KR20230153428A - 다중 필드 스캐닝 오버레이 계측 - Google Patents

다중 필드 스캐닝 오버레이 계측 Download PDF

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KR20230153428A
KR20230153428A KR1020237033161A KR20237033161A KR20230153428A KR 20230153428 A KR20230153428 A KR 20230153428A KR 1020237033161 A KR1020237033161 A KR 1020237033161A KR 20237033161 A KR20237033161 A KR 20237033161A KR 20230153428 A KR20230153428 A KR 20230153428A
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앤드류 브이 힐
암논 마나센
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케이엘에이 코포레이션
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Abstract

계측 도구에는 2 개 이상의 조명 빔으로 2 개 이상의 획득 필드 내 샘플을 조명하는 조명 서브시스템이 포함될 수 있으며, 2 개 이상의 획득 필드는 중첩되지 않는(non-overlapping) 구성으로 스캔 방향을 따라 분포되고, 이동 단계(translation stage)는 2 개 이상의 획득 필드를 통해 순차적으로 스캔 방향을 따라 샘플의 계측 타겟을 이동시킨다. 계측 도구는, 샘플이 스캔 방향을 따라 스캔되는 동안, 2 개 이상의 획득 필드를 이미지화하기 위한 이미징 서브시스템을 추가로 포함할 수 있다. 이미징 서브시스템은 2 개 이상의 획득 필드의 이미지를 열 방향을 따라 분포된 하나 이상의 픽셀 열을 포함하는 스캐닝 검출기로 전달하는 필드 재배치 광학 릴레이를 포함할 수 있으며, 필드 재배치 광학 릴레이는 열 방향을 따라 스캐닝 검출기 상의 2 개 이상의 획득 필드 이미지를 배치한다.

Description

다중 필드 스캐닝 오버레이 계측
본 개시는 일반적으로 스캐닝 계측에 관한 것이며, 더 구체적으로는 단일 계측 스캔에서 다중 광학 구성을 제공하는 것에 관한 것이다.
스캐닝 계측 시스템은 샘플이 움직일 때 샘플을 조사하고, 계측 측정의 수 및/또는 민감도에 대한 증가하는 요구를 충족하기 위해 높은 처리량 측정을 달성하기 위한 유망한 접근 방식을 제공한다. 그러나, 상이한 측정 매개변수를 사용하여 샘플의 특정 위치(예를 들어, 계측 타겟의 위치)를 여러 번 측정해야 하는 경우, 스캐닝 계측은 추가적인 문제를 야기한다. 예를 들어, 상이한 조명 또는 수집 구성으로 샘플을 여러 번 스캔하는 것은 원하는 데이터 세트를 얻을 수 있지만, 여러 번 스캔하는 데 필요한 시간이 스캐닝 계측의 처리량 능력을 상쇄할 수 있다. 또 다른 예시로서, 파장이나 편광과 같은 수집된 빛의 특정 광학 매개변수를 기반으로 수집된 빛을 여러 경로로 분할하는 것은 상이한 수집 조건을 사용하여 측정값을 생성하는 일부 기능을 제공할 수 있지만, 이 접근 방식은 스캔 중에 조명 매개변수를 수정하는 기능이 부족하고 조명 빛을 비효율적으로 사용하여 측정 노이즈가 증가한다. 그러므로 이러한 결함을 해결하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
본 개시의 하나 이상의 예시적인 실시예에 따라 계측 도구가 개시된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 계측 도구는 2 개 이상의 조명 빔으로 2 개 이상의 획득 필드(acquisition field) 내의 샘플을 조명하도록 구성된 조명 서브시스템을 포함하며, 2 개 이상의 획득 필드는 중첩되지 않는 구성(non-overlapping configuration)으로 스캔 방향을 따라 분포되며, 이동 스테이지(translation stage)는 2 개 이상의 획득 필드를 통해 순차적으로 스캔 방향을 따라 샘플 상의 계측 타겟을 이동시킨다. 다른 예시적인 실시예에서, 계측 도구는 샘플이 이동 스테이지에 의해 스캔 방향을 따라 스캔되는 동안 2 개 이상의 획득 필드를 이미지화하도록 구성되는 이미징 서브시스템을 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 이미징 서브시스템은, 측정 시야(measurement field of view) 내에서 샘플로부터 빛을 캡처하도록 구성되는 대물 렌즈를 포함하며, 2 개 이상의 획득 필드는 측정 시야 내에 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 이미징 서브시스템은 샘플이 스캔될 때 2 개 이상의 획득 필드의 2 개 이상의 이미지를 생성하도록 구성되는 열 방향(column direction)을 따라 분포되는 하나 이상의 픽셀 열을 포함하는 스캐닝 검출기를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 이미징 서브시스템은 2 개 이상의 획득 필드의 이미지를 스캐닝 검출기로 전달하는 필드 재배치 광학 릴레이(field-repositioning optical relay)를 포함하며, 필드 재배치 광학 릴레이는 2 개 이상의 획득 필드의 스캔 방향이 열 방향과 직교하도록 열 방향을 따라 스캐닝 검출기의 2 개 이상의 획득 필드의 이미지를 배치시킨다.
