KR20190101415A - 다중-이미지 입자 검출 시스템 및 방법 - Google Patents

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마이클 레오 넬슨
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에이에스엠엘 홀딩 엔.브이.
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Abstract

본 방법은, 대상물 표면의 적어도 일부의 제1 이미지의 이미지 피처에 대한 제1 이미지 위치를 획득하고, 대상물 표면의 적어도 일부의 제2 이미지 내의 이미지 피처에 대한 제2 이미지 위치를 획득하며, 및/또는 제1 이미지 위치와 제2 이미지 위치 사이의 변위의 값을 획득하는 단계 - 제1 및 제2 이미지는 이미지 표면 및/또는 대상물 표면에 실질적으로 평행한 방향에서 검출기의 이미지 표면과 대상물 표면 사이의 상이한 상대 위치들에서 획득됨; 및 제2 이미지 위치 및/또는 변위 값의 분석 및 제1 이미지 위치에 대해 상대적인 제2 이미지 내의 이미지 피처의 예상된 이미지 피처 위치를 기초로 하여 물리적 피처가 검사 표면에 있는지 여부를 컴퓨터 시스템에 의해 결정하는 단계;를 포함한다.

Description

다중-이미지 입자 검출 시스템 및 방법
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2016년 12월 28일자로 출원된 미국 특허 가출원 번호 62/439,669에 대해 우선권을 주장하며, 이러한 문헌의 내용은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 일반적으로, 예를 들어, 대상물 상의 입자에 대한 검사에 관련된다.
리소그래피 장치는, 예를 들어, 집적회로 (ICs)의 제조에 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)는 IC의 각 층에 대응하는 디바이스 패턴("설계 레이아웃")을 포함하거나 제공하고, 이러한 패턴은 타겟부를 패터닝 디바이스의 패턴을 통해 조사하는 것과 같은 방법으로, 방사선-감응 재료("레지스트")의 층으로 코팅된 기판(예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 상의 타겟부(예를 들어 하나 이상의 다이를 포함함) 위로 전사될 수 있다. 일반적으로, 단일 기판은 리소그래피 장치에 의하여 패턴이 한 번에 하나의 타겟부씩 연속적으로 전달될 복수 개의 인접한 타겟부를 포함한다. 리소그래피 장치의 하나의 타입에서, 전체 패터닝 디바이스의 패턴은 한 번에 하나의 타겟부 상에 전사되는데, 이러한 장치는 일반적으로 스테퍼라고 불린다. 일반적으로 스텝-앤-스캔 장치라고 불리는 다른 장치에서는, 기판을 기준 방향에 대해 병렬 또는 역병렬로 이동시키는 것과 동시에 투영 빔은 주어진 기준 방향("스캐닝" 방향)에서 패터닝 디바이스 위를 스캐닝한다. 패터닝 디바이스의 패턴의 다른 부분들이 점진적으로 하나의 타겟부로 전사된다. 일반적으로, 리소그래피 장치는 확대 인자 M(일반적으로 <1)을 가질 것이기 때문에, 기판이 이동되는 속도 F는 인자 M에 투영 빔이 패터닝 디바이스를 스캐닝하는 속도를 곱한 것이 될 것이다.
패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사하기 이전에, 기판은 레지스트 코팅 및 소프트 베이크(soft bake)와 같은 다양한 프로시저를 거칠 수 있다. 노광 이후에, 기판은 노광-후 베이크(post-exposure bake; PEB), 현상, 하드 베이크 및 전사된 패턴의 측정/검사와 같은 다른 프로시저를 거칠 수 있다. 프로시저들의 이러한 어레이는 디바이스, 예를 들어 IC의 각 층을 제작하는 기초로서 사용된다. 그러면, 기판은 모두 디바이스의 각 층을 마감하기 위한 것인, 에칭, 이온-주입(도핑), 금속화(metallization), 산화, 화학-기계적 연마 등과 같은 다양한 프로세스를 거칠 수도 있다. 디바이스 내에 여러 층들이 필요하다면, 전체 프로시저, 또는 그의 변형이 각 층에 대해 반복된다. 결국, 디바이스는 기판 상의 각각의 타겟부에 존재하게 될 것이다. 그러면 이러한 디바이스들은 다이싱 또는 소잉과 같은 기법에 의하여 서로 분리되고, 디바이스들 각각에 캐리어 상 탑재, 핀에 연결 등의 공정이 수행될 수 있다.
따라서, 반도체 디바이스와 같은 디바이스를 제조하는 것은, 통상적으로 여러 제조 프로세스를 사용하여 기판(예를 들어, 반도체 웨이퍼)을 처리하여 디바이스의 다양한 피처 및 다수의 층을 형성하는 것을 수반한다. 이러한 층들과 피처는 통상적으로, 예를 들어 증착, 리소그래피, 에칭, 화학-기계적 연마, 및 이온 주입을 사용하여제조되고 처리된다. 다수의 디바이스는 기판 상의 복수 개의 다이 위에 제조된 후 개개의 디바이스로 분할될 수 있다. 이 디바이스 제조 공정은 패터닝 프로세스로 이해될 수 있다. 패터닝 프로세스는 기판에 패터닝 디바이스의 패턴을 전사하기 위한, 리소그래피 장치에서 패터닝 디바이스를 사용한 광학적 및/또는 나노주입 리소그래피와 같은 패터닝 단계와, 통상적이지만 선택적으로, 현상 장치에 의한 레지스트 현상, 베이크 툴을 사용한 기판의 베이킹, 에칭 장치를 사용하여 수행되는 패턴을 사용한 에칭 등과 같은 하나 이상의 관련된 패턴 처리 단계를 수반한다.
기판 상의 레지스트에 패턴을 인쇄하기 위해 패터닝 디바이스가 사용될 때, 패터닝 디바이스와 같은 대상물의 입자 또는 표면상 결함이 패턴 아티팩트(artefacts)를 생성할 수 있다. 이에 더하여 또는 이를 대체하여, 입자 또는 결함은 충격 하나 이상의 다른 패터닝 프로세스에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 패터닝 프로세스에서 사용되는 대상물의 입자 및/또는 표면 결함을 식별하는 것이 예를 들어, 정확한 패터닝과 향상된 디바이스 수율을 가능하게 하는데 바람직하다.
일 실시예로서, 대상물 표면의 적어도 일부의 제1 이미지의 이미지 피처에 대한 제1 이미지 위치를 획득하고, 상기 대상물 표면의 적어도 일부의 제2 이미지 내의 이미지 피처에 대한 제2 이미지 위치를 획득하며, 및/또는 상기 제1 이미지 위치와 제2 이미지 위치 사이의 변위의 값을 획득하는 단계 - 상기 제1 및 제2 이미지는 이미지 표면 및/또는 대상물 표면에 실질적으로 평행한 방향에서 이미지의 검출기의 이미지 표면과 대상물 표면 사이의 상이한 상대 위치들에서 획득됨; 및 상기 제2 이미지 위치 및/또는 상기 변위 값의 분석 및 상기 제1 이미지 위치에 대해 상대적인 상기 제2 이미지 내의 이미지 피처의 예상된 이미지 피처 위치를 기초로 하여 물리적 피처가 검사 표면에 있는지 여부를 컴퓨터 시스템에 의해 결정하는 단계;를 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예로서, 대상물 표면의 적어도 일부의 제1 이미지의 이미지 피처에 대한 제1 이미지 위치와 상기 대상물 표면의 적어도 일부의 제2 이미지 내의 이미지 피처에 대한 제2 이미지 위치 사이의 제1 변위의 값을 획득하는 단계 - 상기 제1 및 제2 이미지는 상기 이미지 표면 및/또는 상기 대상물 표면에 실질적으로 평행한 방향에서 상기 이미지의 검출기의 이미지 표면과 상기 대상물 표면 사이의 상이한 상대 위치들에서 획득됨; 상기 상대 위치들 사이의 제2 변위의 값을 획득하는 단계; 및 물리적 피처의 상기 검출기로부터의 거리를 상기 제1 및 제2 변위 값의 분석에 기초하여 컴퓨터 시스템에 의해 결정하는 단계;를 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예로서, 패터닝 프로세스의 대상물을 검사하기 위한 검사 장치로서, 본 명세서에서 기술된 방법을 수행하도록 동작 가능한 검사 장치가 제공된다.
일 실시예로서, 컴퓨터에 의하여 실행되면 본 명세서에 기재된 방법을 구현하는 명령이 기록된 비일시적 컴퓨터-판독 가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 개시된다.
일 실시예로서, 방사선 빔을 대상물 표면 상에 비스듬한 각도로 제공하고 상기 대상물 표면 상의 물리적 피처에 의해 산란된 방사선을 검출하도록 구성되는 검사 장치; 및 본 명세서에서 기술된 바와 같은 컴퓨터 프로그램 제품;을 포함하는 시스템이 제공된다. 일 실시예로서, 상기 시스템은, 방사선 빔을 변조하기 위한 패터닝 디바이스를 홀딩하도록 구성되는 지지 구조체 및 변조된 빔을 방사선 감응 기판 상에 투영하도록 배치되는 투영 광학 시스템을 포함하는 리소그래피 장치를 더 포함하되, 상기 대상물은 상기 패터닝 디바이스이다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 특징들은, 구조 및 부분의 조합의 관련된 요소의 동작과 기능의 방법 그리고 제조의 경제성을 포함하여, 첨부한 도면을 참조하여 아래의 설명과 첨부된 청구범위를 고려하면 더욱 분명할 것이며, 이들은 본 명세서의 일부를 구성하고, 동일한 참조 부호는 다수의 도면에서 대응되는 부분을 지칭한다. 그러나, 도면은 단지 예시와 설명의 목적을 위한 것이고, 본 발명의 한계를 규정하는 것을 의도하지 않는다는 것이 명백히 이해되어야 한다. 본 명세서와 청구범위에서, 단수 형태는 문맥상 달리 지시되지 않는다면 복수를 포함한다. 또한, 본 명세서와 청구범위에서, "또는"의 용어는 문맥상 달리 지시되지 않는다면 "및/또는"을 의미한다.
실시예들이 첨부 도면의 도면들의 예를 이용하여 한정이 아니라 예시되며, 도면에서 유사한 참조 번호들은 유사한 구성 요소를 가리킨다:
도 1은 리소그래피 장치의 실시예의 구성도를 나타낸다.
도 2는 리소그래피 셀의 실시예의 구성도를 나타낸다.
도 3은 실시예에 따른 검사 시스템의 구성도이다.
도 4는 실시예에 따른 레티클 이미지의 변환의 구성도이다.
도 5는 실시예에 따라 검사 표면을 검사하는 방법의 흐름도이다.
도 6은 실시예에 따라 검사를 수반하는 프로세싱 방법의 흐름도이다.
도 7은 예시 컴퓨터 시스템의 블록도를 도시한다.
도 1은 본 명세서에 기술되는 기법이 적용될 수 있는 리소그래피 장치(LA)를 개략적으로 도시한다. 이러한 장치는, 방사선 빔(B)(예컨대, 자외(UV), 심자외(DUV), 또는 극자외(EUV) 방사선)을 조절하도록 구성되는 조명 조명 시스템(조명기)(IL); 패터닝 디바이스(예컨대, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고 특정 파라미터에 따라 패터닝 디바이스를 정확하게 위치시키도록 구성되는 제1 위치 설정기(PM)에 연결되는 패터닝 디바이스 지지체 또는 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT); 기판(예컨대, 레지스트가 코팅된 웨이퍼)(W)을 홀딩하도록 구성되고 특정 파라미터에 따라 기판을 정확하게 위치시키도록 구성되는 제2 위치 설정기(PW)에 연결되는 하나 이상의 기판 테이블(예컨대, 웨이퍼 테이블)(Wta, WTb); 및 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 방사선 빔(B)에 부여한 패턴을 기판(W)의 타겟부(C)(예컨대, 하나 이상의 다이를 포함) 상에 투영하도록 구성되는 투영 광학 시스템(예컨대, 굴절(refractive), 반사(reflective), 반사(catoptric), or 굴절반사(catadioptric) 광학 시스템)(PS)을 포함한다.
조명 광학 시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위한 굴절식, 반사식, 자기식, 전자기식, 정전식, 또는 다른 형태의 광학 요소, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 다양한 형태의 광학 요소들을 포함할 수 있다. 이러한 특정 케이스에서, 조명 시스템은 방사원(SO).
