반사 모드 검사를 수행하기 위하여 적당한 임의의 광학적 구성은 본 발명의 맥락에서의 구현을 위하여 적당하다.
또 다른 실시형태에서, 편광된 조명 편향 엘리먼트(102)의 동작 상태는 선택가능하다. 예를 들어, 편향 엘리먼트(102)는 편향 엘리먼트(102)를 조명 경로(106) 내로 그리고 조명 경로(106) 외부로 선택적으로 작동시키도록 구성된 작동 스테이지(도시되지 않음) 상에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 작동 스테이지는 선형 병진(linear translation) 스테이지, 회전 스테이지, 또는 그 조합을 포함할 수도 있다. 추가의 실시형태에서, 작동 스테이지는 편향 엘리먼트(102)의 작동 상태를 제어하기 위하여 적당한 제어기(도시되지 않음)에 통신가능하게 결합된다. 이와 관련하여, 제어기는 (사용자 인터페이스를 통해) 사용자로부터, 또는 사전-프로그래밍된 검사 루틴으로부터 명령들을 수신할 수도 있고, 그 다음으로, 편향 엘리먼트(102)를 조명 경로 내로 삽입할 것을 작동 스테이지에 지시할 수도 있다. 마찬가지로, 제어기는 (사용자 인터페이스를 통해) 사용자로부터, 또는 사전-프로그래밍된 검사 루틴으로부터 명령들을 수신할 수도 있고, 그 다음으로, 조명 경로로부터 편향 엘리먼트(102)를 제거할 것을 작동 스테이지에 지시할 수도 있다. 편향된 조명 편향 엘리먼트(102)의 삽입 및 제거는 편향 엘리먼트(102)의 작동 방향의 하나의 예를 표시하는 화살표로 도 1a 및 도 1d에서 도시되어 있다.
또 다른 실시형태에서, 검사 시스템(130)은 편광된 편향 엘리먼트(102)가 경로(106)로부터 제거될 때에 조명 경로(106)를 보상하기 위하여 적당한 보상 블록을 구비할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 작동 스테이지를 통한 편향 엘리먼트(102)의 제거 시에, 제 2 작동 스테이지(또는 제 1 작동 스테이지의 제 2 부분)는 보상 블록을 조명 경로(106) 내로 작동시킬 수도 있다. 보상 블록은 임의의 적절한 광학적 보상 재료를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 보상 블록은 충분한 보상을 위하여 적절한 길이의 유리 재료로 형성될 수도 있다.
도 2a를 지금부터 참조하면, 개구수의 함수로서 기판 상에서 다수의 조명 영역들을 생성하기 위한 조명 서브-시스템이 본 발명의 하나의 실시형태에 따라 예시되어 있다. 출원인은 이와 다르게 언급되지 않으면, 조명 서브-시스템(100) 및 검사 시스템(130) 및 그 컴포넌트들 및 실시형태들(도 1a 내지 도 1d 참조)에 관한 설명이 조명 서브-시스템(200) 및 검사 시스템(230)(도 2a 내지 도 2d 참조)으로 확장하도록 해석되어야 한다는 것을 주목한다.
하나의 실시형태에서, 조명 서브-시스템(200)은 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들(202), 조명 소스(104), 및 대물 광학기기의 세트(112)를 포함한다. 하나의 실시형태에서, 조명 소스(104)는 주 조명 빔(204)을 생성하도록 구성된다. 이와 관련하여, 광은 도 2a에서 도시된 바와 같이, 조명 소스(104)에 의해 생성되고, 주 조명 방향에 의해 정의된 조명 경로를 따라 보내진다.
또 다른 실시형태에서, 각도 선택 엘리먼트(202)는 주 조명 빔(204) 내에 위치된다. 예를 들어, 각도 선택 엘리먼트(202)는 각도 선택 엘리먼트(202)에 진입하는 광의 개구수에 기초하여 주 조명 빔(204)의 부분만을 편향시키도록 위치된다. 또 다른 실시형태에서, 각도 선택 엘리먼트(202)는 조명 서브-시스템(200)의 조명 동공(107)에 또는 그 근처에 위치된다. 이와 관련하여, 각도 선택 엘리먼트(202)는 주 조명 방향으로부터의 하나 이상의 방향들을 따라 개구수의 함수로서 주 조명 빔(204)의 주 조명의 하나 이상의 부분들을 편향시키기 위하여 구성된다.
하나의 실시형태에서, 각도 선택 엘리먼트(202)는 제 1 검사 빔(206)을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향(205)을 따라 선택된 값을 초과하는 개구수 값을 가지는 주 조명 빔의 부분을 투과시키도록 위치된다. 또 다른 실시형태에서, 각도 선택 엘리먼트(202)는 도 2a에서 도시된 바와 같이, 제 2 검사 빔(208)을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향(207)을 따라 선택된 값 미만인 개구수 값을 가지는 주 조명 빔의 부분을 편향시키도록 구성된다. 예를 들어, 각도 선택 엘리먼트(202)는 도 2a에서 도시된 바와 같이, 주 조명 방향에 대해 측정된 편향 각도 θ에 의해 정의된 제 2 방향(207)을 따라 선택된 값 미만인 개구수를 가지는 빔의 부분을 편향시킬 수도 있다.
제 1 검사 빔(206) 및 제 2 검사 빔(208)은 서로로부터 공간적으로 분리되고 상이한 개구수를 갖는 광으로 형성된다는 것이 본원에서 주목된다. 또 다른 실시형태에서, 조명 서브-시스템(200)의 조명 소스(104) 및 각도 선택 엘리먼트(202)는 제 1 검사 빔(206) 및 제 2 검사 빔(208)이 기판(116) 상에 충돌하도록 배열된다. 이와 관련하여, 제 1 검사 빔(206) 및 제 2 검사 빔(208)은 공간적으로 분리된 조명 스폿들(210a 및 210b)을 각각 형성할 수도 있다.
또 다른 실시형태에서, 대물 광학기기(예컨대, 하나 이상의 대물 렌즈들)의 세트(112)는 제 1 검사 빔(206) 및 제 2 검사 빔(208)을 기판(116)의 상이한 영역들 상으로 포커싱하도록 배열된다. 하나의 실시형태에서, 대물 광학기기의 세트(112)는 제 1 검사 빔(206)을 기판(116)의 제 1 스폿(210a) 상으로 포커싱할 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 대물 광학기기의 세트(112)는 제 2 검사 빔(208)을 기판(116)의 제 2 스폿(210b) 상으로 포커싱함으로써, 상이한 개구수의 광으로 형성된 2개의 분리된 조명 스폿들(210a 및 210b)을 형성할 수도 있다.
도 2b는 본 발명의 하나의 실시형태에 따라, 조명 서브-시스템(202)의 웨이퍼 평면의 측면도(212)를 예시한다. 도 1b에서 도시된 바와 같이, 대물 렌즈(112)는 제 1 검사 빔(206) 및 제 2 검사 빔(208)을 기판(116)의 상이한 영역들 상으로 포커싱한다. 하나의 실시형태에서, 대물 렌즈는 제 1 검사 빔(206)을 기판(116)의 제 1 스폿(210a) 상으로 포커싱하는 반면, 제 2 검사 빔(208)을 기판(116)의 제 2 스폿(210b) 상으로 포커싱한다.