본 개시의 하나 이상의 예시적인 실시예에 따라 계측 도구가 개시된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 계측 도구는 하나 이상의 조명 소스를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 계측 도구는 스캔 방향을 따라 샘플을 이동시키는 이동 스테이지를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 계측 도구는 하나 이상의 조명 소스로부터의 2 개 이상의 조명 빔으로 2 개 이상의 획득 필드(acquisition field) 내의 샘플을 조명하도록 구성되는 조명 서브시스템을 포함하며, 2 개 이상의 획득 필드는 중첩되지 않는 구성(non-overlapping configuration)으로 스캔 방향을 따라 분포되며, 이동 스테이지는 2 개 이상의 획득 필드를 통해 순차적으로 스캔 방향을 따라 샘플 상의 계측 타겟을 이동시킨다. 다른 예시적인 실시예에서, 계측 도구는 샘플이 이동 스테이지에 의해 스캔 방향을 따라 스캔되는 동안 2 개 이상의 획득 필드를 이미지화하도록 구성되는 이미징 서브시스템을 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 이미징 서브시스템은, 측정 시야(measurement field of view) 내에서 샘플로부터 빛을 캡처하도록 구성되는 대물 렌즈를 포함하며, 2 개 이상의 획득 필드는 측정 시야 내에 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 이미징 서브시스템은 샘플이 스캔될 때 2 개 이상의 획득 필드의 2 개 이상의 이미지를 생성하도록 구성되는 열 방향(column direction)을 따라 분포되는 하나 이상의 픽셀 열을 포함하는 스캐닝 검출기를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 이미징 서브시스템은 2 개 이상의 획득 필드의 이미지를 스캐닝 검출기로 전달하는 필드 재배치 광학 릴레이(field-repositioning optical relay)를 포함하며, 필드 재배치 광학 릴레이는 2 개 이상의 획득 필드의 스캔 방향이 열 방향과 직교하도록 열 방향을 따라 스캐닝 검출기의 2 개 이상의 획득 필드의 이미지를 배치시킨다. 다른 예시적인 실시예에서, 계측 도구는 이미징 서브시스템에 통신 가능하게 결합된 컨트롤러를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 2 개 이상의 획득 필드와 연관되는 샘플의 2 개 이상의 이미지를 수신한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 2 개 이상의 이미지를 기반으로 샘플과 연관되는 계측 측정을 생성한다.