패터닝 디바이스 지지체는 패터닝 장치의 배향, 리소그래피 장치의 설계, 및 예컨대 패터닝 디바이스가 진공 분위기에 유지되는지의 여부와 같은 기타 조건에 좌우되는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 패터닝 디바이스 지지체는 패터닝 장치를 유지하기 위해 기계식, 진공식, 정전식, 또는 기타 클램핑 기술을 이용할 수 있다. 패터닝 디바이스 지지체는 예컨대 필요에 따라 고정되거나 이동시킬 수 있는 프레임(frame) 또는 테이블일 수 있다. 패터닝 디바이스 지지체는 패터닝 디바이스가 예컨대 투영 시스템에 대하여 원하는 위치에 있도록 할 수 있다. 본 명세서에서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 장치"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스 "라는 용어는, 예컨대 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위하여 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하기 위해 사용될 수 있는 모든 디바이스를 지칭하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예컨대 그 패턴이 위상 편이 피처(phase shifting feature) 또는 이른바 어시스트 피처(assist feature)를 포함하는 경우, 기판의 타겟부 내의 원하는 패턴과 정확하게 대응하지 않을 수도 있다는 것에 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적회로와 같은 타겟부 내에 생성되는 디바이스에서의 특정 기능층에 대응할 것이다.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형으로 할 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는, 마스크, 프로그램 가능한 미러 어레이, 및 프로그램 가능한 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서는 주지되어 있으며, 바이너리(binary), 교대형 위상 편이(alternating phase-shift), 및 감쇠형 위상 편이(attenuated phase-shift) 등의 마스크 타입뿐만 아니라 다양한 하이브리드 마스크 타입을 포함한다. 프로그램가능 미러 어레이의 일 예는 소형 미러들의 매트릭스 정렬을 채용하는데, 이들 각각은 인입하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사하기 위하여 개별적으로 틸팅될 수 있다. 틸팅된 미러는 미러 매트릭스에 의하여 반사된 방사선 빔 내에 패턴을 부여한다. 다른 예로서 패터닝 디바이스는 LCD 매트릭스를 포함한다.
여기에 도시된 바와 같이, 장치는 투과형(예컨대, 투과형 패터닝 디바이스를 채용)일 수 있다. 이와 달리, 장치는 반사형(예컨대, 위에서 언급한 형태의 프로그램 가능한 미러 어레이를 채용하거나, 또는 (예컨대 EUV 시스템에서) 반사 마스크를 채용)일 수 있다.
리소그래피 장치는 또한, 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해 기판의 적어도 일부분이 상대적으로 높은 굴절률을 가진 액체, 예컨대 물에 의해 커버될 수 있는 유형일 수 있다. 액침액은 또한 예컨대 마스크 및 투영 시스템 사이와 같은 리소그래피 장치 내의 다른 공간에도 가해질 수 있다. 액침 기법은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키기 위하여 당업계에 주지된다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 "액침"이라는 용어는, 기판과 같은 구조체가 액체에 잠겨져야 하는 것을 의미하지 않고, 그보다는 노광 동안에 투영 시스템과 기판 사이에 액체가 위치된다는 것을 의미한다.
도 1을 참조하면, 조명기(IL)는 방사원(SO)(예를 들어, 수은 램프 또는 엑시머 레이저, LPP (레이저 생성 플라즈마) EUV 소스)으로부터 방사선 빔을 수광한다. 예컨대, 방사원가 엑시머 레이저인 경우, 방사원와 리소그래피 장치는 별도의 구성 요소일 수도 있다. 이러한 경우에, 소스는 리소그래피 장치의 일부를 형성하는 것으로 간주되지 않고, 방사선 빔은, 예를 들어 적합한 지향 미러 및/또는 빔 확장기를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스로부터 조명기(IL)로 전달된다. 다른 경우에, 예컨대 방사원가 수은 램프인 경우에, 이 방사원는 리소그래피 장치에 통합된 부품일 수도 있다. 방사원(SO) 및 조명기(IL)는 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사 시스템으로 지칭될 수도 있다.
조명기(IL)는 방사선 빔의 공간 및 각도 강도 분포(angular intensity distribution)를 조절하도록 구성되는 조정기(AD)를 포함할 수도 있다. 일반적으로, 조명기(IL)의 퓨필 평면(pupil plane)에서의 강도 분포의 적어도 외측 및/또는 내측 반경 범위(통상적으로, 각각 σ-외측 및 σ-내측이라 함)는 조절될 수 있다. 또한, 조명기(IL)는 일반적으로 집속기(integrator)(IN) 및 집광기(condenser)(CO)와 같은 다양한 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 조명기는 방사선 빔이 자신의 단면에서 원하는 균일성 및 강도 분포를 가지도록 조정하기 위하여 사용될 수 있다.
방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 홀딩되는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사하고, 그리고 패터닝 디바이스에 의하여 패터닝된다. 방사선 빔(B)이 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지나, 투영 광학 시스템(PS)을 통과하면, 투영 광학 시스템(PS)에 의해 기판(W)의 타겟부(C) 상으로 빔이 포커싱된다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF)(예를 들어 간섭 측정 디바이스, 선형 인코더, 2-D 인코더, 또는 용량성 센서)의 도움을 받아, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟부들(C)을 위치설정하기 위하여, 기판 테이블(WT)이 정확하게 이동될 수 있다. 마찬가지로, 제1 위치 설정기(PM) 및 다른 위치 센서(도 1에 명시되어 도시되어 있지는 않음)를 이용하여, 예컨대 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적 인출 후에 또는 스캔하는 동안에, 방사선 빔(B)의 경로에 대하여 패터닝 장치(예컨대, 마스크)(MA)를 정확히 위치시키는 것이 가능하다.
패터닝 디바이스(예를 들어 마스크(MA)) 및 기판(W)은 패터닝 디바이스 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다. 비록 도시된 바와 같이 기판 정렬 마크들이 전용 타겟 영역을 점유하지만, 이들은 타겟 영역 사이의 공간(이들은 스크라이브 레인(scribe-lane) 정렬 마크로 알려짐)에 위치될 수도 있다. 마찬가지로, 패터닝 디바이스(예를 들어 마스크(MA)에 두 개 이상의 다이가 제공되는 상황에서는, 패터닝 디바이스 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수도 있다. 작은 정렬 마커들도 역시 다이에, 그리고 디바이스 피처들 사이에 포함될 수 있는데, 이러한 경우 마커는 가능한 한 작고 인접한 피처에 비하여 임의의 다른 이미징 또는 프로세스 조건을 요구하지 않는 것이 바람직하다. 정렬 마커를 검출하는 정렬 시스템은 아래에 추가로 설명되어 있다.
이 예시에서 리소그래피 장치(LA)는, 두 개의 기판 테이블(WTa, WTb) 및 기판 테이블을 서로 교환할 수 있는 두 개의 스테이션-노광 스테이션 및 측정 스테이션-을 가지는, 소위 듀얼 스테이지 타입이다. 하나의 기판 테이블에 있는 하나의 기판이 노광 스테이션에서 노광되는 동안, 다른 기판은 측정 스테이션에 있는 나머지 기판 테이블에 로딩될 수 있고, 다양한 준비 단계들이 수행될 수 있다. 준비 단계들은, 레벨 센서(LS)를 사용하여 기판의 표면 제어를 매핑, 정렬 센서(AS)를 사용하여 기판 상의 정렬 마커의 위치를 측정, 임의의 다른 유형의 계측 또는 검사의 수행, 등을 포함할 수 있다. 이에 의하면 리소그래피 장치의 처리량이 크게 증가할 수 있다. 더 일반적으로, 리소그래피 장치는 2개 이상의 테이블(예를 들어 2개 이상의 기판 테이블, 하나의 기판 테이블과 하나의 측정 테이블, 2개 이상의 패터닝 디바이스 테이블, 등)을 갖는 유형의 것일 수 있다. 그러한 "다중 스테이지" 디바이스에서, 복수의 다중 테이블들은 병렬로 사용될 수 있거나, 또한 하나 이상의 다른 테이블들이 노광을 위해 사용되고 있는 동안 준비 단계들이 하나 이상의 테이블 상에 수행될 수 있다. 트윈 스테이지 리소그래피 장치는, 예를 들어 그 전체 내용이 본 명세서에서 원용에 의해 통합되는 미국 특허 번호 5,969,441 호에서 기술된다.
레벨 센서(LS)와 정렬 센서(AS)가 기판 테이블(WTb)에 인접하게 도시되었으나, 부가적으로 또는 대안적으로, 기판 테이블(WTa)에 대해 측정하도록 레벨 센서(LS)와 정렬 센서(AS)가 투영 시스템(PS) 에 인접하게 제공될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도시된 장치는 일례로 스텝 모드 또는 스캔 모드를 포함하는 다양한 모드로 사용될 수 있다. 리소그래피 장치의 구성과 동작은 당업자에 공지된 것이며 본 발명의 실시예의 이해를 위해 더 설명될 필요는 없다.
도 2에 도시된 바와 같이, 리소그래피 장치(LA)는 리소그래피 셀(LC) 또는 리소셀 또는 클러스터로 지칭되는 리소그래피 시스템의 일부를 형성한다. 리소그래피 셀(LC)은 기판 상에 노광 전 및 노광 후 공정을 수행하기 위한 장치를 또한 포함할 수 있다. 통상적으로, 이러한 장치는 레지스트층을 증착하는 스핀 코터(spin coater; SC), 노광된 레지스트를 현상하는 현상기(DE), 냉각 플레이트(chill plate; CH), 및 베이크 플레이트(bake plate, BK)를 포함한다. 기판 핸들러 또는 로봇(RO)이 입력/출력 포트(I/O1, I/O2)로부터 기판을 픽업하여, 이것을 상이한 프로세스 장치들 사이에서 이동시키며, 그 후 리소그래피 장치의 로딩 베이(loading bay; LB)에 전달한다. 통칭하여 트랙으로도 지칭되는 이들 장치는 감독 제어 시스템(supervisory control system; SCS)에 의해 제어되는 트랙 제어 유닛(TCU)의 제어 하에 있게 되며, 감독 제어 시스템은 또한 리소그래피 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치를 제어한다. 그러므로, 처리량 및 처리 효율을 최대화하기 위해 상이한 장치가 작동될 수 있다.
오염(예를 들어, 입자, 이물질, 등) 및/또는 결함(예를 들어, 스크래치, 표면 변형, 등)이 패턴 프로세싱 방법을 방해하는 경우 기판 상의 패턴에 편차가 발생할 수 있다. 예를 들어, 기판 상의 포토레지스트 층 내부 또는 하부의 이물질은 리소그래피 프로세스 중에 패턴의 노광을 방해할 수 있다. 다른 예로서, 패터닝 디바이스 상의 오염 및/또는 결함은 방사선을 차단하거나 회절시키는 등을 할 수 있으며, 따라서 리소그래피 프로세스 중에 기판 상에 패턴의 노광을 방해할 수 있다.
또한, 일부 대상물은 오염 및/또는 결함으로부터 보호하기 위한 조치가 되어 있을 수 있다. 그러나 이러한 조치 자체가 오염되거나, 패터닝 프로세스에 영향을 줄 수 있는 결함이 있을 수 있다. 예를 들어, 패터닝 디바이스은 종종, 노광 방사선이 입사하거나 투과하는 패터닝 디바이스 표면의 미립자 오염을 줄이고, 패터닝 디바이스 표면을 손상으로부터 보호하는데 도움을 주는 펠리클(보호 커버링)이 피팅된다. 패턴을 가지는 패터닝 디바이스 표면과 펠리클의 배면 사이의 분리를 유지하기 위해, 펠리클은 통상적으로 예컨대 하나 이상의 장착 포스트에 의해 패터닝 디바이스 표면으로부터 분리된다. 그러나, 펠리클은 보호를 제공하고 패턴의 오염을 감소시키지만, 펠리클 자체는 이물질 및/또는 결함의 영향을 받기 쉽다.
따라서, 리소그래피 툴 또는 리소 셀은 오염 및/또는 결함에 대해 표면(검사 표면)을 검사하는 검사 시스템을 가질 수 있다. 검사 표면은, 펠리클의 표면, 패터닝 디바이스의 패턴을 가지는 면(이하, 편의상 전면이라 함), 패터닝 디바이스의 패턴을 가지는 면의 반대 면(이하, 편의상 배면이라 함), 기판 (예를 들어 반도체 웨이퍼), 등을 포함할 수 있다. 검사 표면의 오염 및/또는 결함은 검사 시스템에 의해 기록된다. 오염 및/또는 결함의 양 및/또는 위치는 예를 들어 세정 단계를 수행할 지, 다른 대상물 내의 대상물을 대체할 지, 제조 공정을 중단할 지, 등을 결정하기 위해 모니터링된다.
일 실시예로서, 검사 시스템은 산란된 입사 방사선이 검출기를 향해 산란되는 검사 표면 상의 위치를 기록함으로써 오염 및/또는 결함을 식별할 수 있다. 산란된, 또는 낮은 입사각의 방사선은, 산란선이 검출기를 향해 전파하는 동안 산란선을 찾는 검출기(예를 들어, 카메라)로부터 멀어지는 방향으로 검사 표면으로부터 반사되는 경향이 있다. 따라서, 환경이 상대적으로 어두운 경우, 오염 및/또는 결함은 암시야에서 "밝은" 대상물로 검출될 수 있다. 사실상, 오염 및/또는 결함은 그들 자신의 각각의 방사원이 된다.
이제, 검사의 어려움은, 검사 표면의 아래의 또는 위의 피처를 검사 표면 상에 위치한 오염물 및/또는 결함으로 오인식하는 것이다. 예를 들어, 펠리클 표면, 즉, 검사 표면의 검사는, 펠리클 검사 표면 상의 오염물 및/또는 결함에 더하여, 예를 들어, 검사 표면(즉, 펠리클 표면)의 아래에 위치한 패터닝 디바이스 패턴의 일부 또는 요소의 검출을 초래할 수 있다. 따라서 검사 표면과 관련하여 이미지 피처(및 이미지 피처를 생성하는 대응되는 물리적 피처)의 수직 위치에 관한 혼동은 검사 시스템 잘못된 경보로 이어질 수 있다. 오류 유형에 따라 결함 및/또는 오염에 관한 잘못된 경보는 패터닝 프로세스의 조기 중단, 대상물의 폐기, 대상물의 과도한 세정 등을 초래할 수 있으며 따라서 시간, 비용, 생산성 부족 및/또는 비효율성을 초래할 수 있다.