도 2c는 본 발명의 하나의 실시형태에 따라, 조명 서브-시스템(200)을 구현하는 이미징 시스템의 이미지 평면의 평면도(220)를 예시한다. 도 2c에서 도시된 바와 같이, 선택된 값을 초과하는 개구수(즉, "높은-NA")를 가지는 광으로 조명된 제 1 스폿(210a)에 대응하는 이미지(214)는 본원에서 추가로 논의된 바와 같이, 구현하는 이미징 시스템의 이미지 평면 상으로 이미징될 수도 있다. 마찬가지로, 선택된 개구수 미만인 개구수(즉, "낮은-NA")를 가지는 광으로 조명된 제 2 스폿(210b)에 대응하는 이미지(216)는 본원에서 추가로 논의된 바와 같이, 구현하는 이미징 시스템의 이미지 평면 상으로 이미징될 수도 있다.
각도 편향 엘리먼트(202)는 빔의 하나 이상의 부분들의 개구수에 기초하여 조명 빔(204)의 조명을 선택적으로 편향시킬 수 있는, 당해 분야에서 알려진 임의의 광학 엘리먼트를 포함할 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 각도 선택 엘리먼트는 도 2a 및 도 2d에서 도시된 바와 같이, 하나 이상의 광학적 쇄기 판(optical wedge plate)들을 포함한다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2d에서 도시된 바와 같이, 각도 선택 엘리먼트(202)는 단일 쇄기형 판을 포함할 수도 있다. 또 다른 예로서, 도시되지 않았지만, 각도 선택 엘리먼트(202)는 다수의 쇄기형 판들을 포함할 수도 있다.
편광의 크기뿐만 아니라 편광을 위한 광의 개구수의 레벨도 각도 선택 엘리먼트(202)의 하나 이상의 물리적 파라미터들을 제어함으로써 제어될 수도 있다는 것이 본원에서 주목된다. 예를 들어, 선택된 값 미만인 개구수를 가지는 광의 θ의 편향의 각도는 각도 선택 엘리먼트(202)의 출구 면의 각도에 의해 제어될 수도 있다. 또한, 각도 선택 엘리먼트(202)를 통해 편향되는 광의 개구수의 값은 도 1a에서 도시된 바와 같이, 각도 선택 엘리먼트(202)의 입구 면의 크기를 제어함으로써 제어될 수 있다.
도 2d는 본 발명의 하나의 실시형태에 따라, 조명 서브-시스템(200)을 구현하는 검사 시스템(230)을 예시한다. 하나의 실시형태에서, 검사 시스템(230)은 도 2d에서 도시된 바와 같이, 명시야(BF) 검사 시스템으로서 구성된다. 추가의 실시형태에서, 검사 시스템(230)은 투광 조명 검사 시스템으로서 구성된다.
도 2d에서 도시된 바와 같이, 검사 시스템(230) 내에 통합된 조명 서브-시스템(200)은 상이한 개구수의 광으로 2개 이상의 공간적으로 분리된 영역들(210a, 210b)에서 기판(116)을 조명하도록 배열된다.
하나의 실시형태에서, 검사 시스템(230)의 2개 이상의 광학 센서들(132 및 134)은 본원에서 이전에 논의된 바와 같이, 제 1 검사 빔(206) 및 제 2 검사 빔(208)으로부터의 광과 연관된 화상 데이터를 수집하도록 구성된다. 이와 관련하여, 제 1 센서(132) 및 제 2 센서(134)는 이들이 각각 제 1 조명된 영역(210a) 및 제 2 조명된 영역(210b)의 이미지들(214 및 216)(도 2c 참조)을 별도로 수집하도록, 검사 시스템(230)의 이미지 평면에서 배열될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(132)는 제 1 영역(210a)으로부터의 광을 이미징하도록 배열될 수도 있는 반면, 이미지 센서(134)는 제 2 영역(210b)으로부터의 광을 이미징하도록 배열될 수도 있다.
하나의 실시형태에서, 검사 시스템(230)은 각도 편향 엘리먼트(202)로부터 방출된 제 1 검사 빔(실선 광선 라인들) 및 제 2 검사 빔(점선 광선 라인들)을 기판 스테이지(137) 상에 배치된 기판(116)의 표면을 향해 보내기 위한 하나 이상의 빔 조향 광학기기(136)(예컨대, 빔 조향 미러)를 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 검사 시스템(230)은 기판(116)의 표면으로부터 반사된 광을 수집하고 각각의 빔(206, 208)으로부터의 광을 이미지 센서들(132 및 134) 상으로 각각 보내고 포커싱하기 위한 수집 광학기기의 세트를 포함한다. 하나의 실시형태에서, 검사 시스템(230)의 수집 광학기기는, 검사 시스템(230)의 수집 아암(146) 내에 위치되고, 제 1 영역(210a)으로부터 반사된 광을 제 1 이미지 센서(132) 상으로 포커싱하도록 구성되고, 제 2 영역(210b)으로부터 반사된 광을 제 2 이미지 센서(134) 상으로 포커싱하도록 또한 구성된 하나 이상의 수집 렌즈들(도시되지 않음)을 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 검사 시스템(230)은 검사 시스템(230)의 광학적 경로 내에 배열된 빔 스플리터(131)를 포함한다. 하나의 실시형태에서, 빔 스플리터(131)는 각도 선택 엘리먼트(202)로부터 발산되는(그리고 빔 조향 광학기기(136)에 의해 중계된) 제 1 검사 빔(206) 및 제 2 검사 빔(208)으로부터의 조명이 (대물부(112)를 통해) 기판(116)으로 통과하게 하도록 구성된다. 또한, 빔 스플리터(131)는 제 1 영역(210a)으로부터 반사된 광을 제 1 이미지 센서(132) 상으로 보내도록 구성될 수도 있고, 제 2 영역(210b)으로부터 반사된 광을 제 2 이미지 센서(134) 상으로 보내도록 또한 구성될 수도 있다.
또 다른 실시형태에서, 검사 시스템(230)은 각도 선택 엘리먼트(202)로부터 발산할 시에 제1 검사 빔(206) 및 제 2 검사 빔(208)의 광을 포커싱하기 위한 포커싱 렌즈(144)를 포함한다. 추가의 실시형태에서, 검사 시스템(230)은 각도 선택 엘리먼트(202)의 출구 표면과 대물부(112) 사이에 위치된 필드 스톱(142)을 포함한다.
검사 시스템(230)은 당해 분야에서 알려진 임의의 적당한 기판 검사(예컨대, 반도체 웨이퍼 검사) 구성으로 배열될 수도 있다는 것이 본원에서 주목된다. 그러므로, 도 2d에서 도시된 광학적 구성은 제한하는 것이 아니고, 예시적인 것으로서 단지 해석되어야 한다. 예를 들어, 검사 시스템(230)은 도 2d에서 도시된 빔 조향 광학기기(131) 없이 동작하도록 구성될 수도 있다. 또한, 검사 시스템(230)의 빔 스플리터(131)는 각도 선택 엘리먼트(202)로부터의 광을 기판(116)으로 보내는 반면, 기판(116)으로부터 반사된 광이 (도 2d에서의 센서들(132 및 134)의 위치결정과 대조적으로) 기판(116) 위에 위치된 센서들(132 및 134)로 통과하게 하도록 배열될 수도 있다. 일반적인 의미에서, 검사를 수행하기 위하여 적당한 임의의 광학적 구성은 본 발명의 맥락에서의 구현을 위하여 적당하다.