본 개시의 하나 이상의 예시적인 실시예에 따라 계측 방법이 개시된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 방법은 대물 렌즈의 측정 시야 내에서 2 개 이상의 조명 빔을 사용하여 2 개 이상의 획득 필드 내의 샘플을 조명하는 단계를 포함하며, 2 개 이상의 획득 필드는 중첩되지 않는 구성으로 스캔 방향을 따라 분포된다. 다른 예시적인 실시예에서, 방법은 2 개 이상의 획득 필드를 통해 순차적으로 스캔 방향을 따라 샘플을 이동시키는 단계를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 방법은 필드 재배치 광학 릴레이를 사용하여 대물 렌즈를 통해 2 개 이상의 획득 필드의 이미지를 스캐닝 검출기로 전달하는 단계를 포함하며, 필드 재배치 광학 릴레이는 2 개 이상의 획득 필드의 스캔 방향이 열 방향과 직교하도록 열 방향을 따라 스캐닝 검출기의 2 개 이상의 획득 필드의 이미지를 배치시킨다. 다른 예시적인 실시예에서, 방법은 2 개 이상의 획득 필드와 연관되는 샘플의 2 개 이상의 이미지를 생성하는 단계를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 방법은 2 개 이상의 이미지에 기반하여 샘플과 연관되는 계측 측정을 생성하는 단계를 포함한다.
전술한 일반적인 설명과 다음의 상세한 설명은 단지 예시적이고 설명적인 것일 뿐이며, 청구된 본 발명을 반드시 제한하는 것은 아니라는 점을 이해해야 한다. 명세서에 포함되어 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 예시하고, 일반적인 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
본 개시의 수많은 이점은 첨부된 도면을 참조하여 당업자에 의해 더 잘 이해될 수 있다:
도 1a는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 스캐닝 계측 시스템의 블록도이다.
도 1b는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 단일 획득 필드를 조명하는 단일 조명 채널을 예시하는 이미징 계측 도구의 개념도이다.
도 1c는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 3개의 획득 필드에 대해 렌즈 외부(outside-the-lens; OTL) 쌍극자 조명을 제공하는 6개의 조명 채널을 갖는 이미징 계측 도구의 개념도이다.
도 2a는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 획득 필드의 배열을 예시하는 샘플의 평면도이다.
도 2b는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 필드 재배치 광학 릴레이에 의해 획득 필드가 재배치되는 스캐닝 검출기 면의 평면도이다.
도 2c는 본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에 따라 필드 재배치 광학 릴레이에 의해 획득 필드가 재배치되는 양방향 스캔 센서를 갖춘 스캐닝 검출기 면의 평면도이다.
도 3a는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 필드 재배치 광학 릴레이의 사시도이다.
도 3b는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 획득 필드의 이미지를 회전시키는 일련의 k-거울의 사시도이다.
도 3c는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 중간 필드 평면에 위치된 양방향 센서를 사용하여 검출기에서 획득 필드를 배열하도록 배열되는 필드 재배치 광학 릴레이의 평면도이다.
도 4는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 계측 방법에서 수행되는 단계를 도시하는 흐름도이다.
이제 첨부된 도면에 도시된, 개시된 주제에 대해 상세히 참조할 것이다. 본 개시 내용은 특정 실시예 및 그 특정 특징과 관련하여 특히 도시되고 설명되었다. 본 명세서에 설명된 실시예는 제한적이라기 보다는 예시적인 것으로 간주된다. 본 개시의 정신과 범주를 벗어나지 않으면서 형태와 세부 사항에서 다양한 변경과 수정이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게는 용이하게 자명하여야 한다.