본 설명에 따르면, 대상물의 (이미지 피처를 생성하는) 물리적 피처가 검사 표면에 있는지 여부를 결정하는 것은, 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이의 상이한 상대 시프트에서 대상물의 적어도 일부의 다수의 이미지를 기록하고 분석함으로써 달성되며, 여기서 시프트는 검출기 이미지 평면/표면 및/또는 검사 표면에 실질적으로 평행한 방향에 있다. 물리적 피처는 오염물(표면 상의 입자 등) 및/또는 결함(예를 들어, 표면 상의 스크래치)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 물리적 피처는 방사선 투과, 반사 또는 회절을 방해한다.
대상물의 적어도 일부의 제1 이미지 내의 이미지 피처의 위치 및 대상물의 적어도 일부의 제2 이미지 내의 이미지 피처의 예상된 또는 실제 위치를 기초로 하여, 이미지 피처에 대응되는 물리적 피처가 검사 표면에 있는지(또는 아닌지)가 결정될 수 있다. 그 다음, 이 결정은 대상물에 대해 임의의 조치를 취할 것인지(또는 아닌지)를 결정하는데 사용될 수 있다.
일 실시예로서, 이 결정은, 제2 이미지 내의 이미지 피처의 실제 위치를 분석하고, 예를 들어, 제1 이미지 내의 그 위치로부터 제2 이미지 내의 그 위치로의 이미지 피처의 벡터로부터, 이미지 피처에 대응되는 물리적 피처가 검사 표면에 있는지(또는 아닌지) 여부를 결정하는 것을 기초로 한다.
일 실시예로서, 이 결정은 제2 이미지 내의 이미지 피처가 제2 이미지 내의 예상되는 위치에 나타나는지 여부를 기초로 할 수 있고, 그렇거나 그렇지 않음에 대응되는 결정이 이미지 피처에 대응되는 물리적 피처가 검사 표면에 있는지(또는 아닌지) 여부에 대해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 대상물의 적어도 일부의 제1 이미지 내의 이미지 피처의 위치, 검출기와 검사 표면 사이의 분리 거리, 및 대상물의 적어도 일부의 후속 이미지에 대한 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이의 상대 시프트-여기서 시프트는 검출기 이미지 평면/표면 및/또는 검사 표면에 실질적으로 평행한 방향으로를 말한다-를 기초로 하여, 검사 표면 상에 있는 물리적 피처는 대상물의 후속 (제2, 제3, 등) 이미지 내의 예측 가능한 위치에 나타난다. 이 경우에, 후속 이미지에서 예측 가능한 위치에 타나나지 않는 이미지 피처는 검사 표면에 실질적으로 수직한 방향으로 검사 표면으로부터 떨어져 위치한 물리적 피처이다; 즉, 이미지 피처는 검사 표면에 있지 않은 것이다.
도 3은 실시예에 따른 검사 시스템(100)의 콤포넌트의 구성도이다. 이 실시예에서, 검사 시스템(100)은 패터닝 디바이스 또는 패터닝 디바이스의 펠리클을 검사하도록 설계된다. 일 실시예로서, 검사 시스템(100)은 상이한 대상을 검사하는데 사용될 수 있다. 또한, 이 실시예는 대상물을 위로부터 검사하는 것으로 도시되어있다. 그러나, 부가적으로 또는 대안적으로, 검사 시스템은 측면 또는 아래를 포함하여 임의의 방향으로부터 검사할 수 있다.
도 3을 참조하면, 검사 시스템은 대상물 지지체(101)를 포함하거나 사용한다. 일 실시예에서, 대상물 지지체(101)는 대상물 지지체(101)가 변위되도록 하는 액추에이터를 포함한다. 일 실시예로서, 대상물 지지체(101)는 6개의 자유도까지 이동할 수 있다. 일 실시예에서, 대상물 지지체(101)는 적어도 X 및/또는 Y 방향, 바람직하게는 X-Y 평면으로 이동한다. 대상물 지지체(101)는 검사 시스템에 대한 전용 대상물 지지체 또는 장치(예를 들어, 리소그래피 장치) 내의 현존 대상물 지지체일 수 있다.
대상물 지지체(101)에는 검사하려는 대상물이 제공되어 있다. 일 실시예로서, 대상물은 패터닝 디바이스(102)를 포함한다. 여기서 패터닝 디바이스(102)는 패터닝 디바이스 전면 또는 표면(104) 및 패터닝 디바이스 후면 또는 표면(106)을 가진다. 이 예에서, 패터닝 디바이스(102)는 패터닝 디바이스 전면(104) 상에 패터닝 디바이스 패턴(108)의 형태로 흡수체(예를 들어, 크롬 흡수체)를 가진 적어도 부분적으로 투명한 기판을 포함한다. 또한,이 실시예에서, 패터닝 디바이스(102)는 패터닝 디바이스 패턴(107)을 적어도 부분적으로 덮는 펠리클(110)을 가진다. 펠리클(110)은 하나 이상의 펠리클 지지체(112)에 의해 패터닝 디바이스 패턴(108)으로부터의 갭만큼 오프셋된다. 펠리클(110)은 펠리클 상면(114) 및 펠리클 하면(116)을 가지며, 조명이 펠리클(110)을 통과하여 (예를 들어, EUV 마스크와 같은 반사 패터닝 디바이스에 대한) 패터닝 디바이스 패턴(108) 상에 이르게 하거나, 및/또는 패터닝 디바이스 패턴(108)(예를 들어, 투과 마스크 또는 반사 마스크)으로부터의 조명이 가능하게 하도록 구성된다. 즉, 펠리클(110)은 적어도 부분적으로 투명하다.
일 실시예로서, 검사될 대상물은 오염물 및/또는 결함의 존재(또는 부재)를 결정하기 위해 요구되는 검사 표면을 가진다. 이 예에서, 검사 표면은 펠리클 표면(114)이다. 이해할 수 있는 바와 같이, 검사 표면은 검사될 대상물의 다양한 다른 표면(예를 들어, 표면(106), 표면(116) 등)일 수 있다.
검사를 용이하게 하기 위해, 방사선 출력(118)은 패터닝 디바이스(102)의 측면에 위치된다. 일 실시예로서, 방사선 출력(118)은 방사선을 제공하기 위한 방사원(예를 들어, 레이저)이거나 방사원에 연결된다. 일 실시예에 따르면, 방사선 출력(118)은 패터닝 디바이스를 연속적으로 둘러싸는 방사선 출구를 포함하거나, 또는 검사될 대상물을 효과적으로 둘러싸도록 검사될 대상물 주위에 펼쳐지는 다수의 방사선 출구를 포함한다. 방사선 출력(118)은 입사 방사선(120)이 약 0.5도 내지 약 10도 범위의 입사각(122)에서 패터닝 디바이스(102) 및/또는 펠리클(110)의 수평면에 접근할 수 있도록 위치된다. 전술한 바와 같이, 이는 표면의 암시야 검사를 가능하게 할 수 있다. 입사각(122)의 크기는 여기에서 펠리클 표면(114)의 검사 표면을 포함하는 기준 평면(124)에 대해 특정된다.
일 실시예로서, 방사선은 가시광의 파장이거나 이를 포함한다. 일 실시예로서, 방사선은 편광된다.
또한, 검사 시스템은 검출기(128)(예를 들어, 카메라)를 포함한다. 일 실시예로서, 검출기(128)가 변위되도록 검출기(128)는 액추에이터(129)에 연결된다. 일 실시예로서, 검출기(128)는 6개의 자유도까지 이동할 수 있다. 일 실시예로서, 검출기(128)는 적어도 X 및/또는 Y 방향으로, 바람직하게는 X-Y 평면으로 이동한다. 일 실시예로서, 검출기(128)가 액추에이터(129)를 가진다면, 대상물 지지체(101)는 액추에이터를 가질 필요가 없다. 또는, 일 실시예로서, 대상물 지지체(101)가 액추에이터를 가진 경우 검출기(128)는 액추에이터(129)를 가질 필요가 없다.
검출기(128)는 대상물의 적어도 일부로부터 방사선을 수광하도록 구성된다. 예를 들어, 검출기(128)는 표면(114)의 적어도 일부로부터 방사선을 수광하도록 구성된다.
또한, 이 예에서 검출기(128)가 표면(114) 위에 도시되어 있지만, 상이한 표면이 검사된다면, 검출기(128)는 적합한 위치를 취할 수 있다. 예를 들어, 표면(106)이 도 3의 바닥으로부터 검사되면, 출력(118)은 표면(106) 상에 방사선을 지향시킬 수 있고, 검출기(128)는 표면(106) 아래에 위치될 수 있다. 이와 유사하게, (예를 들어, 패터닝 디바이스(102)의 배면의 검사와 조합하여 펠리클(110) 및/또는 패터닝 디바이스(102)의 전면의 검사를 위해) 검출기(128) 및 출력(118)은 검사될 대상물의 대향하는 측면에 제공될 수 있다.
따라서, 출력(118)으로부터의 상당한 양의 방사선(120)이 표면(114)으로부터 정반사된다. 그러나, 표면(114) 상에 오염물 및/또는 결함이 있는 경우, 일부의 방사선(120)은 오염물 및/또는 결함에 의해 방사선(126)으로서 산란될 것이고 표면(114)에 대해 제1 상대 위치(130)에 있는 검출기(128)에 입사할 것이다.
그러나, 적어도 일부의 방사선(120)(또는 다른 방사선)은 예를 들어, 패터닝 디바이스 패턴(108), 펠리클(110)의 하면(116), 등 상에 입사할 수 있고, 이들 표면 또는 구조체에 의해 재지향된 방사선 또한 방사선(126)의 일부가 될 수 있다. 따라서, 검출기(128)에 의해 포착된 방사선이 표면(114)상의 오염물 및/또는 결함과 관련되는지 또는 상이한 표면으로부터의 것인지 여부가 불분명할 수 있다.
따라서, 전술한 바와 같이, 검출기(128)에 의해 포착된 방사선이 표면(114)으로부터인지(또는 아닌지)를 구별하는 것을 돕기 위해, 검사될 대상물의 적어도 일부의 다수의 이미지가 검출기 이미지 표면(131)과 검사 표면(114) 사이의 상이한 상대 시프트에서 획득되며, 여기서 시프트는 검출기 이미지 표면 및/또는 검사 표면에 실질적으로 평행한 방향에서를 말한다. 그런 다음, 이들 이미지에 기록된 방사선이 검사 표면(114)에 관한 것인지(또는 아닌지)를 결정하는 것을 돕기 위해 이들 이미지가 분석된다.
다수의 이미지의 포착을 가능하게 하기 위해, 검출기 이미지 평면/표면(131)과 검사 표면(114) 사이의 X 및/또는 Y에서의 상대 이동이 있을 수 있다. 바람직한 실시예로서, 이는 표면(114)을 기본적으로 정지 상태로 유지하면서 검출기(128)를 X 및/또는 Y로 이동시킴으로써 달성된다. 일 실시예로서, 상대 운동은 검출기(128)를 기본적으로 정지 상태로 유지하면서 표면(114)을 X 및/또는 Y로 이동시킴으로써 달성될 수 있다. 일 실시예로서, 검출기(128)와 표면(114)에 의한 운동의 조합이 존재할 수 있다.
따라서, 도 3을 참조하면, 예시의 표면(114)에 위치한 관심 대상의 물리적 피처(146)(예를 들어, 오염물 및/또는 결함)는 이 경우 표면(106)에 위치한 예시의 물리적 피처(142) 및 표면(104)에 위치한 물리적 피처(144)와 함께 고려된다. 이 예에서, 이들 피처 각각으로부터의 방사선은 검출기(128)에 입사한다.
따라서, 일 실시예로서, 검사될 대상물의 적어도 일부의 제1 이미지는 제1 상대 위치(130)에서 검출기(128)로 포착된다. 이미지는 물리적 피처(142, 144, 146)로부터 방사선을 포착한다. 각각의 물리적 피처에 대한 이미지의 해당 방사선은 이미지 피처라고 칭한다.
그 다음, 검출기(128)가 제2 상대 위치(132)에 있게 되도록, 검출기 이미지 평면/표면(131)과 검사 표면(114) 사이에 상대 운동이 존재한다. 제2 이미지가 제2 상대 위치(132)에서 대상물의 적어도 일부에 대해 검출기(128)로 포착된다. 이 경우, 제2 이미지는 물리적 피처(142, 144, 146)로부터의 방사선으로부터의 방사선을 포착한다. 물리적 피처(142, 144 및 146) 중 하나 이상이 더 이상 포착되지 않을 수 있지만, 바람직하게는 물리적 피처 중 적어도 하나가 여전히 포착될 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 또다른 상대 위치에서 추가의 이미지가 포착될 수 있다.