또 다른 실시형태에서, 각도 선택 엘리먼트(202)의 동작 상태는 선택가능하다. 예를 들어, 각도 선택 엘리먼트(202)는 각도 선택 엘리먼트(202)를 조명 경로(204) 내로 그리고 조명 경로(106) 외부로 선택적으로 작동시키도록 구성된 작동 스테이지(도시되지 않음) 상에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 작동 스테이지는 선형 병진 스테이지, 회전 스테이지, 또는 그 조합을 포함할 수도 있다. 추가의 실시형태에서, 작동 스테이지는 각도 선택 엘리먼트(202)의 작동 상태를 제어하기 위하여 적당한 제어기(도시되지 않음)에 통신가능하게 결합된다. 이와 관련하여, 제어기는 (사용자 인터페이스를 통해) 사용자로부터, 또는 사전-프로그래밍된 검사 루틴으로부터 명령들을 수신할 수도 있고, 그 다음으로, 각도 선택 엘리먼트(202)를 조명 경로 내로 삽입할 것을 작동 스테이지에 지시할 수도 있다. 마찬가지로, 제어기는 (사용자 인터페이스를 통해) 사용자로부터, 또는 사전-프로그래밍된 검사 루틴으로부터 명령들을 수신할 수도 있고, 그 다음으로, 각도 선택 엘리먼트(202)를 조명 경로로부터 제거할 것을 작동 스테이지에 지시할 수도 있다. 각도 선택 엘리먼트(202)의 삽입 및 제거는 각도 선택 엘리먼트(202)의 작동 방향의 하나의 예를 표시하는 화살표로 도 2a 및 도 2d에서 도시되어 있다.
또 다른 실시형태에서, 검사 시스템(230)은 각도 선택 엘리먼트(202)가 경로(204)로부터 제거될 때에 조명 경로(204)를 보상하기 위하여 적당한 보상 블록을 구비할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 작동 스테이지를 통한 각도 선택 엘리먼트(202)의 제거 시에, 제 2 작동 스테이지(또는 제 1 작동 스테이지의 제 2 부분)는 보상 블록을 조명 경로(204) 내로 작동시킬 수도 있다. 보상 블록은 임의의 적절한 광학적 보상 재료를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 보상 블록은 충분한 보상을 위하여 적절한 길이의 유리 재료로 형성될 수도 있다.
본 발명은 2개 이상의 공간적으로 분리된 영역들(210a, 210b)을 이미징하기 위하여 개구수 값들에 기초하여 각도 선택 엘리먼트(202)를 이용하는 것에 초점을 맞추었지만, 본 발명은 광을 조명 동공(107)의 임의의 부분으로부터 기판(116)의 공간적으로 별도의 영역으로 보내도록 구성된 각도 선택 엘리먼트(202)로 확장될 수도 있다는 것이 추가로 고려된다. (도시되지 않았지만) 도 2d의 하나의 실시형태에서는, 각도 편향 엘리먼트(202)의 물리적 파라미터들이 선택가능하다. 예를 들어, 서브시스템(230)에서의 각도 편향 엘리먼트의 크기 및 위치는 제어될 수도 있다. 하나의 사례에서, 각도 편향 엘리먼트(202)는 콜리메이팅 렌즈(105) 및 조명 동공(107) 근처에 위치될 수도 있다. 또한, 조명 동공(107)으로부터의 주 조명 빔(204)의 부분은 각도 편향 엘리먼트(202)의 크기를 제어함으로써 제어될 수도 있다. 임의의 수의 검사 시스템 수집 광학기기(예컨대, 포커싱 렌즈(144), 빔 조향 광학기기(136), 빔 스플리터(131))는 부분이 각도 편향 엘리먼트(202)를 통과하여, 조명 빔(204)을 기판(116) 상으로 포커싱하는 대물부(112)로 통과한 후에 주 조명 빔(204)을 투과시키기 위하여 이용될 수도 있다. 이와 관련하여, 주 조명 빔(204)의 부분은 기판(116) 상의 임의의 공간적으로 분리된 영역 상으로 투영될 수도 있다.
도 3a 내지 도 3d를 지금부터 참조하면, 수집 동공(332)에서의 개구부(334)의 배치가 본 발명의 하나의 실시형태에 따라 예시되어 있다. 출원인은 이와 다르게 언급되지 않으면, 조명 서브-시스템들(100 및 200), 검사 시스템들(130 및 230), 및 그 컴포넌트들 및 실시형태들(도 1a 내지 도 1d 및 도 2a 내지 도 2d 참조)에 관한 설명이 도 3a 내지 도 3d로 확장하도록 해석되어야 한다는 것을 주목한다.
도 3a는 조명 동공(107)의 평면도(300)를 예시한다. 하나의 실시형태에서, 각도 편향 엘리먼트(202)는 조명 동공(107)에 또는 그 근처에 위치된다. 또한, 조명 동공(107)은 최소 개구수 값(304) 및 최대 개구수 값(306)을 가진다. 또 다른 실시형태에서, 각도 편향 엘리먼트(202)의 물리적 파라미터들은 주 조명 빔(104)의 부분이 편향되지 않은 상태로 남아 있고 조명 동공(107)의 개방 구역(302)을 통해 투과되도록 구성된다.
도 3b는 수집 동공의 평면도(310)를 예시한다. 하나의 실시형태에서, 각도 편향 엘리먼트(202)는 조명 동공(107)에 또는 그 근처에 위치된다. 또한, 조명 동공(107)은 최소 개구수 값(304) 및 최대 개구수 값(306)을 가진다. 또 다른 실시형태에서, 조명 동공(107) 개구부 값 범위는 각도 편향 엘리먼트(202)의 크기 및 위치에 상관된다.
도 3c는 본 발명의 하나의 실시형태에 따라, 조명 서브-시스템(200)을 구현하는 이미징 시스템의 필드 반경(322)을 갖는 이미지 평면의 평면도(320)를 예시한다. 도 3c에서 도시된 바와 같이, 명시야(BF) 이미지(324)는 개구부(334)에 의해 차단된 범위의 외부인 개구수 값을 가지는 광으로 조명된다. 또한, 암시야(darkfield; DF) 이미지(326)는 이미지 평면 상에서 조명된다. 하나의 실시형태에서, 암시야 이미지(326)는 개구부(334)에 의해 차단된 개구수 범위가 조명 동공(107)을 통과하는 각도 편향 엘리먼트(202)에 의해 반사되지 않은 광의 개구수 값들의 범위에 공액일 경우에 형성된다.
또 다른 실시형태에서, 개구부(334)는 검사 빔들(206, 208) 내에 위치되거나, 검사 빔(206, 208)의 어느 하나의 전체가 개구부(334)에 진입하도록 위치된다. 또 다른 실시형태에서, 개구부(334)는 검사 시스템(330)의 수집 동공(332)에 또는 그 근처에 위치된다. 또 다른 실시형태에서, 개구부(334)는 검사 빔(206), 검사 빔(208), 또는 양자의 부분이 개구부(334)를 통과하도록 위치된다. 이와 관련하여, 개구부(334)는 검사 빔들(206, 208)의 하나 이상의 부분들을 차단하기 위하여 구성된다.