본 개시의 실시예는 스캐닝 계측 시스템을 사용한 단일 스캔에서 상이한 조명 및/또는 수집 매개변수(예를 들어, 측정 레시피)를 사용하여 계측 타겟 또는 다른 샘플 위치의 다중 측정을 수행하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이와 관련하여, 높은 처리량 측정을 제공하기 위해 단일 스캔에서 상이한 측정 레시피를 사용하는 다중 측정의 조합을 통해 높은 측정 감도를 얻을 수 있다. 본 개시의 목적을 위해, 계측 타겟이라는 용어는 계측 시스템을 사용하여 조사할 샘플의 일부분을 일반적으로 설명하는 데 사용된다. 이러한 방식으로, 계측 타겟이라는 용어는 전용 계측 타겟(예를 들어, 계측을 용이하게 하도록 설계된 특징을 갖는 샘플의 일부분) 또는 직접적인 계측 측정에 적합한 디바이스 특징부의 일부분을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
광학 계측 도구는 일반적으로 샘플의 조명뿐만 아니라 샘플의 빛 수집을 제어하기 위한 매개변수 세트를 포함하는 레시피에 따라 구성 가능하다. 상이한 광학 계측 기술은 샘플 상의 빛의 상이한 조명 프로파일을 요구할 수 있으며, 측정을 위해 수집 동공(collection pupil)의 상이한 부분에서의 빛을 더 활용할 수도 있다는 것이 본 명세서에서 인식된다. 예를 들어, 광학 계측 도구의 레시피는 조명 강도, 조명 파장, 조명 동공 분포(예를 들어, 조명 각도의 분포 및 해당 각도에서 연관된 조명의 강도), 입사 조명의 편광, 조명의 공간 분포, 또는 샘플 높이(예를 들어, 타겟 초점)와 같은 조명 매개변수를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 다른 예시로서, 광학 계측 도구의 레시피에는 수집 동공 분포(예를 들어, 측정에 사용되는 샘플의 각도 광(angular light)의 원하는 분포 및 해당 각도에서의 필터링된 관련 강도), 관심 샘플의 일부분을 선택하기 위한 수집 필드 정지 설정, 수집된 빛의 편광 또는 파장 필터와 같은 수집 매개변수가 포함될 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
또한, 다양한 계측 타겟 설계, 측정 기술 및 대응 계측 도구가 개발되었으며, 상이한 기술은 상이한 측정 레시피를 활용할 수 있다. 예를 들어, 이미지 기반 오버레이 계측의 경우, 이미지 기반 오버레이 계측 도구는 하나 이상의 샘플 레이어 상의 2 개 이상의 리소그래피 노출과 연관된 중첩되지 않은 분해 가능 특징부를 갖는 오버레이 타겟을 조명할 수 있으며(예를 들어, AIM(Advanced Imaging Metrology) 타겟, 박스-인-박스(box-in-box) 계측 타겟 등), 명시야 이미징(bright-field imaging) 또는 암시야 이미징(dark-field imaging)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 이미징 기술에 기반하여 오버레이 타겟의 이미지를 포함하는 오버레이 신호를 캡처할 수 있다. 따라서, 오버레이는 캡처된 이미지(예를 들어, 필드 평면 분포)에서 오버레이 타겟 특징부의 상대적인 위치를 측정함으로써 결정될 수 있다. 또한, 샘플 상의 주기적 구조에서 특정 회절 차수(diffraction order)를 선택적으로 차단(및 통과)하기 위해 수집 동공의 동공 마스크가 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 결과 이미지의 속성은 대응 계측 알고리즘을 사용하여 민감한 계측 측정을 제공하도록 고도로 맞춤화될 수 있다. 이동 샘플에 대한 계측 및 연관 계측 타겟 레이아웃은 2019년 9월 27일에 출원된 미국 특허 출원 번호 16/586,504, 2019년 10월 10일에 출원된 미국 특허 출원 번호 16/598,146 및 2021년 1월 4일에 출원된 미국 특허 출원 번호 17/140,999에 일반적으로 설명되어 있으며, 이들 모두는 그 전체 내용이 참조로서 본 명세서에 포함되어 있다. 다른 예시로서, 산란 측정 기반(scatterometry-based)의 오버레이 계측 도구는 중첩 영역(예를 들어, 해당 레이어의 리소그래피 노출과 연관됨)에 있는 2 개 이상의 샘플 레이어의 주기적인 구조를 포함하는 그레이팅-오버-그레이팅(grating-over-grating) 계측 타겟을 조명할 수 있으며, 그레이팅-오버-그레이팅 구조로부터의 조명 빔의 회절, 산란, 및/또는 반사와 연관된 오버레이 타겟으로부터 나오는 빛의 각도 분포를 포함하는 오버레이 신호를 캡처할 수 있다. 그 다음, 오버레이는 하나 이상의 선택된 회절 차수에 기반하여 생성된 하나 이상의 이미지에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 단일 회절 차수에 기반하여 오버레이 타겟의 하나 이상의 이미지가 생성될 수 있다. 이와 같이, 오버레이 타겟의 특징부가 분해(resolve)되지 않을 수 있으나, 대칭적으로 반대되는 조명으로 이미지화된 경우, 이미지화된 타겟 영역의 강도 또는 그레이 레벨의 비교에 기반하여 오버레이를 결정할 수 있다. 스캐닝 산란계 오버레이는 2021년 1월 4일에 출원된 미국 특허 출원 번호 17/140,999에 일반적으로 설명되어 있으며, 이는 그 전체 내용이 참조로서 본 명세서에 포함되어 있다.