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 물리적 피처(142, 144, 146)로부터의 방사선(126)은, 검출기 이미지 평면/표면(131)과 검사 표면(114) 사이의 적어도 상대적인 시프트 및 검출기 이미지 평면/표면(131)과 물리적 피처 사이의 거리의 함수인 상이한 각도로 검출기(128)에 도달한다. 따라서, X-Y 평면에서 특정 변위와 상이한 상대적인 Z 위치의 조합으로 인해 물리적 피처로부터 재지향되는 방사선과는 상이한 각도로 검출기(128)에 도달함으로써, 물리적 피처에서 비롯되는 방사선(126)은 이미지 내에서 상이한 상대 변위를 가질 것이고, 예를 들어, 각각이 X-Y 평면에서 동일한 변위를 거친다 하더라도, 물리적 피처(142)에 대응되는 제1 이미지 피처는 3 픽셀 시프트할 수 있고, 물리적 피처(144)에 대응되는 제2 이미지 피처는 4 픽셀 시프트할 수 있으며, 물리적 피처(146)에 대응되는 제3 이미지 피처는 5 픽셀 시프트할 수 있다. 따라서, 이들 상이한 상대 변위를 사용하여, 이미지 피처가 표면(114)에 대응되는지(도는 아닌지) 여부를 식별할 수 있다.
이 분석을 용이하게 하기 위해, 물리적 피처(142, 144, 146)의 위치 및 검출기(128)의 위치는 제1 좌표계(134)(월드 좌표계)로 규정될 수 있다. 제1 좌표계(134)는 X, Y 및 Z 축을 포함한다. 검출기(128)에 의해 생성된 이미지 내의 (물리적 피처에 대응하는) 이미지 피처의 위치는 제2 좌표계(136)(이미지 좌표계)에 의해 기술된다. 제2 좌표계(136)는 (실시예로서, X-축에 평행한) U-축 및 (실시예로서, Y-축에 평행한) V-축의 적어도 2개의 수직한 축을 포함한다. 선택사항으로서, 제2 좌표계(136)는 U 및 V 축에 수직한 (실시예로서, Z-축에 평행한) W-축을 포함한다. 일 실시예에 따르면, Z-축 및 W-축은 제1 및 제2 좌표계의 각각의 원점을 통과한다. 일 실시예로서, 제2 좌표계의 원점은 검출기의 공칭 중심 및 검사될 대상물의 공칭 중심에 있다. 그러나 원점은 다른 곳에 위치하거나 정렬되지 않을 수 있다.
따라서, 검출기 이미지 평면/표면(131)과 검사 표면(114) 사이의 분리 거리(142)가 특정된다. 이 거리는 나중에 물리적 피처가 검사 표면에 있는지(또는 아닌지) 여부의 결정을 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 검출기 이미지 평면/표면(131)과 검사 표면(114) 사이의 거리가 사용되지만, 검출기 이미지 평면/표면(131)과 상이한 표면 사이에서 특정될 수 있다. 이 경우, 그러한 분리 거리는 물리적 피처가 검사 표면(114) 상에 없는지를 결정하기 위해 사용될 수 있다(그러나 이러한 물리적 피처가 검사 표면(114)에 있는지 여부를 식별하지 못할 수도 있음). 일 실시예에 따르면, 분리 거리(142)는 약 75 mm 내지 약 250 mm의 범위, 예를 들어 약 120 mm 내지 200 mm의 범위에서 선택될 수 있다.
따라서, 물리적 피처(142), 물리적 피처(144), 및 물리적 피처(146) 각각의 위치는 제1 좌표계(134)를 사용하여 기술되고, 여기서 물리적 피처의 위치는 위치(X, Y, Z)(피처 좌표)에 의해 기술되며, 여기서 (X, Y) 좌표는 검사될 대상물의 표면 상의 위치를 제1 좌표계(134)의 원점에 대해 상대적으로 기술하고, Z-좌표는 제1 좌표계(134)의 원점에 대해 피처의 수직 위치를 기술한다. 예로서, 물리적 피처(146)는 제1 피처 좌표 (x1, y1, z1)를 가지고, 물리적 피처(144)는 제2 피처 좌표 (x2, y2, z2)를 가지며, 물리적 피처(142)는 제3 피처 좌표 (x3, y3, z3)를 가지는데, 여기서 z3 > z2 > z1 또는 z1 > z2 > z3 이고, z1 = 0이다.
도 4는 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이의 제1 상대 위치로부터 얻어진 제1 이미지(202) 및 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이의 제1 상대 위치와 상이한 제2 상대 위치로부터 얻어진 제2 이미지(216) 사이의 변환(200)의 다이어그램이다. 제1 이미지(202)는 검사될 대상물의 적어도 일부의 이미지(제2 이미지(216)가 비교될 베이스라인 이미지)이고, 3개의 이미지 피처들(제1 이미지 피처들), 즉, 제1 이미지 위치(206)에서의 제1 이미지 피처(204), 제1 이미지 위치(210)에서의 제1 이미지 피처(208), 및 위치(214)에서의 제1 이미지 피처(212)를 포함한다. 제1 이미지 피처 각각은 대상물에서의 물리적 피처에 대응된다. 일 실시예로서, 이미지(202)는 제1 상대 위치(130)에서 검출기(128)에 의해 기록된다.
제2 이미지(216)는, 제1 이미지(202)에 대한 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이의 상대 위치와는 상이한, 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이의 제2 상대 위치에서 검출기에 의해 기록된다. 일 실시예로서, 제2 상대 위치는 검출기 이미지 평면/표면(예를 들어, X-Y 평면) 및/또는 검사 표면(예를 들어, X-Y 평면)에 실질적으로 평행한 방향으로 시프트(217)를 수반한다. 제1 이미지(202)와 마찬가지로, 제2 이미지(216)는 3개의 제2 이미지 피처들, 즉, 제2 이미지 위치(219)에서 제2 이미지 피처(218), 제2 이미지 위치(223)에서 제2 이미지 피처(222), 및 제2 이미지 위치(227)에서 제2 이미지 피처(226)를 포함한다. 제2 이미지 피처 각각은 대상물에서의 물리적 피처에 대응한다. 특히, 일 실시예에서, 제2 이미지 피처(218)는 제1 이미지 피처(204)에 대응하고 동일한 물리적 피처에 대응한다. 일 실시예로서, 제2 이미지 피처(222)는 제1 이미지 피처(208)에 대응하고 동일한 물리적 피처에 대응한다. 일 실시예로서, 제2 이미지 피처(226)는 제1 이미지 피처(212)에 대응하고 동일한 물리적 피처에 대응한다.
일 실시예로서, 물리적 피처가 검사 표면(114)에 위치되는지(또는 아닌지)를 결정하기 위해, 제2 이미지 피처 중 하나 이상의 예상된 이미지 피처 위치가 제1 이미지 피처 중 연관된 하나 이상에 관련하여 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 예상된 이미지 피처 위치는 제1 및/또는 제2 이미지 피처 각각에 제공될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 하나 이상의 예상된 이미지 피처 위치가, 제1 이미지 위치(예를 들어, 제1 이미지 위치(206), 제1 이미지 위치(210), 및/또는 제1 이미지 위치(214), 적용 가능한 대로), 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이의 분리 거리, 및 제1 상대 위치와 제2 상대 위치 사이의 (거리 및/또는 방향을 포함하는)시프트를 기초로 하여, 생성(예컨대, 계산)될 수 있다.
따라서, 예상된 이미지 피처 위치들의 예들은 예상된 이미지 피처 위치들(220, 224, 228)로서 도시되고, 예상된 이미지 피처 위치들은 각각 제1 이미지 피처(204), 제1 이미지 피처(208), 및 제1 이미지 피처(212)에 대응된다. 예상된 이미지 피처 위치 각각은 동일한 분리 거리를 기반으로 한다. 따라서, 각각의 제1 이미지 피처에 대한 물리적 피처가 검사 표면에 위치한다고 가정한다. 예상된 이미지 피처 위치는 위에서 편의상 주로 영역과 관련하여 논의되었지만, 대안적으로 또는 부가적으로, 예상된 이미지 피처 위치에 대한 분석은 적용 가능한 제1 이미지 위치에 대해 상대적인 변위 값의 측면에서 또는 하나 이상의 위치 좌표의 측면에서 분석될 수 있다.
따라서, 도 4에서, 예상된 이미지 피처 위치(220)는 제2 이미지 위치(219)와 일치하고, 이는 제2 이미지 피처(218)를 생성한 물리적 피처가 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이의 특정한 분리 거리(즉, 검사 표면에서)에 위치되는 것을 의미한다는 것을 알 수 있다. 그러나, 예상된 이미지 피처 위치(224)는 제2 이미지 위치(223)와 일치하지 않으며, 예상된 이미지 피처 위치(228)는 제2 이미지 위치(227)와 일치하지 않는다. 예상된 이미지 피처 위치(224)와 제2 이미지 위치(223) 사이 및 예상된 이미지 피처 위치(228)와 제2 이미지 위치(227) 사이의 불일치는 제2 이미지 피처(222 및 226)를 담당하는 물리적 피처가 특정 분리 거리에 있지 않은 것(즉, 검사 표면에 있지 않은 것)을 의미한다.
도 5는 오염물 및/또는 결함이 검사 표면에 있는지를 판단하는 방법(300)의 실시예의 흐름도이다. 동작(302)에서, 검사될 대상물의 적어도 일부의 제1 이미지는 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이의 제1 상대 위치에서 검출기에 의해 기록된다.
동작(304)에서, 검사될 대상물의 적어도 일부의 제2 이미지는 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이의 제2 상대 위치에서 검출기에 의해 기록된다. 일 실시예로서, 제2 상대 위치는 검출기 이미지 평면/표면(예를 들어, X-Y 평면) 및/또는 검사 표면(예를 들어, X-Y 평면)과 실질적으로 평행한 방향으로의 시프트(217)를 수반한다. 일 실시예로서, 시프트는 약 1 mm 내지 약 25 mm의 범위로부터 선택된다.
동작(306)에서, 제1 이미지(제1 이미지 피처)의 하나 이상의 이미지 피처들에 대한 이미지 위치(제1 피처 위치)가 획득된다. 동작(308)에서, 제2 이미지(제2 이미지 피처)의 하나 이상의 이미지 피처들에 대한 이미지 위치(제2 피처 위치)가 획득된다.
동작(310)에서, 제1 이미지의 제1 이미지 피처에 대응하는 제2 이미지의 제2 이미지 피처에 대해 예상된 이미지 피처 위치가 결정된다. 예를 들어, 예상된 이미지 피처 위치는 아래에 설명된 바와 같이 계산될 수 있고 (예를 들어, 1 및 제2 상대 위치 사이의 시프트 및 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이의 분리 거리를 기초로 하여 계산), 교정(calibration) 프로세스(예를 들어, 검사 표면 상의 알려진 물리적 피처가 검출기와 검사 표면 사이의 고정된 거리에서 그리고 이미지 포착 사이의 알려진 시프트(217)로 획득되는 이미지 내의 각각의 이미지 피처로서 관찰되고, 그런 다음 이미지들 사이의 이미지 피처 변위가 결정되어 예상된 이미지 피처 위치로서 사용됨)를 통해 획득될 수 있다.
동작(312)에서, 제2 피처 위치는 제2 이미지의 제2 이미지 피처에 대해 결정된 예상된 이미지 피처 위치와 비교된다. 동작(314)에서, 제2 피처 위치가 예상된 이미지 피처 위치에 대응한다는 결정에 응답하여, 제2 이미지 피처에 대응하는 물리적 피처가 검사 표면 상에 있는 것으로 분류된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제2 피처 위치가 예상된 이미지 피처 위치에 대응하지 않는다는 결정에 응답하여, 제2 이미지 피처에 대응하는 물리적 피처은 검사 표면 상에 존재하지 않는 것으로 분류된다.
이해할 수 있는 바와 같이, 제1 이미지로부터의 제1 피처 위치, 및 제2 이미지로부터의 제2 피처 위치는, 예상된 이미지 피처 위치를 계산할 때 제1 피처 위치를 용이하게 사용할 수 있도록, 또는 제2 피처 위치를 계산된 예상된 이미지 피처 위치와 비교, 등을 위해 컴퓨터 메모리와 같은 저장 매체에 유지된다.
일 실시예로서, 예상된 이미지 피처 위치는 이미지 피처의 크기 및/또는 밝기에 관련된 위치 허용 오차(tolerance)와 관련될 수 있다. 제1 이미지 또는 제2 이미지의 큰 및/또는 밝은 이미지 피처는 예상된 이미지 피처 위치가 제2 이미지 내의 실제 이미지 피처 위치(제2 피처 위치)에 대응되는지를 평가하기 위해 더 낮은 허용 오차를 사용할 수 있다.
일 실시예로서, 제1 이미지 및 제2 이미지는 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이의 동일한 분리 거리에서 기록되고, 다른 이미지 내의 이미지 피처의 예상된 이미지 피처 위치의 결정은 검출기 이미지 평면/표면와 검사 표면 사이의 공통 거리를 기초로 한다. 일 실시예로서, 예상된 이미지 피처 위치의 적절한 결정 또는 보정과 함께 상이한 분리 거리가 사용될 수 있다.