개구부(334)는 빔의 하나 이상의 부분들의 개구수에 기초하여 조명 빔(204) 또는 검사 빔들(206, 208) 중 하나 이상의 조명을 선택적으로 차단할 수 있는, 당해 분야에서 알려진 임의의 광학 엘리먼트를 포함할 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 개구부(334)는 하나 이상의 개구수 값들을 생성하기 위하여 일치하게 이동하도록 구성된 하나 이상의 블레이드(blade)들의 조절가능한 시스템(예컨대, 셔터)을 포함한다. 하나의 실시형태에서, 개구부(334)는 개구수 값을 증가시키기 위하여 사용자에 의해 수동으로 조작될 수도 있다. 마찬가지로, 개구부(334)는 개구수 값을 감소시키기 위하여 사용자에 의해 수동으로 조작될 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 개구수 값은 제어기에 의해 변경된다. 예를 들어, 제어기는 (사용자 인터페이스를 통해) 사용자로부터, 또는 사전-프로그래밍된 검사 루틴으로부터 명령들을 수신할 수도 있고, 그 다음으로, 조절 기구를 조절하고 개구수 값을 증가시킬 것을 개구부(334)에 지시할 수도 있다. 마찬가지로, 제어기는 (사용자 인터페이스를 통해) 사용자로부터, 또는 사전-프로그래밍된 검사 루틴으로부터 명령들을 수신할 수도 있고, 그 다음으로, 조절 기구를 조절하고 개구수 값을 감소시킬 것을 개구부(334)에 지시할 수도 있다.
또 다른 실시형태에서, 개구부(334)의 개구수 값은 고정되고, 개구부(334)는 도 3d에서 도시된 검사 시스템(330)으로부터 완전히 제거가능하다. 예를 들어, 개구부(334)는 사용자에 의해 수동으로 제거될 수도 있다. 또 다른 예로서, 개구부(334)는 개구부(334)를 검사 빔들(206 및 208)을 위한 경로들의 어느 하나 또는 양자 내로 그리고 그 외부로 개구부(334)를 선택가능하게 작동시키도록 구성된 작동 스테이지(도시되지 않음) 상에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 작동 스테이지는 선형 병진 스테이지, 회전 스테이지, 또는 그 조합을 포함할 수도 있다. 추가의 실시형태에서, 작동 스테이지는 개구부(334)의 작동 상태를 제어하기 위하여 적당한 제어기(도시되지 않음)에 통신가능하게 결합된다. 이와 관련하여, 제어기는 (사용자 인터페이스를 통해) 사용자로부터, 또는 사전-프로그래밍된 검사 루틴으로부터 명령들을 수신할 수도 있고, 그 다음으로, 개구부(334)를 조명 경로 내로 삽입할 것을 작동 스테이지에 지시할 수도 있다. 마찬가지로, 제어기는 (사용자 인터페이스를 통해) 사용자로부터, 또는 사전-프로그래밍된 검사 루틴으로부터 명령들을 수신할 수도 있고, 그 다음으로, 검사 빔들 경로들로부터 개구부(334)를 제거할 것을 작동 스테이지에 지시할 수도 있다. 개구부(334)의 삽입 및 제거는 개구부(334)의 작동 방향의 하나의 예를 표시하는 화살표로 도 3d에서 도시되어 있다. 또한, 고정된 개구수 값 개구부(334)는 적어도 2개의 상호교환가능한 컴포넌트들의 세트의 일부일 수도 있다.
도 3d는 본 발명의 하나의 실시형태에 따라, 조명 서브-시스템(200)을 구현하는 검사 시스템(330)을 예시한다. 하나의 실시형태에서, 검사 시스템(330)은 명시야 검사 시스템으로서 구성된다. 또 다른 실시형태에서, 각도 선택 엘리먼트(202)는 각도 선택 엘리먼트(202)에 진입하는 광의 개구수에 기초하여 주 조명 빔(204)의 어느 부분을 편향시키도록 위치된다. 또 다른 실시형태에서, 본원에서 이전에 논의된 광학 디바이스들의 시스템은 공간적으로 분리된 영역들(210a, 210b) 상에 포커싱되는 검사 빔들(206, 208)을 생성하기 위하여 주 조명 빔(204)의 부분을 투과시킨다. 이와 관련하여, 검사 시스템(330) 내에 통합된 조명 서브-시스템(200)은 상이한 개구수의 광으로 2개 이상의 공간적으로 분리된 영역들(210a, 210b)에서 기판(116)을 조명하도록 배열된다.
하나의 실시형태에서, 검사 시스템(330)의 2개 이상의 광학 센서들(132 및 134)은 본원에서 이전에 논의된 바와 같이, 제 1 검사 빔(206) 및 제 2 검사 빔(208)으로부터의 광과 연관된 화상 데이터를 수집하도록 구성된다. 또 다른 실시형태에서, 검사 시스템(330)은 검사 빔들(206, 208) 중 하나 이상의 부분에서 하나 이상의 개구부(334)를 포함한다. 또한, 개구부(334)는 선택된 범위의 개구수 값들을 차단하도록 구성된다. 이와 관련하여, 차단된 개구수 값들은 기판(116)의 투과된 조명들의 암시야 이미지(326)를 생성한다.
제 1 센서(132) 및 제 2 센서(134)는 이들이 명시야 이미지(324) 및 암시야 이미지(326)(도 3c 참조)를 별도로 수집하도록, 검사 시스템(330)의 이미지 평면에서 배열될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(132)는 명시야 이미지(324)로부터의 광을 이미징하도록 배열될 수도 있다. 마찬가지로, 이미지 센서(134)는 암시야 이미지(326)로부터의 광을 이미징하도록 배열될 수도 있다.
도 1a 내지 도 1d에서 예시된 시스템들(100 및 130)의 실시형태들은 본원에서 설명된 바와 같이 또한 구성될 수도 있다. 게다가, 조명 서브-시스템(100) 및 검사 시스템(130)은 본원에서 설명된 방법 실시형태(들) 중 임의의 것의 임의의 다른 단계(들)를 수행하도록 구성될 수도 있다.
도 4는 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위하여 적당한 프로세스 흐름(400)을 예시한다. 단계(402)에서, 주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔이 생성된다. 단계(404)에서, 제 1 편광을 가지는 주 조명 빔의 제 1 부분은 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 하나 이상의 편광된 조명 편향 엘리먼트들로 제 1 조명 방향을 따라 보내진다. 단계(406)에서, 제 1 편광에 직교하는 제 2 편광을 가지는 주 조명 빔의 제 2 부분은 제 2 검사 빔을 형성하기 위하여 하나 이상의 편광된 조명 편향 엘리먼트들로 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 보내진다. 단계(408)에서, 제 1 편광을 가지는 제 1 검사 빔은 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱된다. 단계(410)에서, 제 2 편광을 가지는 제 2 검사 빔은 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱된다. 추가의 단계에서, 제 1 검사 영역으로부터의 이미지는 제 1 센서 상으로 이미징되고, 제 2 검사 영역은 제 2 센서 상으로 이미징되고, 제 1 센서 및 제 2 센서는 공통 이미지 평면에서 배치된다.
도 2a 내지 도 2d에서 예시된 시스템들(200 및 230)의 실시형태들은 본원에서 설명된 바와 같이 또한 구성될 수도 있다. 게다가, 조명 서브-시스템(200) 및 검사 시스템(230)은 본원에서 설명된 방법 실시형태(들) 중 임의의 것의 임의의 다른 단계(들)를 수행하도록 구성될 수도 있다.