본 명세서에 개시된 시스템 및 방법은 계측 타겟 특징부가 완전히 분해되는 이미징 기술, 계측 타겟 특징부가 완전히 분해되지 않는 산란 측정 기술, 또는 계측 타겟에 의해 생성되는 선택된 회절 차수에 기반하여 계측 신호가 생성되는 임의의 회절 기반 기술을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 스캐닝 계측 기술에 적합할 수 있다는 것이 본 명세서에서 고려된다.
계측 측정(예를 들어, 오버레이 계측 측정)의 민감도 및/또는 정확도는 동일하거나 상이한 측정 기술(예를 들어, 이미징 또는 산란 측정 기술)과 연관될 수 있는 상이한 측정 레시피(예를 들어, 조명 및/또는 수집 매개변수)로 다중 측정 신호를 수집함으로써 향상될 수 있다는 것이 본 명세서 고려된다. 예를 들어, 상이한 측정 조건은 상이한 측정 정확도를 제공할 수 있으며/있거나 비대칭 특징부, 도구 유발 이동(tool induced shift; TIS) 오류, 또는 계측 타겟의 측정이 관심 있는 디바이스 특징부를 정확하게 특성화하는 정도와 같은, 그러나 이에 제한되지는 않는 측정 오류의 특정 원인에 다소 민감할 수 있다. 따라서, 상이한 측정 조건으로 계측 타겟과 같은 샘플의 공통 부분을 측정하는 것은 견고하고 정확한 측정을 용이하게 할 수 있다.
샘플의 특정 위치(예를 들어, 계측 타겟의 위치)의 다중 측정값을 획득하는 것은 샘플이 정지 상태일 때 간단할 수 있다는 것이 본 명세서에서 더 고려된다. 특히, 측정 레시피는 샘플을 이동시키기 전에 순차적 측정을 위해 순차적으로 변경될 수 있다. 그러나, 상이한 측정 레시피로 샘플의 다중 측정값을 획득하는 것은 추가적인 문제를 야기한다.
일부 실시예에서, 스캐닝 계측 시스템은 측정 시야 내에서 2 개 이상의 획득 필드(또는 서브 필드)를 정의하며, 획득 필드는 계측 타겟 또는 측정할 샘플의 다른 일부분이 스캔 중에 각 획득 필드를 순차적으로 통과하도록 스캔 방향을 따라 분포된다. 스캐닝 계측 시스템은 2 개 이상의 획득 필드가 스캔 방향에 직교하는 라인 방향으로 분포되도록 획득 필드의 위치를 스캐닝 센서 상으로 재배치 및/또는 회전시키기 위한 하나 이상의 필드 재배치 릴레이 광학 장치를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 스캐닝 센서는 샘플이 스캔 방향을 따라 이동함에 따라 한 번에 한 라인의 픽셀 이미지를 생성할 수 있다. 따라서 필드 재배치 릴레이 광학 장치는 각각의 획득 필드를 스캐닝 센서(또는 가능한 다른 인접 센서)의 상이한 픽셀 세트에 분포시킬 수 있다. 샘플이 2 개 이상의 획득 필드를 통해 스캔되는 경우, 계측 타겟이 스캐닝 센서의 상이한 픽셀 세트 각각에 순차적으로 나타날 것이다. 이 구성은 샘플의 움직임이 스캔 방향을 따라 픽셀 행 사이의 전하 이동과 동기화되어, 결과 이미지의 유효 노출 시간을 증가시키는 TDI(time-delay-integration) 센서를 사용한 이미징에 적합할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
필드 재배치 릴레이 광학 장치는 스캔 방향보다는 라인 스캔 센서의 라인 방향을 따라 분포되도록 획득 필드를 뒤바꾸는 데 및/또는 회전시키는 데 적합한 광학 요소의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 필드 재배치 릴레이 광학 장치는 2 개 이상의 획득 필드를 뒤바뀐 방향으로 중간 필드 평면에 개별적으로 전달하기 위해 분리되거나 중심에서 벗어난(decentered) 광학 요소를 포함한다. 또한, 필드 재배치 릴레이 광학 장치는 샘플이 스캔 방향을 따라 스캔될 때, 연속 이미지 생성을 용이하게 하기 위해 획득 필드를 회전시키는 k-거울(k-mirror), 도브 프리즘(dove prism) 등과 같은 이미지 회전 요소를 포함할 수 있다.