물리적 피처가 검사 표면에 있는지를 평가하는 것을 돕기 위한 계산의 한정적이지 않은 예로서, 위에서 기술된 물리적 피처와 같은 임의의 관찰된 이미지 피처의 이미지 좌표 상의 위치는 U-V 좌표계에서 좌표 (u, v)로 기술될 수 있다. (u, v)에서 관찰된 이미지 피처가 X-Y-Z 좌표계에서 좌표(x, y, z)에 있는 대상물의 표면 상의 포인트로부터 기원하는 경우, X-Y-Z 좌표계가 검출기에서 원점을 가지고 U-V-W 좌표계의 U 및 V 축이 X 및 Y 축과 정렬된다면, 아래의 관계가 성립한다:
Figure pct00001
Figure pct00002
여기서, f 는 (적어도 검출기에 의한 이미지 수집의 핀홀 모델에 따라) 검출기의 렌즈의 초점 길이이고, z는 검출기와 이미징된 표면 피처 사이의 거리이다. 이 "핀홀 카메라" 모델은 아마도 여기에 기술된 스테레오 깊이 분석 접근법에 사용되기 위해 적용될 수 있는 가장 단순한 카메라 모델일 것이다. 그러나, 단순한 핀홀 카메라 모델에 포함되지 않은 왜곡 및/또는 다른 광학 효과를 감안하는 더 복잡한 검출기 모델과 함께 동일한 스테레오 깊이 분석 접근법이 사용될 수 있다.
따라서, 이들 관계를 오염물 또는 결함 검출에 적용하면, 표면 각각은 검출기에 대해 상이한 거리에 있으므로, (패터닝 디바이스 배면, 패터닝 디바이스 전면, 펠리클, 등과 같은) 별개의 표면 상에 있는 (예를 들어, 입자, 표면 결함, 패터닝 디바이스 패턴 엘리먼트, 등의) 물리적 피처의 구별을 가능하게 한다.
예를 들어, 검사될 대상물의 다수의 이미지가 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면(즉, 대상물) 사이의 Z 방향으로는 일정한(constant) 상대적인 분리를 유지하면서 상이한 상대 X 및/또는 Y 위치로 취해진다면, 대상물 상의 물리적 피처에 대응되는 각각의 이미지 피처의 U-V 좌표계에서의 이미지 좌표(u, v)는 X 및/또는 Y 에서의 변동에 따라 하나의 이미지로부터 다른 이미지로 변동될 것이다. 이미지 피처가 하나의 이미지로부터 다른 이미지로 이동하는 이미지 좌표에서의 거리는 위의 핀홀 카메라 모델에 따라 검출기로부터 피처가 존재하는 표면까지의 분리 거리에 따라 달라진다. 이 효과는 종종 시차라고 칭한다.
따라서, 실시예로서, 예상된 이미지 피처 위치는 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면으로부터의 예상된 또는 측정된 거리를 기초로 하여 결정될 수 있고, 이미지들 사이의 이미지 피처 변위와 비교될 수 있다. 예를 들어, 하나의 이미지로부터 다른 이미지로의 이미지 피처 위치의 변위가 계산되어, 이미지 피처에 대응되는 물리적 피처가 검출기로부터 특정 Z 거리에서 검사 표면 상에 있고 X-Y 평면에서 검사 표면과 검출기 사이의 알려진 상대 변위가 있는 경우 기대되는 변위와 비교될 수 있다.
따라서, 제2 이미지 내의 이미지 피처의 예상된 이미지 피처 위치를 결정하기 위해, 이미지 피처 좌표 위치에서의 변동은 아래와 같이 주어질 수 있다:
Figure pct00003
Figure pct00004
여기서, (u1, v1)는 이미지 피처의 U 및 V 좌표계에서 이미지 피처의 이미지 위치를 나타내고 X, Y, 및 Z 좌표계에서 물리적 피처에 대응되며, Δu1 는 제1 및 제2 이미지 사이의 이미지 피처의 U-방향에서의 변동을 나타내고, Δv1 는 제1 및 제2 이미지 사이의 이미지 피처의 V-방향에서의 변동을 나타내며, Δx 는 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이에서 X-방향에서의 변동을 나타내고, Δy 는 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이에서 Y-방향에서의 변동을 나타내며, z1 는 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이의 분리 거리이고, f 는 (적어도 검출기에 의한 이미지 수집의 핀홀 모델에 따라) 검출기의 렌즈의 초점 길이이다. 따라서, 제2 이미지에서 이미지 피처(u1', v1')의 좌표가 Δx 및 Δy의 변위에 대한 응답으로 (u1 + Δu1, v1 + Δv1)와 같은 경우, 물리적 피처는 검사 표면 (검출기 이미지 평면/표면으로부터의 분리 거리 z1 에 있는) 검사 표면 상에 있다. Δx 및 Δy의 변위에 대한 응답으로 (u1', v1') ≠ (u1 + Δu1, v1 + Δv1) 인 경우, 물리적 피처는 검사 표면에 있지 않다. 따라서, Δu1 및 Δv1 은 분류 인자로서 사용될 수 있다.
따라서, 일례로 제1 이미지에서 검출된 이미지 피처가 (u1, v1)에 있고 제2 이미지에서 검출된 이미지 피처가 Δx 및 Δy 변위가 취해진 (u1', v1')에 있다면:
제1 이미지 내의 모든 개개 피처(u1, v1)에 대해, 제2 이미지 내의 모든 개개 피처(u1', v1')를 검색하였을 때:
만약 (u1', v1')이 "((u1 + Δu1) - u1')2 + ((v1 + Δv1) - v1')2) < 허용 오차"를 만족한다면,
(u1, v1)는 검사 표면에 있고,
그 밖에는
(u1, v1)는 검사 표면에 있지 않다.
여기서, 허용 오차는 (예를 들어, 검출기 픽셀의 크기로부터 발생하는 한계로 인해) 예상된 이미지 피처 위치로부터 최대 편차의 임계값을 제공한다. 물론, 그 조건은 제곱한 것들을 더해야 하는 것은 아니다. 제곱한 것들 또는 다른 식의 제곱근이 될 수도 있다.
그리고, 위에서 주어진 이미지 피처 변위의 수학적 표현은, 이미지 피처의 예상되는 이미지 좌표 변동을 직접 예측하거나, 이미지에서 보여지는 하나 이상의 이미지 피처와 검출기 사이의 거리를 계산하는데 사용될 수 있지만, 이러한 계산을 직접 하지 않고 어느 표면에 피처가 있는지를 구별하기 위해 시차 기법을 사용하는 것도 가능하다. 오히려, 전술한 바와 같은 교정(calibration) 기법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 검사 표면 상의 알려진 물리적 피처은 검출기로부터 고정된 Z 거리 및 알려진 X-Y 시프트에서 취해진 이미지의 각각의 이미지 피처로서 관찰된다. 알려진 X-Y 시프트에 응답하여 이미지들 사이의 이미지 피처 변위가 결정되고, 이는 예상된 이미지 피처 위치로서 사용된다. 즉, 교정 프로세스는 전술한 분류 인자 Δu1 및 Δv1 를 효과적으로 생성할 수 있고, 여기의 임의의 기법에서, 어느 하나 이상의 피처가 검사 표면(예기된 Z 거리)에 있고, 어느 하나 이상의 피처가 다른 표면(예기된 Z 거리가 아님)에 있는지를 결정하기 위한 검출 동작 중에 사용될 수 있다.
이에 더하여 또는 이를 대체하여, 이미지 검출기로부터 하나 이상의 측정된 물리적 피처들까지의 거리가 결정될 수 있고, 그런 다음, 특정 거리 또는 해당 거리에 대한 범위와 일치하는 것들은 검사 표면에 있는 것으로 (또는 아닌 것으로) 분류될 수 있다. 따라서, 제1 표면이 거리 z1에 있고 제2 표면이 거리 z2에 있다면, 각각의 표면 상의 물리적 피처의 이미지 좌표 위치에서의 변동은 다음과 같다:
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
Figure pct00008
여기서, (u1, v1)는 U 및 V 좌표계에서 제1 이미지 피처의 이미지 위치를 나타내고 이미지 피처는 X, Y, 및 Z 좌표계에서 제1 표면 상의 물리적 피처에 대응되며, (u2, v2)는 U 및 V 좌표계에서 제2 이미지 피처의 이미지 위치를 나타내고 이미지 피처는 X, Y, 및 Z 좌표계에서 제2 표면 상의 물리적 피처에 대응되며, Δu1 는 제1 및 제2 이미지 사이의 제1 이미지 피처의 U-방향에서의 변동을 나타내고, Δv1 제1 및 제2 이미지 사이의 제1 이미지 피처의 V-방향에서의 변동을 나타내며, Δu2 는 제1 및 제2 이미지 사이의 제2 이미지 피처의 U-방향에서의 변동을 나타내고, Δv2 는 제1 및 제2 이미지 사이의 제2 이미지 피처의 V-방향에서의 변동을 나타내며, Δx 는 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이에서 X-방향에서의 변동을 나타내고, Δy 는 검출기 이미지 평면/표면과 검사 표면 사이에서 Y-방향에서의 변동을 나타내며, z1 는 검출기 이미지 평면/표면과 제1 표면 사이의 분리 거리이고, z2 는 검출기 이미지 평면/표면과 제1 표면 사이의 분리 거리이며, f 는 (적어도 검출기에 의한 이미지 수집의 핀홀 모델에 따라) 검출기의 렌즈의 초점 길이이다.
따라서, 이미지 좌표 위치에서의 변동은 제1 및 제2 표면 사이의 Z 위치에서의 차이에 직접 관련된다. 따라서, 일 실시예로서, 각각의 물리적 피처의 Z 위치는, 관찰된 이미지를 기초로 하여, 이미지들 사이의 대응되는 이미지 피처의 이미지 변위(Δu1, Δv1, Δu2, Δv2)로 계산될 수 있다. 따라서, 검출기와 검사 표면 사이의 예기된 또는 측정된 (예를 들어, 간섭계에 의해 측정된) Z 위치에 대응되는 Z 위치를 가지는 것으로 결정된 하나 이상의 이미지 피처는 연관된 물리적 피처가 검사 표면에 있는 것으로 분류하는데 사용될 수 있다. 결정된 Z 위치 및/또는 예상된 또는 측정된 Z 위치에 대한 허용 오차 범위는, 허용 오차 범위 내의 일치는 적용 가능한 물리적 피처가 검사 표면에 있는 것으로 하도록 지정될 수 있다. 또한, 결정된 Z 위치가 검사 표면의 예상된 또는 측정된 Z 위치에 일치(선택적인 허용 오차 범위를 포함)하지 않으면, 적용 가능한 물리적 피처가 검사 표면에 있지 않은 것으로 분류될 수 있거나, 또는 적용 가능한 물리적 피처에 대해 다른 표면이 식별될 수 있으며, 이는, 예를 들어, 검출기로부터 대상물까지의 거리를 측정하여, 하나 이상의 다른 표면의 검출기까지의 예기된 Z 위치에 대한 정보, 대상물의 검사 표면과 다른 표면 사이의 Z 위치의 차이에 대한 정보 등으로부터, 비교할만한 표면을 식별함으로써 이루어질 수 있다.
위의 단순한 핀홀 카메라 모델은 모델 렌즈 왜곡을 모델링하지 않지만, 왜곡이 문제가 되는 경우, 핀홀 카메라 모델을 적용하기에 앞서 "왜곡되지 않은(undistorted)" 이미지 좌표를 생성하기 위해 왜곡에 대한 보정(예를 들어 반경 방향 보정 계수)이 이미지 좌표에 적용될 수 있다. 또는 위의 방정식을 확장하여 카메라 모델에 왜곡을 직접 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 검사 표면 상의 이미지 피처의 시차는 검사 표면에 수직한 방향으로 이격된 가장 가까운 표면 상의 물리적 피처의 이미지 피처의 시차의 2 배이다. 일부 실시예에서, 검사 표면 물리적 피처의 이미지 피처의 시차는 검사 표면 아래의 가장 가까운 표면 상의 물리적 피처의 이미지 피처의 시차보다 약 1.5 내지 약 6 배 더 크다.
따라서, 일 실시예로서, 대상물 표면에서 물리적 피처를 식별하는 방법이 제공되는데, 이 방법은, 대상물의 적어도 일부의 제1 이미지 및 제2 이미지를 검출기와 대상물 사이의 각각 상이한 상대 위치에서 기록하는 것을 수반하고, 제1 이미지 내의 이미지 피처의 예상된 이미지 피처 위치에 대응되는 제2 이미지 내의 이미지 피처의 위치를 결정하는 것에 응하여, 이미지 피처에 대응되는 물리적 피처를 대상물의 검사 표면으로서 분류하는 것을 수반한다. 일 실시예로서, 예상된 이미지 피처 위치는 검사 표면과 검출기 사이의 상대 위치의 분리 및 분리 거리에 기초하여 결정된다.