도 5는 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위하여 적당한 프로세스 흐름(500)을 예시한다. 단계(502)에서, 주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔이 생성된다. 단계(504)에서, 선택된 값을 초과하는 개구수 값을 가지는 주 조명 빔의 부분은 제 1 조명 방향을 따라 투과된다. 단계(506)에서, 선택된 값 미만인 개구수 값을 가지는 주 조명 빔의 부분은 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들로 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 편향된다. 단계(508)에서, 주 조명 빔의 투과된 부분은 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱된다. 단계(510)에서, 주 조명 빔의 편향된 부분은 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱된다. 추가의 단계에서, 제 1 검사 영역으로부터의 이미지는 제 1 센서 상으로 이미징되고, 제 2 검사 영역은 제 2 센서 상으로 이미징되고, 제 1 센서 및 제 2 센서는 공통 이미지 평면에서 배치된다.
도 6은 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위하여 적당한 프로세스 흐름(600)을 예시한다. 단계(602)에서, 주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔이 생성된다. 단계(604)에서, 주 조명 빔의 부분은 제 1 조명 방향을 따라 투과된다. 단계(606)에서, 주 조명 빔의 부분은 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들로 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 편향된다. 단계(608)에서, 주 조명 빔의 투과된 부분은 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱된다. 단계(610)에서, 주 조명 빔의 편향된 부분은 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱된다. 추가의 단계에서, 제 1 검사 영역으로부터의 이미지는 제 1 센서 상으로 이미징되고, 제 2 검사 영역은 제 2 센서 상으로 이미징되고, 제 1 센서 및 제 2 센서는 공통 이미지 평면에서 배치된다.
도 3d에서 예시된 검사 시스템(330)의 실시형태들은 본원에서 설명된 바와 같이 또한 구성될 수도 있다. 게다가, 검사 시스템(330)은 본원에서 설명된 방법 실시형태(들) 중 임의의 것의 임의의 다른 단계(들)를 수행하도록 구성될 수도 있다.
도 7은 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위하여 적당한 프로세스 흐름(700)을 예시한다. 단계(702)에서, 주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔이 생성된다. 단계(704)에서, 선택된 값을 초과하는 개구수 값을 가지는 주 조명 빔의 부분은 제 1 조명 방향을 따라 투과된다. 단계(706)에서, 선택된 값 미만인 개구수 값을 가지는 주 조명 빔의 부분은 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들로 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 편향된다. 단계(708)에서, 주 조명 빔의 투과된 부분은 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱된다. 단계(710)에서, 주 조명 빔의 편향된 부분은 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱된다. 단계(712)에서, 검사 영역들로부터의 광은, 명시야 및 암시야 모드 이미지들을 생성하기 위하여 선택된 범위의 개구수 값들을 가지는 광을 차단하도록 구성된, 수집 동공에 또는 그 근처에 위치된 개구부를 통해 보내진다. 추가의 단계에서, 제 1 검사 영역으로부터의 이미지는 제 1 센서 상으로 이미징되고, 제 2 검사 영역은 제 2 센서 상으로 이미징되고, 제 1 센서 및 제 2 센서는 공통 이미지 평면에서 배치된다.
본원에서 설명된 시스템 및 방법들의 전부는 저장 매체에서의 방법 실시형태들의 하나 이상의 단계들의 결과들을 저장하는 것을 포함할 수도 있다. 결과들은 본원에서 설명된 결과들 중의 임의의 것을 포함할 수도 있고, 당해 분야에서 알려진 임의의 방식으로 저장될 수도 있다. 저장 매체는 본원에서 설명된 임의의 저장 매체 또는 당해 분야에서 알려진 임의의 다른 적당한 저장 매체를 포함할 수도 있다. 결과들이 저장된 후, 결과들은 저장 매체에서 액세스될 수 있고, 본원에서 설명된 방법 또는 시스템 실시형태들 중의 임의의 것에 의해 이용될 수 있으며, 사용자에 대한 디스플레이를 위해 포맷될 수 있으며, 또 다른 소프트웨어 모듈, 방법, 또는 시스템 등에 의해 이용될 수 있다. 또한, 결과들은 "영구적으로", "반영구적으로", 일시적으로, 또는 일부의 시간 주기 동안에 저장될 수도 있다. 예를 들어, 저장 매체는 랜덤 액세스 메모리(random access memory; RAM)일 수도 있고, 결과들은 저장 매체에서 반드시 무한하게 지속되지 않을 수도 있다.
당해 분야에서의 당업자들은 본원에서 설명된 프로세스들 및/또는 시스템들 및/또는 다른 기술들이 달성될 수 있는 다양한 수단들(예컨대, 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어)이 있다는 것과, 바람직한 수단은 프로세스들 및/또는 시스템들 및/또는 다른 기술들이 배치되는 상황과 함께 변동될 것이라는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 구현자가 속력 및 정확도가 가장 중요한 것으로 결정할 경우, 구현자는 주로 하드웨어 및/또는 펌웨어 수단을 택할 수도 있고; 대안적으로, 플렉시빌러티(flexibility)이 가장 중요할 경우, 구현자는 주로 소프트웨어 구현예를 택할 수도 있거나; 또는, 또 다시 대안적으로, 구현자가 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어의 일부 조합을 택할 수도 있다. 이 때문에, 본원에서 설명된 프로세스들 및/또는 디바이스들 및/또는 다른 기술들이 달성될 수도 있는 몇몇 가능한 수단들이 있고, 이들의 어느 것도, 사용될 임의의 수단이 수단이 전개될 맥락과, 그 임의의 것이 변동될 수도 있는 구현자의 특정 관심사들(예컨대, 속력, 플렉시빌러티 또는 예측가능성)에 따른 선택이라는 점에서, 다른 것보다 본래 우수하지 않다. 당해 분야의 당업자들은 구현예들의 광학적 양태들이 전형적으로 광학적-배향된 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어를 전형적으로 채용할 것이라는 것을 인식할 것이다.
당해 분야의 당업자들은, 본원에서 기재된 방식으로 디바이스들 및/또는 프로세스들을 설명하고, 그 후에, 이러한 설명된 디바이스들 및/또는 프로세스들을 데이터 프로세싱 시스템들 내로 통합하기 위하여 공학 실무들을 이용하는 것이 당해 분야 내에서 통상적이라는 것을 인식할 것이다. 즉, 본원에서 설명된 디바이스들 및/또는 프로세스들의 적어도 부분은 합당한 양의 실험을 통해 데이터 프로세싱 시스템 내로 통합될 수 있다. 당해 분야의 당업자들은, 전형적인 데이터 프로세싱 시스템이 일반적으로, 시스템 유닛 하우징, 비디오 디스플레이 디바이스, 휘발성 및 비-휘발성 메모리와 같은 메모리, 마이크로프로세서들 및 디지털 신호 프로세서들과 같은 프로세서들, 오퍼레이팅 시스템들, 드라이버들, 그래픽 사용자 인터페이스들, 및 애플리케이션 프로그램들과 같은 연산 엔티티들, 터치 패드 또는 스크린과 같은 하나 이상의 상호작용 디바이스들, 및/또는 피드백 루프들 및 제어 모터들(예컨대, 위치 및/또는 속도를 감지하기 위한 피드백; 부품들 및/또는 분량들을 이동 및/또는 조절하기 위한 제어 모터들)을 포함하는 제어 시스템들 중의 하나 이상을 포함한다는 것을 인식할 것이다. 전형적인 데이터 프로세싱 시스템은 데이터 컴퓨팅/통신 및/또는 네트워크 컴퓨팅/통신 시스템들에서 전형적으로 발견된 것들과 같은 임의의 적당한 상업적으로 입수가능한 부품들을 사용하여 구현될 수도 있다.