본 명세서에서는 이러한 구성이 상이한 측정 레시피(예를 들어, 상이한 조명 및/또는 수집 매개변수)를 사용하여 획득 필드 각각의 개별 측정을 허용할 수 있다는 것이 고려된다. 일 실시예에서, 스캐닝 계측 시스템은 파장, 편광, 입사각(예를 들어, 조명 동공 제어), 조명 필드(예를 들어, 조명 필드 제어) 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 다양한 조명 매개변수의 독립적인 제어를 용이하게 하기 위해 획득 필드 각각(또는 적어도 일부)에 대해 별도의 조명 채널을 제공한다. 또한, 스캐닝 계측 시스템은 렌즈 외부(outside-the-lens; OTL) 및 렌즈 통과(through-the-lens; TTL) 조명 기술의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, OTL 및 TTL 조명은 2020년 8월 18일에 출원된 미국 특허 출원 번호 16/996,328 및 2021년 1월 4일에 출원된 미국 특허 출원 번호 17/140,999에 일반적으로 설명되어 있으며, 이들 모두는 그 전체 내용이 참조로서 본 명세서에 포함되어 있다. 다른 실시예에서, 스캐닝 계측 시스템은 편광 필터링, 파장 필터링, 수집 동공 제어(예를 들어, 선택된 회절 차수를 차단하여 선택된 계측 알고리즘을 구현함), 수집 필드 제어(예를 들어, 샘플에 대한 수집 시야 선택) 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 다양한 수집 매개변수의 독립적인 제어를 용이하게 하기 위해 획득 필드 각각(또는 적어도 일부)에 대한 별도의 수집 채널을 포함한다. 예를 들어, 스캐닝 계측 시스템은 수집 채널 각각(또는 적어도 일부)에 대해 중간 수집 필드 평면 및/또는 중간 수집 동공 평면을 생성하는 필드 릴레이를 포함할 수 있다.
이제 도 1a 내지 도 4를 참조하면, 다중 측정 레시피로 계측을 스캐닝하기 위한 시스템 및 방법이 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 더 자세히 설명된다.
도 1a는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 스캐닝 계측 시스템(100)의 블록도이다.
일 실시예에서, 스캐닝 계측 시스템(100)은 계측 타겟 또는 샘플(104)의 다른 측정 가능한 일부분으로부터 계측 신호를 획득하기 위한 이미징 계측 도구(102)를 포함한다. 예를 들어, 이미징 계측 도구(102)는 오버레이 측정을 수행하기 위한 오버레이 계측 도구를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
일 실시예에서, 이미징 계측 도구(102)는 2 개 이상의 조명 빔(112) 형태의 조명으로 샘플(104) 상의 2 개 이상의 획득 필드(110)를 조명하기 위해 2 개 이상의 조명 채널(108)을 갖는 조명 서브시스템(106)을 포함한다. 2 개 이상의 조명 채널(108) 각각은 조명 빔(112)을 특정 획득 필드(110)로 지향시킬 수 있다. 또한, 각각의 획득 필드(110)는 하나 이상의 조명 채널(108)에 의해 동시에 또는 순차적으로 조명될 수 있다. 이러한 방식으로, 강도, 파장, 편광 또는 입사각을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 다양한 조명 매개변수가 각각의 조명 채널(108) 및 획득 필드(110)에 대해 독립적으로 맞춤화 될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 조명 빔(112)은 (예를 들어, 계측 타겟의 하나 이상의 셀에서) 주기적인 구조가 이산 회절 차수(discrete diffraction order)를 생성할 수 있도록 각도가 제한될 수 있다. 또한, 하나 이상의 조명 빔(112)은 획득 필드(110) 내의 샘플(104)의 선택된 일부분을 조명할 수 있도록 공간적으로 제한될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 조명 빔(112) 각각은 계측 타겟의 특정 셀을 조명하도록 공간적으로 제한될 수 있다.