본 명세서의 방법 및 장치의 실시예들은 원칙적으로 리소그래피 패터닝 디바이스뿐만 아니라 임의의 유형의 대상물의 검사를 위해 사용될 수 있다. 이 방법 및 장치는 예를 들어, 패터닝 디바이스와 같은 대상물의 패터닝된 면을 포함하는 대상물의 임의의 면 상의 입자 및/또는 결합을 적정 컨텍스트 정보(예를 들어, 검사 표면과 다른 표면 사이를 구별하기 위해 패터닝된 면 상의 표면의 상대적인 높이 또는 깊이)를 사용하여 검출하기 위해 사용될 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 리소그래피 장치와 같은 패터닝 프로세스 장치 또는 도 2에 도시된 리소셀의 하나 이상의 장치를 사용하여 (패터닝 디바이스와 같은) 대상물에 적용되는 검사 체계의 주 프로세스 단계의 예를 도시한다. 이 프로세스는 리소그래피 패터닝 디바이스 이외의 대상물의 검사뿐만 아니라 다른 유형의 리소그래피에서 레티클 및 다른 패터닝 디바이스의 검사에 적용될 수 있다.
도 3의 장치와 같은 검사 장치는 검사 대상이 패터닝 프로세스 동작 중에 사용되는 동일한 지지 구조체(예를 들어, 지지 구조체(MT)) 상에 장착되도록 리소그래피 장치 또는 다른 패터닝 프로세스 장치 내에 통합될 수 있다. 지지 구조체는 검사 장치 아래로 이동될 수 있거나, 또는 동등하게, 검사 장치는 대상물이 이미 로딩된 위치로 이동될 수 있다. 또는, 대상물은 그 지지 구조체의 바로 옆으로부터 검사 장치가 위치한 별도의 검사 위치로 이동될 수 있다. 후자의 옵션은 추가적인 장비로 패터닝 프로세스 장치가 혼잡해지는 것을 막을 수 있고, 또한, 패터닝 프로세스 장치 자체 내에서 수행되는 것이 허용되지 않거나 바람직하지 않은 프로세서의 사용을 허용한다. 검사 챔버는, 선호하는 바에 따라, 패터닝 프로세스 장치에 인접하게 결합되거나, 또는 멀리 떨어트려질 수 있다.
패터닝 프로세스에서 사용되는 패터닝 디바이스와 같은 대상물이 단계(600)에서 검사 장치로 로딩된다 (또는 대상물이 이미 로딩된 곳으로 검사 장치가 보내진다). 검사 전에, 상기 대상물은 패터닝 프로세스에서 사용되었거나 사용되지 않았을 수 있다. 검사 장치를 사용하여, 단계(605)에서 복수의 이미지가 얻어진다.
단계(610)에서, 처리 유닛은 위의 도 3 내지 도 5에 관련하여 전술한 바와 같이 검사 이미지를 분석한다. 전술한 바와 같이, 위의 프로세싱을 통해 관심 표면 내에 또는 위에 입자 또는 결함이 있는지를 결정할 수 있다. 처리 유닛은 그 후 대상물의 추가적인 처리에 관한 결정을 내릴 수 있다. 대상물이 청결하거나 결함이 없는 것으로 판명되면, 대상물은 패터닝 프로세스에서 사용하기 위해 단계(615)에서 릴리스된다. 점선으로 표시된 바와 같이, 한 주기의 작업 이후에, 대상물은 추후에 검사를 위해 되돌려질 수 있다. 분석 단계(610)에서의 분석에 따라 대상물의 세정, 수리, 또는 폐기가 요구되면, 세정, 수리, 또는 폐기 프로세스가 단계(620)에서 개시된다. 이 프로세스 이후, 대상물(또는 새로운 대상물)은 재사용을 위해 자동적으로 릴리스되거나, 또는 점선으로 도시된 바와 같이 프로세스의 성공을 확인하기 위해 검사를 위해 되돌려질 수 있다. 단계(610)에서의 분석의 또 다른 잠재적인 결과는 추가적인 검사를 지시하는 것이다. 예를 들어, 더욱 강건한 견고한 검사가, 예를 들어, 패터닝 시스템에서 상이한 검사 장치에 의해 수행될 수 있다. 또는, 대상물이 패턴 시스템으로부터 취해지고, 다른 툴들, 예를 들어, SEM (scanning electron microscope; 주사 전자 현미경)을 사용하여 더욱 철저히 검사될 수 있다. 이는 패터닝 프로세스 또는 패터닝 프로세스 장치의 문제점을 진단하거나 또는 실제로 대상물이 사용을 위해 릴리스될 수 있는지를 결정하기 위해, 상이한 크기의 입자 및/또는 상이한 결함 유형을 구별하는 것일 수 있다.
이미 언급한 바와 같이, 검사 장치는 인-툴(in-tool) 디바이스, 즉 패터닝 프로세스 장치 내의 디바이스, 또는 별도의 장치로서 제공될 수 있다. 별도의 장치로서, 이는 (예를 들어, 선적 전에) 대상물 검사의 목적으로 사용될 수 있다. 인-툴 디바이스로서, 이는 패터닝 프로세스 단계 내에서 또는 이를 위해 대상물을 사용하기에 앞서 대상물의 신속한 검사를 수행할 수 있다. 패터닝 디바이스가 여전히 깨끗한지 여부를 일예로 모든 개개 N회 노광 후에 확인하기 위해, 패터닝 프로세스의 실행 사이에서 검사를 수행하는 것이 특히 유용할 수 있다.
검사 장치 내외의 신호 처리는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현된 처리 유닛에 의해 구현될 수 있다. 처리 유닛은 패터닝 프로세스 장치의 제어 유닛과 동일할 수도 있고, 별도의 유닛 또는 이들의 조합일 수도 있다.
따라서, 실시예로서, 검사될 대상물은 물리적 피처가 위치하는 다수의 표면을 가질 수 있음이 인식하여야 한다. 따라서, 검사는 바람직하게는 특정 표면 상의 물리적 피처(예를 들어, 결함, 입자 등)를 식별한다. 그러나 많은 경우에, 이미지에서 보이는 어느 물리적 피처가 대상물의 어느 표면(예를 들어, 패터닝 디바이스의 경우, 패터닝 디바이스 배면, 패터닝 디바이스 전면, 펠리클 표면, 등)에 기원하는지를 구별하기 힘들 수 있다. 즉, 검사 표면이 아닌 표면의 물리적 피처가 이미지에 나타날 수 있다. 따라서, 검사 시스템이 상이한 표면 상에 나타나는 예를 들어, 입자 및/또는 결함을 신뢰성 있게 결정하거나, 및/또는 예상된 물리적 피처(예를 들어, 패터닝 디바이스의 패턴)로부터의 입자 및/또는 결함을 구별하는 것은 어려운 일이다.
따라서, 실시예로서, 검사될 대상물의 다수의 이미지가 검출기와 대상물 사이의 상이한 상대 위치에서, 예를 들어, 검출기와 대상물 사이의 고정된 거리에서 획득되고, a) 각각의 관찰된 물리적 피처의 절대 또는 상대 깊이를 복원하기 위해, 및/또는 b) 관찰된 물리적 피처가 검사 중인 의도된 표면으로부터 기인한 것인지를 결정하기 위해, 이들 이미지가 분석된다.
이러한 "스테레오 이미징" 접근법을 사용함으로써, 이미지의 어떠한 가시적인 기능이 상이한 표면에서 기원하는지를 식별할 수 있다. 이러한 방식으로, 검사 시스템은 예를 들어 타겟 검사 표면 상의 입자 및/또는 결함을 보다 신뢰성 있게 보고할 수 있으며, 타겟 검사 표면으로부터 유래하지 않은 물리적 피처를 잘못 보고할 가능성이 적다.
관찰된 물리적 피처의 깊이를 복원하기 위해, 다수의 이미지에서 이들의 위치가 비교될 수 있고, 이미지 좌표에서 이들의 위치의 변동은 검출기에 대해 상대적인 이들의 깊이를 계산하기 위해 사용될 수 있다. 물리적 피처의 깊이를 알게 되면, 이는 피처의 절대 또는 상대 깊이 및 검출기에 대한 대상물의 알려진 절대 또는 상대 위치를 기초로 하여 대상물의 특정한 표면에 지정될 수 있다.
일 실시예로서, 하나 이상의 관찰된 물리적 피처의 깊이의 직접 계산이 회피될 수 있다. 그 대신, 물리적 피처에 대응되는 이미지 피처가 하나의 이미지로부터 다른 이미지로 얼마나 이동하는지가 분석된다. 검출기로부터 동일한 거리에 있는 물리적 피처는 동일한 거리로 이동하는 것이 예상된다; 검출기로부터 상이한 거리에 있는 물리적 피처는 이미지에서 다른 거리를 이동할 것이다. 따라서, 계산으로부터든 또는 교정으로부터든 타겟 검사 표면 상의 피처의 예상되는 이미지 이동을 알게 되면, 이미지들 사이의 이미지 피처 변위를 타겟 검사 표면에 대한 예기된 변위와 비교함으로써, 타겟 검사 표면 상에 있지 않은 물리적 피처가 필터링되어 걸러질 수 있거나, 또는 타겟 검사 상의 물리적 피처가 식별될 수 있다.
간단히 말하면, 대상물의 표면 및/또는 검출기 이미지 표면에 평행한 방향에서 검출기와 대상물 사이의 상이한 상대 위치에서 대상물의 다수의 이미지는, a) 검출된 물리적 피처의 상대 깊이를 이미지들 사이에서 물리적 피처에 대응되는 이미지 피처의 이동으로부터 복원하고, 그 위치된 표면을 결정하기 위해, 및/또는 b) 이미지들 사이의 이미지 피처 위치에서 관찰된 변동을 사용하여, 타겟 검사 표면 상에 있지 않은 물리적 피처를 필터링하거나 또는 물리적 피처가 타겟 검사 표면 상에 있는 것으로 식별하기 하기 위해, 사용될 수 있다.
이 접근법의 장점은 신뢰할만한 입자 및/또는 결함 검출, 특히, 타겟 검사 표면 상에 실제로 있지 않은 물리적 피처의 가시성으로 인한 잘못된 경보의 감소이다. 잘못된 경보는 생산 시간의 불필요한 손실, 따라서 패터닝 프로세스 처리에서의 지연 및/또는 생산 비용 증가를 초래할 수 있다. 따라서, 이 기법은 입자 검출 및/또는 잘못된 경보의 비율의 감소에 대한 생산성 목표를 만족시킬 수 있다.
일 실시예로서, 대상물 표면의 적어도 일부의 제1 이미지의 이미지 피처에 대한 제1 이미지 위치를 획득하고, 대상물 표면의 적어도 일부의 제2 이미지 내의 이미지 피처에 대한 제2 이미지 위치를 획득하며, 및/또는 제1 이미지 위치와 제2 이미지 위치 사이의 변위의 값을 획득하는 단계 - 제1 및 제2 이미지는 이미지 표면 및/또는 대상물 표면에 실질적으로 평행한 방향에서 이미지의 검출기의 이미지 표면과 대상물 표면 사이의 상이한 상대 위치들에서 획득됨; 및 제2 이미지 위치 및/또는 변위 값의 분석 및 제1 이미지 위치에 대해 상대적인 제2 이미지 내의 이미지 피처의 예상된 이미지 피처 위치를 기초로 하여 물리적 피처가 검사 표면에 있는지 여부를 컴퓨터 시스템에 의해 결정하는 단계;를 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예로서, 제1 및 제2 이미지는 이미지 표면 및 대상물 표면 사이의 실질적으로 동일한 거리에서 획득된다. 일 실시예로서, 예상된 이미지 피처 위치는 제1 이미지 위치와 제2 이미지 위치 사이의 예기된 변위를 포함한다. 일 실시예로서, 물리적 피처는 입자 및/또는 결함이다. 일 실시예로서, 이 방법은, 상대 위치들 사이의 변위 및 이미지 표면과 대상물 표면 사이의 예기된 또는 측정된 거리를 기초로 하여 예상된 이미지 피처 위치를 계산하는 단계를 더 포함한다. 일 실시예로서, 이 방법은 교정(calibration)에 의해 예상된 이미지 피처 위치를 획득하는 단계를 더 포함하되, 이 교졍은: 복수의 교정 이미지들을 획득하기 위해 타겟 표면 상의 알려진 물리적 피처를 복수 회 측정하는 단계 - 각각의 교정 이미지는 이미지 표면 및/또는 타겟 표면에 실질적으로 평행한 방향에서 검출기의 이미지 표면과 타겟 표면 사이의 상이한 상대 위치에서 그리고 타겟 표면과 검출기의 이미지 표면 사이의 알려진 거리에서 획득됨; 및 이미지들 사이에서, 물리적 피처에 대응되는 이미지 피처의 위치의 변위를 결정하는 단계 - 변위는 예상된 이미지 피처 위치에 대응됨;을 포함한다. 일 실시예로서, 상기 방법은 검출기를 사용하여 제1 및 제2 이미지를 측정하는 단계를 더 포함한다. 일 실시예로서, 상기 방법은 상대 위치들을 제공하기 위해 대상물 표면에 대해 검출기를 이동시키는 단계를 더 포함한다. 일 실시예로서, 대상물 표면은 패터닝 디바이스의 표면을 포함한다. 일 실시예로서, 획득하는 단계와 결정하는 단계는 제1 및 제2 이미지의 실질적으로 모든 이미지 피처에 대해 수행된다. 일 실시예로서, 결정하는 단계는, 일 결함 및/또는 결함이 검사 표면에 있는지를, 제2 이미지 위치 및/또는 변위 값이 예상된 이미지 피처 위치에 대응되는지의 분석에 기초하여 결정하는 단계를 포함한다.