본원에서 설명된 발명 요지는 때때로 상이한 다른 컴포넌트들 내에 포함되거나 상이한 다른 컴포넌트들과 접속된 상이한 컴포넌트들을 예시한다. 이러한 도시된 아키텍처들은 단지 예시적이고, 실제로, 동일한 기능성을 달성하는 다수의 다른 아키텍처들이 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 개념적인 의미에서, 동일한 기능성을 달성하기 위한 컴포넌트들의 임의의 배열은 희망하는 기능성이 달성되도록 효과적으로 "연관"된다. 이 때문에, 특정한 기능성을 달성하기 위하여 본원에서 조합된 임의의 2개의 컴포넌트들은 아키텍처들 또는 중간 컴포넌트들에 관계 없이 희망하는 기능성이 달성되도록 서로 "연관된" 것으로서 보일 수 있다. 마찬가지로, 그렇게 연관된 임의의 2개의 컴포넌트들은 또한, 희망하는 기능성을 달성하기 위하여 서로에 대해 "접속된" 또는 "결합된" 것으로서 간주될 수 있고, 그렇게 연관될 수 있는 임의의 2개의 컴포넌트들은 또한, 희망하는 기능성을 달성하기 위하여 서로에 대해 "결합가능한" 것으로서 간주될 수 있다. 결합가능한 특정 예들은 물리적으로 교합가능하고 및/또는 물리적으로 상호작용하는 컴포넌트들, 및/또는 무선으로 상호작용가능하고, 및/또는 무선으로 상호작용하는 컴포넌트들, 및/또는 논리적으로 상호작용가능하고, 및/또는 논리적으로 상호작용하는 컴포넌트들을 포함하지만, 이것으로 제한되지는 않는다.
본원에서 설명된 본 요지의 특정 양태들이 도시되고 설명되었지만, 본원에서의 교시사항들에 기초하여, 본원에서 설명된 요지 및 그 더욱 폭넓은 양태들로부터 이탈하지 않으면서 변경들 및 수정들이 행해질 수도 있고, 그러므로, 첨부된 청구항들은 본원에서 설명된 요지의 진정한 사상 및 범위 내에 있는 바와 같은 이러한 모든 변경들 및 수정들을 그 범위 내에 망라하기 위한 것이라는 점이 당해 분야의 당업자들에게 명백할 것이다.
이 발명의 특정 실시형태들이 예시되었지만, 상기한 개시물의 범위 및 사상으로부터 이탈하지 않으면서, 발명의 다양한 수정들 및 실시형태들이 당해 분야의 당업자들에 의해 행해질 수도 있다. 따라서, 발명의 범위는 본원에 첨부된 청구항들에 의해서만 제한되어야 한다.
본 개시물 및 그 수반된 장점들의 다수는 상기한 설명에 의해 이해될 것으로 믿어지고 있고, 개시된 요지로부터 이탈하지 않거나, 그 중요한 장점들의 전부를 희생시키지 않으면서, 형태, 구성 및 부품들의 배열에 있어서 다양한 변경들이 행해질 수도 있다는 것이 명백할 것이다. 설명된 형태는 단지 설명적이며, 다음의 청구항들의 의도는 이러한 변경들을 망라하고 포함하기 위한 것이다.
또한, 발명은 첨부된 청구항들에 의해 정의된다는 것이 이해되어야 한다.
Claims (58)
- 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 조명 장치에 있어서,
주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하기 위한 조명 소스;
조명의 상기 주 빔 내에 위치된 하나 이상의 편광된 조명 편향 엘리먼트들로서, 상기 하나 이상의 조명 편향 엘리먼트들은 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향을 따라 제 1 편광을 가지는 조명의 상기 주 빔의 제 1 부분을 보내도록 구성되고, 상기 하나 이상의 조명 편향 엘리먼트들은 제 2 검사 빔을 형성하기 위하여 제 2 조명 방향을 따라 상기 제 1 편광에 직교하는 제 2 편광을 가지는 상기 주 빔의 제 2 부분을 보내도록 또한 구성되고, 상기 제 2 조명 방향은 상기 제 1 조명 방향과는 상이한 것인, 상기 하나 이상의 편광된 조명 편향 엘리먼트들; 및
상기 제 1 편광을 가지는 상기 제 1 검사 빔을 기판의 제 1 영역 상으로 포커싱하도록 구성된 대물부로서, 상기 대물부는 상기 제 2 편광을 가지는 상기 제 2 검사 빔을 상기 기판의 제 2 영역 상으로 포커싱하도록 또한 구성되고, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역으로부터 공간적으로 분리되는 것인, 상기 대물부
를 포함하는, 조명 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 편광은 s-편광 및 p-편광 중의 적어도 하나를 포함하는 것인, 조명 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 편광은 s-편광 및 p-편광 중의 적어도 하나를 포함하는 것인, 조명 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 편광된 조명 편향 엘리먼트들은 하나 이상의 복굴절 광학 엘리먼트들을 포함하는 것인, 조명 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 하나 이상의 복굴절 광학 엘리먼트들은 단일 울라스톤 프리즘(Wollaston prism), 이중 울라스톤 프리즘, 로숀 프리즘(Rochon prism), 및 세나르몬 프리즘(Senarmont prism) 중의 적어도 하나를 포함하는 것인, 조명 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 조명 편향 엘리먼트들은, 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향을 따라 제 1 편광을 가지는 조명의 상기 주 빔의 부분을 투과시키도록 구성되고, 상기 제 1 조명 방향은 상기 주 빔 방향에 실질적으로 동일 선상인 것인, 조명 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 조명 편향 엘리먼트들은, 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향을 따라 제 1 편광을 가지는 조명의 상기 주 빔의 부분을 편향시키도록 구성되고, 상기 제 1 조명 방향은 상기 주 빔 방향과는 상이한 것인, 조명 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 조명 소스들은 하나 이상의 광대역 소스들을 포함하는 것인, 조명 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 조명 소스들은 하나 이상의 협대역 소스들을 포함하는 것인, 조명 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 주 조명 빔의 조명을 콜리메이팅하도록 구성된 콜리메이팅 렌즈(collimating lens)를 더 포함하는, 조명 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 기판은 하나 이상의 반도체 웨이퍼들을 포함하는 것인, 조명 장치. - 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 조명 장치에 있어서,
주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하기 위한 조명 소스;
상기 주 조명 빔 내에 위치된 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들로서, 상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들은 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향을 따라 선택된 값을 초과하는 개구수 값을 가지는 상기 주 조명 빔의 부분을 투과시키도록 구성되고, 상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들은 제 2 검사 빔을 형성하기 위하여 상기 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 상기 선택된 값 미만인 개구수 값을 가지는 상기 주 조명 빔의 부분을 편향시키도록 또한 구성되는 것인, 상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들; 및
상기 주 조명 빔의 상기 투과된 부분을 상기 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하도록 구성된 대물부로서, 상기 대물부는 상기 주 조명 빔의 상기 편향된 부분을 상기 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 상기 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하도록 또한 구성되는 것인, 상기 대물부
를 포함하는, 조명 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들은 하나 이상의 쇄기형 판들을 포함하는 것인, 조명 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 하나 이상의 조명 소스들은 하나 이상의 광대역 소스들을 포함하는 것인, 조명 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 하나 이상의 조명 소스들은 하나 이상의 협대역 소스들을 포함하는 것인, 조명 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 주 조명 빔의 조명을 콜리메이팅하도록 구성된 콜리메이팅 렌즈를 더 포함하는, 조명 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 기판은 하나 이상의 반도체 웨이퍼들을 포함하는 것인, 조명 장치. - 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 조명 장치에 있어서,
주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하기 위한 조명 소스;
상기 주 조명 빔 내에 위치된 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들로서, 상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들은 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향을 따라 상기 주 조명 빔의 부분을 투과시키도록 구성되고, 상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들은 제 2 검사 빔을 형성하기 위하여 상기 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 가지는 상기 주 조명 빔의 부분을 편향시키도록 또한 구성되는 것인, 상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들; 및
상기 주 조명 빔의 상기 투과된 부분을 상기 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하도록 구성된 대물부로서, 상기 대물부는 상기 주 조명 빔의 상기 편향된 부분을 상기 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 상기 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하도록 또한 구성되는 것인, 상기 대물부
를 포함하는, 조명 장치. - 제 18 항에 있어서,
상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들은 하나 이상의 쇄기형 판들을 포함하는 것인, 조명 장치. - 제 18 항에 있어서,
상기 하나 이상의 조명 소스들은 하나 이상의 광대역 소스들을 포함하는 것인, 조명 장치. - 제 18 항에 있어서,
상기 하나 이상의 조명 소스들은 하나 이상의 협대역 소스들을 포함하는 것인, 조명 장치. - 제 18 항에 있어서,
상기 주 조명 빔의 조명을 콜리메이팅하도록 구성된 콜리메이팅 렌즈를 더 포함하는, 조명 장치. - 제 18 항에 있어서,
상기 기판은 하나 이상의 반도체 웨이퍼들을 포함하는 것인, 조명 장치. - 상이한 편광의 광으로 조명된 기판의 2개 이상의 공간적으로 분리된 영역들을 검사하기 위한 검사 시스템에 있어서,
주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하기 위한 조명 소스;
조명의 상기 주 빔 내에 위치된 하나 이상의 편광된 조명 편향 엘리먼트들로서, 상기 하나 이상의 조명 편향 엘리먼트들은 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향을 따라 제 1 편광을 가지는 조명의 상기 주 빔의 제 1 부분을 보내도록 구성되고, 상기 하나 이상의 조명 편향 엘리먼트들은 제 2 검사 빔을 형성하기 위하여 제 2 조명 방향을 따라 상기 제 1 편광에 직교하는 제 2 편광을 가지는 상기 주 빔의 제 2 부분을 보내도록 또한 구성되고, 상기 제 2 조명 방향은 상기 제 1 조명 방향과는 상이한 것인, 상기 하나 이상의 편광된 조명 편향 엘리먼트들;
상기 제 1 편광을 가지는 상기 제 1 검사 빔을 기판의 제 1 영역 상으로 포커싱하도록 구성된 대물부로서, 상기 대물부는 상기 제 2 편광을 가지는 상기 제 2 검사 빔을 상기 기판의 제 2 영역 상으로 포커싱하도록 또한 구성되고, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역으로부터 공간적으로 분리되는 것인, 상기 대물부;
상기 기판의 상기 제 1 영역으로부터 반사된 조명을 수집하도록 구성된 제 1 이미지 센서; 및
상기 기판의 상기 제 2 영역으로부터 반사된 조명을 수집하도록 구성된 제 2 이미지 센서로서, 상기 제 1 이미지 센서 및 상기 제 2 이미지 센서는 상기 검사 시스템의 공통 이미지 평면에 위치하는 것인, 상기 제 2 이미지 센서
를 포함하는, 검사 시스템. - 제 24 항에 있어서,
상기 제 1 편광은 s-편광 및 p-편광 중의 적어도 하나를 포함하는 것인, 검사 시스템. - 제 24 항에 있어서,
상기 제 2 편광은 s-편광 및 p-편광 중의 적어도 하나를 포함하는 것인, 검사 시스템. - 제 24 항에 있어서,
상기 하나 이상의 편광된 조명 편향 엘리먼트들은 하나 이상의 복굴절 광학 엘리먼트들을 포함하는 것인, 검사 시스템. - 제 27 항에 있어서,
상기 하나 이상의 복굴절 광학 엘리먼트들은 단일 울라스톤 프리즘, 이중 울라스톤 프리즘, 로숀 프리즘, 및 세나르몬 프리즘 중의 적어도 하나를 포함하는 것인, 검사 시스템. - 제 24 항에 있어서,
상기 하나 이상의 조명 소스들은 하나 이상의 광대역 소스들을 포함하는 것인, 검사 시스템. - 제 24 항에 있어서,
상기 하나 이상의 조명 소스들은 하나 이상의 협대역 소스들을 포함하는 것인, 검사 시스템. - 제 24 항에 있어서,
상기 주 조명 빔의 조명을 콜리메이팅하도록 구성된 콜리메이팅 렌즈를 더 포함하는, 검사 시스템. - 제 24 항에 있어서,
상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역으로부터 반사된 조명을 수집하고, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역으로부터 반사된 상기 수집된 조명을 상기 제 1 이미지 센서 및 상기 제 2 이미지 센서로 보내도록 구성된 수집 광학기기의 세트를 더 포함하는, 검사 시스템. - 제 24 항에 있어서,
상기 제 1 검사 빔 및 상기 제 2 검사 빔을 상기 기판 상으로 보내도록 구성된 빔 조향 광학기기를 더 포함하는, 검사 시스템. - 제 24 항에 있어서,
상기 기판은 하나 이상의 반도체 웨이퍼들을 포함하는 것인, 검사 시스템. - 상이한 개구수의 광으로 기판의 2개 이상의 공간적으로 분리된 영역들을 검사하기 위한 검사 시스템에 있어서,
주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하기 위한 조명 소스;
상기 주 조명 빔 내에 위치된 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들로서, 상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들은 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향을 따라 선택된 값을 초과하는 개구수 값을 가지는 상기 주 조명 빔의 부분을 투과시키도록 구성되고, 상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들은 제 2 검사 빔을 형성하기 위하여 상기 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 상기 선택된 값 미만인 개구수 값을 가지는 상기 주 조명 빔의 부분을 편향시키도록 또한 구성되는 것인, 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들;
상기 주 조명 빔의 상기 투과된 부분을 상기 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하도록 구성된 대물부로서, 상기 대물부는 상기 주 조명 빔의 상기 편향된 부분을 상기 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 상기 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하도록 또한 구성되는 것인, 상기 대물부;
상기 기판의 상기 제 1 영역으로부터 반사된 조명을 수집하도록 구성된 제 1 이미지 센서; 및
상기 기판의 상기 제 2 영역으로부터 반사된 조명을 수집하도록 구성된 제 2 이미지 센서로서, 상기 제 1 이미지 센서 및 상기 제 2 이미지 센서는 상기 검사 시스템의 공통 이미지 평면에 위치하는 것인, 상기 제 2 이미지 센서
를 포함하는, 검사 시스템. - 제 35 항에 있어서,
상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들은 하나 이상의 쇄기형 판들을 포함하는 것인, 검사 시스템. - 제 35 항에 있어서,
상기 하나 이상의 조명 소스들은 하나 이상의 광대역 소스들을 포함하는 것인, 검사 시스템. - 제 35 항에 있어서,
상기 하나 이상의 조명 소스들은 하나 이상의 협대역 소스들을 포함하는 것인, 검사 시스템. - 제 35 항에 있어서,
상기 주 조명 빔의 조명을 콜리메이팅하도록 구성된 콜리메이팅 렌즈를 더 포함하는, 검사 시스템. - 제 35 항에 있어서,
상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역으로부터 반사된 조명을 수집하고, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역으로부터 반사된 상기 수집된 조명을 상기 제 1 이미지 센서 및 상기 제 2 이미지 센서로 보내도록 구성된 수집 광학기기의 세트를 더 포함하는, 검사 시스템. - 제 35 항에 있어서,
상기 제 1 검사 빔 및 상기 제 2 검사 빔을 상기 기판 상으로 보내도록 구성된 빔 조향 광학기기를 더 포함하는, 검사 시스템. - 제 35 항에 있어서,
상기 기판은 하나 이상의 반도체 웨이퍼들을 포함하는 것인, 검사 시스템. - 제 35 항에 있어서,