일 실시예로서, 대상물 표면의 적어도 일부의 제1 이미지의 이미지 피처에 대한 제1 이미지 위치와 대상물 표면의 적어도 일부의 제2 이미지 내의 이미지 피처에 대한 제2 이미지 위치 사이의 제1 변위의 값을 획득하는 단계 - 제1 및 제2 이미지는 이미지 표면 및/또는 대상물 표면에 실질적으로 평행한 방향에서 이미지의 검출기의 이미지 표면과 대상물 표면 사이의 상이한 상대 위치들에서 획득됨; 상대 위치들 사이의 제2 변위의 값을 획득하는 단계; 및 물리적 피처의 검출기로부터의 거리를 제1 및 제2 변위 값의 분석에 기초하여 컴퓨터 시스템에 의해 결정하는 단계;를 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예로서, 상기 방법은 물리적 피처가 검사 표면에 있는지 여부를 상기 거리에 기초하여 결정하는 단계를 더 포함한다. 일 실시예로서, 제1 및 제2 이미지는 이미지 표면과 대상 표면 사이의 실질적으로 동일한 거리에서 획득된다. 일 실시예로서, 물리적 피처는 입자 및/또는 결함이다. 일 실시예로서, 상기 방법은 검출기를 사용하여 제1 및 제2 이미지를 측정하는 단계를 더 포함한다. 일 실시예에서, 상기 방법은 상대 위치들을 제공하기 위해 대상물 표면에 대해 검출기를 이동시키는 단계를 더 포함한다. 일 실시예로서, 대상물 표면은 패터닝 디바이스의 표면을 포함한다. 일 실시예에서, 획득하는 단계와 결정하는 단계는 제1 및 제2 이미지 내의 실질적으로 모든 이미지 피처에 대해 수행된다.
당업자라면 알 수 있는 바와 같이, 본 출원은 시스템, 방법, 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구체화될 수 있다. 따라서, 본 출원의 양태들은 전적으로 하드웨어적인 실시예, 전적으로 소프트웨어적인 실시예(펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로 코드 등을 포함), 또는 본 명세서에서 "회로", "모듈", 또는 "시스템"으로 일반적으로 지칭될 수 있는 하드웨어적인 양태와 소프트웨어적인 양태를 조합한 실시예의 형태를 취할 수 있다 또한, 본 출원의 양태들은 컴퓨터 사용가능한 프로그램 코드가 구현된 임의의 하나 이상의 컴퓨터-판독 가능한 매체(들)로 구현된 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다.
하나 이상의 컴퓨터-판독 가능한 매체의 임의의 조합이 이용될 수 있다. 컴퓨터-판독 가능한 매체는 컴퓨터-판독 가능한 신호 매체 또는 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체일 수 있다. 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체는, 예를 들어, 전자, 자기, 광학, 전자기, 적외선, 또는 반도체 시스템 시스템, 장치, 디바이스, 또는 이들의 임의의 적합한 조합일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 컴퓨터-판독 가능한 매체의 더욱 구체적인 예들(비한정적인 리스트)은, 하나 이상의 배선을 가진 전기적 연결, 휴대 컴퓨터 디스켓, 하드 디스크, 램(RAM), 판독-전용 메모리(ROM), 소거 가능한 프로그램-가능 판독-전용 메모리 (예를 들어 EPROM 또는 플래시 메모리), 광섬유, 휴대용 콤팩트 디스크 판독-전용 메모리 CDROM, 광학 저장 장치, 자기 저장 장치, 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함할 수 있을 것이다. 이 문서의 맥락에서, 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체는 명령 실행 시스템, 장치, 또는 디바이스에 의해 또는 이와 관련하여 사용되기 위한 프로그램을 포함하거나 저장할 수 있는 임의의 유형의 매체일 수 있다.
컴퓨터-판독 가능한 신호 매체는, 예를 들어, 기저 대역에서 또는 반송파의 일부로서, 컴퓨터-판독 가능한 프로그램 코드를 가지고 전파되는 데이터 신호를 포함할 수 있다. 이러한 전파되는 신호는, 전자기, 광학, 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함하고 이에 한정되지 않은 다양한 형태 중 임의의 것을 취할 수 있다. 컴퓨터-판독 가능한 신호 매체는, 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체는 아니지만, 명령 실행 시스템, 장치, 또는 디바이스에 의해 또는 이와 관련하여 사용되기 위한 프로그램을 통신, 전파, 또는 전송할 수 있는 임의의 컴퓨터-판독 가능한 매체일 수 있다.
컴퓨터-판독 가능한 매체 상에 구현된 컴퓨터 코드는 무선, 유선, 광섬유 케이블, 라디오 주파수 RF, 등 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함하고 이에 한정되지 않은 임의의 적정 매체를 사용하여 전송될 수 있다.
본 출원의 양태들에 대한 동작을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는, 자바(Java™), 스몰토크(Smalltalk™), C++, 등과 같은 객체 지향 프로그래밍 언어, 및 "C" 프로그래밍 언어 또는 유사한 프로그래밍 언어와 같은 종래의 절차형 프로그래밍 언어를 포함하여 하나 이상의 프로그래밍 언어의 임의의 조합으로 작성될 수 있다. 프로그램 코드는, 독립형 소프트웨어 패키지로서, 전체적으로 사용자의 컴퓨터 상에서, 부분적으로 사용자의 컴퓨터 상에서, 부분적으로는 사용자의 컴퓨터 상에서 그리고 부분적으로는 원격 컴퓨터 상에서, 또는 전체적으로 원격 컴퓨터 또는 서버 상에서, 실행될 수 있다. 후자의 구성에서, 원격 컴퓨터는 근거리 네트워크(local area network; LAN) 또는 광역 네트워크(wide area network; WAN)를 포함하는 임의의 유형의 네트워크를 통해 사용자의 컴퓨터에 연결될 수 있으며, 또는 이 연결은 (예를 들어, 인터넷 서비스 제공자를 사용하여 인터넷을 통해) 외부 컴퓨터에 이루어질 수 있다.
컴퓨터 프로그램 명령은, 일련의 동작 단계를 컴퓨터, 다른 프로그램-가능 장치, 또는 다른 디바이스 상에서 수행되도록 하여 컴퓨터-구현 프로세스를 생성하도록 컴퓨터, 다른 프로그램-가능 데이터 처리 장치, 또는 다른 디바이스 상에 로딩될 수 있고, 컴퓨터 또는 다른 프로그램-가능 장치 상에서 실행되는 명령은 플로우 차트 및/또는 블록다이어그램 블록 또는 블록들에서 지정된 기능/동작을 구현하기 위한 프로세스를 제공한다.
전술한 바와 같이, 예시적인 실시예는 전체적으로 하드웨어 실시예, 전체적으로 소프트웨어 실시예, 또는 하드웨어와 소프트웨어 요소를 모두 가지는 실시예의 형태를 취할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예시적인 실시예로서, 예시적인 실시예의 메커니즘은 펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로 코드, 등을 포함하고 이에 한정되지 않는 소프트웨어 또는 프로그램 코드로 구현될 수 있다.
프로그램 코드를 저장 및/또는 실행하는데 적합한 데이터 처리 시스템은 시스템 버스를 통해 메모리 요소에 직접으로 또는 간접으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 것이다. 메모리 요소는 프로그램 코드의 실제 실행 중에 사용되는 로컬 메모리, 대용량 저장 매체, 및 실행 중에 대용량 저장 매체로부터 코드를 불러와야 하는 횟수를 줄이기 위하여 적어도 일부의 프로그램 코드의 일시적인 저장을 제공하는 캐시 메모리를 포함할 수 있다.
입력/출력 또는 I/O 디바이스(키보드, 디스플레이, 포인팅 장치 등을 포함하되 이에 국한되지 않음)는 직접 또는 I/O 컨트롤러를 통해 시스템에 연결될 수 있다. 데이터 처리 시스템이 개재하는 사설 또는 공용 네트워크를 통해 다른 데이터 처리 시스템 또는 원격 프린터 또는 저장 장치에 연결될 수 있도록, 네트워크 어댑터가 또한 이 시스템과 결합한다. 모뎀, 케이블 모뎀 및 이더넷 카드는 현재 사용 가능한 네트워크 어댑터 유형 중 일부에 지나지 않는다.
도 7은 본 명세서에 개시된 방법과 절차를 구현하는 것을 도울 수 있는 컴퓨터 시스템(1700)의 실시예를 도시하는 블록도이다. 컴퓨터 시스템(1700)은 정보를 통신하기 위한 버스(1702) 또는 다른 통신 메커니즘과, 정보를 처리하기 위하여 버스(1702)와 커플링된 프로세서(1704)(또는 여러 프로세서들(1704 및 1705))를 포함한다. 컴퓨터 시스템(1700)은 프로세서(1704)에 의하여 실행될 정보 및 명령을 저장하기 위하여 버스(1702)에 커플링되는, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 다른 동적 저장소 디바이스와 같은 주 메모리(1706)를 더 포함할 수 있다. 주 메모리(1706)는 프로세서(1704)에 의하여 실행될 명령이 실행되는 도중에 일시적 변수 또는 다른 중간 정보를 저장하기 위해서 사용될 수도 있다. 컴퓨터 시스템(1700)은 프로세서(1704)에 대한 정적 정보 및 명령을 저장하기 위하여 버스(1702)에 커플링된 판독 전용 메모리(ROM)(1708) 또는 다른 정적 저장소 디바이스를 더 포함한다. 자기적 디스크 또는 광학적 디스크와 같은 저장소 디바이스(1710)가 제공될 수 있고 정보 및 명령을 저장하기 위하여 버스(1702)에 커플링된다.
컴퓨터 시스템(1700)은 정보를 컴퓨터 사용자에게 디스플레이하기 위하여, 버스(1702)를 통해서 음극선관(CRT) 또는 평판 또는 터치 패널 디스플레이와 같은 디스플레이(1712)에 커플링될 수 있다. 영숫자 키와 다른 키들을 포함하는 입력 디바이스(1714)는 정보 및 커맨드 셀렉션을 프로세서(1704)로 통신하기 위하여 버스(1702)에 커플링된다. 다른 타입의 사용자 입력 디바이스는, 지시 정보와 커맨드 셀렉션을 프로세서(1704)로 통신하고 디스플레이(1712) 상에서의 커서 움직임을 제어하기 위한, 마우스, 트랙볼, 또는 커서 방향 키와 같은 커서 콘트롤(1716)일 수 있다. 이러한 입력 디바이스는 통상적으로 두 개의 축인 제 1 축(예를 들어, x)과 제 2 축(예를 들어, y)에서 2-자유도를 가져서, 디바이스가 평면에서의 위치를 특정하게 한다. 터치 패널(스크린) 디스플레이가 입력 디바이스로서 사용될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 본 명세서에 기술된 프로세스 중 일부는 주 메모리(1706)에 저장된 하나 이상의 명령의 하나 이상의 시퀀스를 실행하는 프로세서(1704)에 응답하여 컴퓨터 시스템(1700)에 의해서 수행될 수 있다. 이러한 명령은 저장 장치(1710)와 같은 다른 컴퓨터-판독 가능한 매체로부터 주 메모리(1706)로 읽어질 수 있다. 주 메모리(1706)에 포함된 명령의 시퀀스를 실행하면, 프로세서(1704)는 본 명세서에서 설명되는 프로세스 단계를 수행하게 된다. 주 메모리(1706)에 포함된 명령의 시퀀스를 실행하기 위하여, 다중 처리 장치 내의 하나 이상의 프로세서가 또한 채용될 수 있다. 다른 실시예에서, 소프트웨어 명령 대신에 또는 이와 조합되어 유선 회로부가 사용될 수도 있다. 따라서, 본 명세서의 설명은 하드웨어 회로와 소프트웨어의 임의의 특정한 조합으로 한정되지 않는다.
"컴퓨터-판독 가능 매체"라는 용어는 본 명세서에서 사용될 때 실행되도록 프로세서(1704)로 명령을 제공하는 데에 참여하는 임의의 유형의(tangible) 매체를 가리킨다. 이러한 매체는 비-휘발성 미디어, 휘발성 미디어, 및 송신 미디어를 포함하지만 이들로 한정되지는 않는 많은 형태를 취할 수도 있다. 비-휘발성 미디어는 예를 들어, 스토리지 디바이스(1710)와 같은 광학적 또는 자기적 디스크를 포함한다. 휘발성 미디어는 주 메모리(1706)와 같은 동적 메모리를 포함한다. 송신 미디어는 동축 케이블, 구리 배선, 및 버스(1702)를 포함하는 배선을 포함하는 광섬유(fiber optics)를 포함한다. 전파 매체는 무선 주파수(RF) 및 적외선(IR) 데이터 통신 중에 생성되는 것과 같은 음파 또는 광파의 형태를 띨 수도 있다. 컴퓨터-판독 가능 미디어의 공통 형태는, 예를 들어 플로피 디스크, 가요성 디스크, 하드 디스크, 자기 테이프, 및 임의의 다른 자기적 매체, 자기-광학적 매체, CD-ROM, DVD, 임의의 다른 광학적 매체, 펀치 카드, 종이 테이프, 홀들의 패턴을 가진 임의의 다른 물리적 매체, RAM, PROM, 및 EPROM, FLASH EPROM, 임의의 다른 메모리 칩 또는 카트리지, 후술될 반송파, 또는 컴퓨터가 판독할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함한다.