모든 필드 포인트들로부터의 선택된 범위의 개구수 값들을 가지는 광을 차단하도록 구성된, 수집 동공에 또는 그 근처에 위치된 개구부를 더 포함하는, 검사 시스템. - 제 43 항에 있어서,
상기 선택된 범위의 개구수 값들은, 상기 각도 편향 엘리먼트에 의해 투과된 상기 검사 빔의 상기 부분의 상기 개구수 값들에 공액(conjugate)인 것인, 검사 시스템. - 제 35 항에 있어서,
상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들 및 개구부는 명시야 모드에서 상기 하나 이상의 검사 영역들을 이미징하도록 구성되는 것인, 검사 시스템. - 제 35 항에 있어서,
상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들 및 개구부는 암시야 모드에서 상기 하나 이상의 검사 영역들을 이미징하도록 구성되는 것인, 검사 시스템. - 기판의 2개 이상의 공간적으로 분리된 영역들을 검사하기 위한 검사 시스템에 있어서,
주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하기 위한 조명 소스;
상기 주 조명 빔 내에 위치된 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들로서, 상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들은 제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 제 1 조명 방향을 따라 상기 주 조명 빔의 부분을 투과시키도록 구성되고, 상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들은 제 2 검사 빔을 형성하기 위하여 상기 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 상기 주 조명 빔의 부분을 편향시키도록 또한 구성되는 것인, 상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들; 및
상기 주 조명 빔의 상기 투과된 부분을 상기 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하도록 구성된 대물부로서, 상기 대물부는 상기 주 조명 빔의 상기 편향된 부분을 상기 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 상기 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하도록 또한 구성되는 것인, 상기 대물부;
상기 기판의 상기 제 1 영역으로부터 반사된 조명을 수집하도록 구성된 제 1 이미지 센서; 및
상기 기판의 상기 제 2 영역으로부터 반사된 조명을 수집하도록 구성된 제 2 이미지 센서로서, 상기 제 1 이미지 센서 및 상기 제 2 이미지 센서는 상기 검사 시스템의 공통 이미지 평면에 위치하는 것인, 상기 제 2 이미지 센서
를 포함하는, 검사 시스템. - 제 47 항에 있어서,
상기 하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들은 하나 이상의 쇄기형 판들을 포함하는 것인, 검사 시스템. - 제 47 항에 있어서,
상기 하나 이상의 조명 소스들은 하나 이상의 광대역 소스들을 포함하는 것인, 검사 시스템. - 제 47 항에 있어서,
상기 하나 이상의 조명 소스들은 하나 이상의 협대역 소스들을 포함하는 것인, 검사 시스템. - 제 47 항에 있어서,
상기 주 조명 빔의 조명을 콜리메이팅하도록 구성된 콜리메이팅 렌즈를 더 포함하는, 검사 시스템. - 제 47 항에 있어서,
상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역으로부터 반사된 조명을 수집하고, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역으로부터 반사된 상기 수집된 조명을 상기 제 1 이미지 센서 및 상기 제 2 이미지 센서로 보내도록 구성된 수집 광학기기의 세트를 더 포함하는, 검사 시스템. - 제 47 항에 있어서,
상기 제 1 검사 빔 및 상기 제 2 검사 빔을 상기 기판 상으로 보내도록 구성된 빔 조향 광학기기를 더 포함하는, 검사 시스템. - 제 47 항에 있어서,
상기 기판은 하나 이상의 반도체 웨이퍼들을 포함하는 것인, 검사 시스템. - 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법에 있어서,
주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하는 단계;
제 1 검사 빔을 형성하기 위하여 하나 이상의 편광된 조명 편향 엘리먼트들로 제 1 조명 방향을 따라 제 1 편광을 가지는 상기 주 조명 빔의 제 1 부분을 보내는 단계;
제 2 검사 빔을 형성하기 위하여 상기 하나 이상의 편광된 조명 편향 엘리먼트들로 상기 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 상기 제 1 편광에 직교하는 제 2 편광을 가지는 상기 주 조명 빔의 제 2 부분을 보내는 단계;
제 1 편광을 가지는 상기 제 1 검사 빔을 상기 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계; 및
제 2 편광을 가지는 제 2 검사 빔을, 상기 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 상기 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계
를 포함하는, 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법. - 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법에 있어서,
주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하는 단계;
제 1 조명 방향을 따라 선택된 값을 초과하는 개구수 값을 가지는 상기 주 조명 빔의 부분을 투과시키는 단계;
하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들로 상기 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 상기 선택된 값 미만인 개구수 값을 가지는 상기 주 조명 빔의 부분을 편향시키는 단계;
상기 주 조명 빔의 상기 투과된 부분을 상기 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계; 및
상기 주 조명 빔의 상기 편향된 부분을 상기 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 상기 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계
를 포함하는, 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법. - 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법에 있어서,
주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하는 단계;
제 1 조명 방향을 따라 상기 주 조명 빔의 부분을 투과시키는 단계;
하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들로 상기 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 상기 주 조명 빔의 부분을 편향시키는 단계;
상기 주 조명 빔의 상기 투과된 부분을 상기 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계; 및
상기 주 조명 빔의 상기 편향된 부분을 상기 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 상기 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계
를 포함하는, 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법. - 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법에 있어서,
주 조명 방향을 따라 보내진 주 조명 빔을 생성하는 단계;
제 1 조명 방향을 따라 선택된 값을 초과하는 개구수 값을 가지는 상기 주 조명 빔의 부분을 투과시키는 단계;
하나 이상의 각도 선택 엘리먼트들로 상기 제 1 조명 방향과는 상이한 제 2 조명 방향을 따라 상기 선택된 값 미만인 개구수 값을 가지는 상기 주 조명 빔의 부분을 편향시키는 단계;
상기 주 조명 빔의 상기 투과된 부분을 상기 기판의 제 1 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계;
상기 주 조명 빔의 상기 편향된 부분을 상기 제 1 검사 영역으로부터 공간적으로 분리되는 상기 기판의 제 2 검사 영역 상으로 포커싱하는 단계; 및
상기 제 1 및 제 2 검사 영역들로부터 반사된 조명을, 명시야 및 암시야 모드 이미지들을 생성하기 위하여 선택된 범위의 개구수 값들을 가지는 광을 차단하도록 구성된 수집 동공 내에 위치된 개구부를 통해 보내는 단계
를 포함하는, 기판 상에서 2개 이상의 공간적으로 분리된 검사 영역들을 생성하기 위한 방법.
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