다양한 형태의 컴퓨터-판독 가능 매체들이 하나 이상의 명령의 하나 이상의 시퀀스를 실행되도록 프로세서(1704)로 운반하는 것에 수반될 수 있다. 예를 들어, 명령들은 처음에 원격 컴퓨터의 자기 디스크 상에 보유될 수도 있다. 원격 컴퓨터는 명령들을 자신의 동적 메모리 내로 로딩하고 명령들을 모뎀을 사용하여 전화선을 통해 전송할 수 있다. 컴퓨터 시스템(1700)에 국지적으로 보유되는 모뎀은 전화선에서 데이터를 수신하고, 적외선 송신기를 사용하여 이러한 데이터를 적외선 신호로 변환한다. 버스(1702)에 커플링된 적외선 검출기는 적외선 신호에서 운반되는 데이터를 수신하고, 이러한 데이터를 버스(1702)에 로딩할 수 있다. 버스(1702)는 데이터를 주 메모리(1706)로 운반하며, 프로세서(1704)는 이로부터 명령들을 취출하고 실행한다. 주 메모리(1706)로부터 수신된 명령들은 프로세서(1704)에 의한 실행 이전에 또는 그 이후에 선택적으로 스토리지 디바이스(1710)에 저장될 수 있다.
컴퓨터 시스템(1700)은 버스(1702)에 커플링된 통신 인터페이스(1718)를 포함할 수도 있다. 통신 인터페이스(1718)는 로컬 네트워크(1722)에 연결된 네트워크 링크(1720)로 양-방향 데이터 통신 커플링을 제공한다. 예를 들어, 통신 인터페이스(1718)는 대응하는 타입의 전화선에 데이터 통신 연결을 제공하기 위한 종합 정보 통신망(integrated services digital 네트워크; ISDN) 카드 또는 모뎀일 수 있다. 다른 예로서, 통신 인터페이스(1718)는 호환가능한 LAN에 데이터 통신 연결을 제공하기 위한 근거리 네트워크(LAN) 카드일 수 있다. 무선 링크 또한 구현될 수 있다. 임의의 이러한 구현형태에서, 통신 인터페이스(1718)는 다양한 타입의 정보를 나타내는 디지털 데이터 스트림을 운반하는 전기적, 전자기적 또는 광학적 신호를 전송하고 수신한다.
네트워크 링크(1720)는 통상적으로 하나 이상의 네트워크를 통해 다른 데이터 디바이스로 데이터 통신을 제공한다. 예를 들어, 네트워크 링크(1720)는 로컬 네트워크(1722)를 통해 호스트 컴퓨터(1724) 또는 인터넷 서비스 제공자(ISP)(1726)에 의하여 작동되는 데이터 장비로 연결을 제공할 수 있다. 이제 ISP(1726)는, 현재 일반적으로 "인터넷"(1728)이라고 불리는 월드와이드 패킷 데이터 통신 네트워크를 통해 데이터 통신 서비스를 제공한다. 로컬 네트워크(1722)와 인터넷(1728) 양자 모두는 디지털 데이터 스트림을 운반하는 전기적, 전자기적 또는 광학적 신호를 사용한다. 컴퓨터 시스템(1700)으로의 또는 그로부터의 디지털 데이터를 운반하는, 다양한 네트워크들을 통과하는 신호와 네트워크 링크(1720)를 통과하고 통신 인터페이스(1718)를 통과하는 신호는 정보를 수송하는 반송파의 예시적인 형태들이다.
컴퓨터 시스템(1700)은 네트워크(들), 네트워크 링크(1720), 및 통신 인터페이스(1718)를 통해서, 메시지를 전송하고 프로그램 코드를 포함하는 데이터를 수신할 수 있다. 인터넷의 예에서, 서버(1730)는 애플리케이션 프로그램에 대한 요청된 코드를 인터넷(1728), ISP(1726), 로컬 네트워크(1722) 및 통신 인터페이스(1718)를 통해 송신할 수 있다. 이러한 다운로드된 애플리케이션 중 하나가 예를 들어 본 명세서의 방법 또는 그 일부를 제공할 수 있다. 수신된 코드는 수신될 때 프로세서(1704)에 의하여 실행되고, 및/또는 추후에 실행되도록 스토리지 디바이스(1710), 또는 다른 비-휘발성 스토리지에 저장될 수 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 시스템(1700)은 애플리케이션 코드를 반송파의 형태로 획득할 수 있다.
비록 본 명세서에서는 IC를 제조하는 것을 특별히 참조하였지만, 본 명세서의 기재 내용은 그 외의 많은 가능한 애플리케이션들을 가진다는 것이 명확하게 이해돼야 한다. 예를 들어, 본 발명은 집적된 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 유도 및 검출 패턴, 액정 디스플레이 패널, 박막 자기 헤드, 등의 제조에 채용될 수 있다. 당업자는, 이러한 다른 응용예의 문맥에서, 본 명세서에서 사용된 "레티클", "마스크", "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "마스크", "기판" 및 "타겟부"와 같은 좀 더 일반적인 용어와 상호 교체가능할 수 있음을 이해할 것이다.
본 명세서에서 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 자외선 방사선(예를 들어 365, 248, 193, 157 또는 126 nm의 파장을 가지는 방사선) 및 EUV(예를 들어 5-100 nm 범위의 파장을 가지는 극자외 방사선)를 포함하는 모든 타입의 전자기 방사선을 망라하도록 사용된다.
본 명세서에 개시된 개념들이 실리콘 웨이퍼와 같은 기판 상에서의 이미징을 위한 시스템 및 방법과 함께 사용될 수 있지만, 개시된 개념은 임의의 타입의 리소그래피 시스템, 예를 들어 실리콘 웨이퍼가 아닌 기판 상의 이미징을 위해서 사용되는 것들과 함께 사용될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.
본 출원의 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제공되었으며, 개시된 형태로 본 발명을 포괄하거나 또는 제한하는 것을 의도하는 것이 아니다. 다양한 수정 및 변형이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 다음 진술되는 청구항의 범위로부터 벗어나지 않으면서, 설명된 바와 같은 변경이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다.

Claims (23)

  1. 대상물 표면의 적어도 일부의 제1 이미지의 이미지 피처에 대한 제1 이미지 위치를 획득하고, 상기 대상물 표면의 적어도 일부의 제2 이미지 내의 이미지 피처에 대한 제2 이미지 위치를 획득하며, 및/또는 상기 제1 이미지 위치와 제2 이미지 위치 사이의 변위의 값을 획득하는 단계 - 상기 제1 및 제2 이미지는 이미지 표면 및/또는 대상물 표면에 실질적으로 평행한 방향에서 이미지의 검출기의 이미지 표면과 대상물 표면 사이의 상이한 상대 위치들에서 획득됨; 및
    상기 제2 이미지 위치 및/또는 상기 변위 값의 분석 및 상기 제1 이미지 위치에 대해 상대적인 상기 제2 이미지 내의 이미지 피처의 예상된 이미지 피처 위치를 기초로 하여 물리적 피처가 검사 표면에 있는지 여부를 컴퓨터 시스템에 의해 결정하는 단계;를 포함하는 방법.
  2. 제1 항에서,
    상기 제1 및 제2 이미지는 상기 이미지 표면과 상기 대상물 표면 사이의 실질적으로 동일한 거리에서 획득되는, 방법.
  3. 제1 항 또는 제2 항에서,
    상기 예상된 이미지 피처 위치는 상기 제1 이미지 위치와 제2 이미지 위치 사이의 예기된 변위를 포함하는, 방법.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에서,
    상기 물리적 피처는 입자 및/또는 결함인, 방법.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에서,
    상기 상대 위치들 사이의 변위 및 상기 이미지 표면과 상기 대상물 표면 사이의 예기된 또는 측정된 거리를 기초로 하여 상기 예상된 이미지 피처 위치를 계산하는 단계;를 더 포함하는 방법.
  6. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에서,
    교정(calibration)에 의해 상기 예상된 이미지 피처 위치를 획득하는 단계를 더 포함하되, 상기 교정은,
    복수의 교정 이미지들을 획득하기 위해 타겟 표면 상의 알려진 물리적 피처를 복수 회 측정하는 단계 - 각각의 교정 이미지는, 상기 이미지 표면 및/또는 상기 타겟 표면에 실질적으로 평행한 방향에서 상기 검출기의 이미지 표면과 상기 타겟 표면 사이의 상이한 상대 위치에서 그리고 상기 타겟 표면과 상기 검출기의 이미지 표면 사이의 알려진 거리에서 획득됨; 및
    상기 이미지들 사이에서, 상기 물리적 피처에 대응되는 이미지 피처의 위치의 변위를 결정하는 단계 - 상기 변위는 상기 예상된 이미지 피처 위치에 대응됨;을 포함하는 방법.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에서,
    상기 검출기를 사용하여 상기 제1 및 제2 이미지를 측정하는 단계;를 더 포함하는 방법.
  8. 제7 항에서,
    상기 상대 위치들을 제공하기 위해 상기 대상물 표면에 대해 상기 검출기를 이동하는 단계;를 더 포함하는 방법.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에서,
    상기 대상물 표면은 패터닝 디바이스의 표면을 포함하는, 방법.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에서,
    상기 획득하는 단계와 결정하는 단계는 상기 제1 및 제2 이미지 내의 실질적으로 모든 이미지 피처에 대해 수행되는, 방법.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에서,
    상기 결정하는 단계는, 일 결함 및/또는 결함이 상기 검사 표면에 있는지를, 상기 제2 이미지 위치 및/또는 상기 변위 값이 상기 예상된 이미지 피처 위치에 대응되는지의 분석에 기초하여 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 대상물 표면의 적어도 일부의 제1 이미지의 이미지 피처에 대한 제1 이미지 위치와 상기 대상물 표면의 적어도 일부의 제2 이미지 내의 이미지 피처에 대한 제2 이미지 위치 사이의 제1 변위의 값을 획득하는 단계 - 상기 제1 및 제2 이미지는 상기 이미지 표면 및/또는 상기 대상물 표면에 실질적으로 평행한 방향에서 상기 이미지의 검출기의 이미지 표면과 상기 대상물 표면 사이의 상이한 상대 위치들에서 획득됨;
    상기 상대 위치들 사이의 제2 변위의 값을 획득하는 단계; 및
    물리적 피처의 상기 검출기로부터의 거리를 상기 제1 및 제2 변위 값의 분석에 기초하여 컴퓨터 시스템에 의해 결정하는 단계;를 포함하는 방법.
  13. 제12 항에서,
    상기 물리적 피처가 검사 표면에 있는지 여부를 상기 거리에 기초하여 결정하는 단계;를 더 포함하는 방법.
  14. 제12 항 또는 제13 항에서,
    상기 제1 및 제2 이미지는 상기 이미지 표면과 상기 대상물 표면 사이의 실질적으로 동일한 거리에서 획득되는, 방법.
  15. 제12 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에서,
    상기 물리적 피처는 입자 및/또는 결함인, 방법.
  16. 제12 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에서,
    상기 검출기를 사용하여 상기 제1 및 제2 이미지를 측정하는 단계;를 더 포함하는 방법.
  17. 제16 항에서,
    상기 상대 위치들을 제공하기 위해 상기 대상물 표면에 대해 상기 검출기를 이동하는 단계;를 더 포함하는 방법.
  18. 제12 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에서,
    상기 대상물 표면은 패터닝 디바이스의 표면을 포함하는, 방법.
  19. 제12 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에서,
    상기 획득하는 단계와 결정하는 단계는 상기 제1 및 제2 이미지 내의 실질적으로 모든 이미지 피처에 대해 수행되는, 방법.
  20. 패터닝 프로세스의 대상물을 검사하기 위한 검사 장치로서,
    제1 항 내지 제19 항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 동작 가능한 검사 장치.
  21. 컴퓨터에 의하여 실행되면 제1 항 내지 제19 항 중 어느 한 항의 방법을 구현하는 명령이 기록된 비일시적 컴퓨터-판독 가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  22. 방사선 빔을 대상물 표면 상에 비스듬한 각도로 제공하고 상기 대상물 표면 상의 물리적 피처에 의해 산란된 방사선을 검출하도록 구성되는 검사 장치; 및
    제21 항의 컴퓨터 프로그램 제품;을 포함하는 시스템.
  23. 제22 항에서,
    방사선 빔을 변조하기 위한 패터닝 디바이스를 홀딩하도록 구성되는 지지 구조체 및 변조된 빔을 방사선 감응 기판 상에 투영하도록 배치되는 투영 광학 시스템을 포함하는 리소그래피 장치를 더 포함하되,
    상기 대상물은 상기 패터닝 디바이스인 시스템.
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