다른 실시예에서, 이미징 계측 도구(102)는 조명 서브시스템(106) 및 이미징 서브시스템(116)에 관하여 샘플(104)을 이동시키는 스캐닝 서브시스템(114)을 포함한다. 예를 들어, 스캐닝 서브시스템(114)은 샘플(104) 및/또는 이미징 서브시스템(116)의 일부분(예를 들어, 대물 렌즈)에 고정된 하나 이상의 액추에이터 또는 이동 스테이지를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 스캐닝 계측 시스템(100)은 2 개 이상의 획득 필드(110)(예를 들어, 측정광(118))로부터 빛을 수집하고, 빛을 스캐닝 검출기(120)로 보내기 위한 이미징 서브시스템(116)을 포함한다. 예를 들어, 2 개 이상의 획득 필드(110)는 이미징 서브시스템(116)의 측정 시야(예를 들어, 측정광(118)을 수집하는 데 사용되는 대물 렌즈의 시야) 내에 분포될 수 있다. 이미징 서브시스템(116)은 2 개 이상의 수집 채널(122)을 더 포함할 수 있으며, 각 수집 채널(122)은 특정 획득 필드(110)와 연관될 수 있다. 따라서, 파장, 편광, 또는 수집 각도 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 각 획득 필드(110)로부터의 측정광(118)과 연관된 다양한 수집 매개변수가 독립적으로 제어될 수 있다.
스캐닝 검출기(120)는, 샘플(104)이 스캐닝될 때, 측정광(118)을 캡처하는 데 적합한 당업계에 알려진 임의의 유형 또는 센서의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 스캐닝 검출기(120)는, 샘플(104)이 열 방향(206)에 직교하는 스캔 방향(202)을 따라 스캔될 때, 한 번에 한 라인의 픽셀 이미지를 연속적으로 생성하기 위해 열 방향(206)을 따라 분포된 단일 행의 픽셀을 포함하는 라인 스캔 검출기를 포함한다. 다른 실시예에서, 스캐닝 검출기(120)는 TDI(time-delay-integration) 검출기를 포함한다. TDI 검출기는, 샘플(104)의 움직임이 TDI 검출기의 전하 전달 클록 신호에 동기화될 때, 샘플(104)의 연속 이미지를 생성할 수 있다. 특히, TDI 검출기는 다중 픽셀 열에 대한 빛 노출로부터 전하를 획득하고, 스캔 방향(202)을 따라 인접한 픽셀 열 사이에 전하를 전송하는 클록 펄스를 포함한다. 스캔 방향(202)을 따른 샘플(104)의 움직임이 TDI 검출기의 전하 전달과 동기화될 때, 전하는 스캔 동안 계속해서 축적된다. 이 프로세스는 전하가 픽셀의 마지막 열에 도달하고 이후 TDI 검출기에서 판독될 때까지 계속된다. 이런 방식으로, 물체의 이미지는 단순한 라인 스캔 카메라로 가능한 것보다 더 오랜 시간 프레임 동안 축적된다. 상대적으로 긴 획득 시간은 이미지의 광자 노이즈 수준을 감소시킨다. 또한, 이미지와 전하의 동기화된 움직임은 기록된 이미지의 블러링(blurring)을 방지할 수 있다.
다른 실시예에서, 스캐닝 검출기(120)는 반대 방향의 판독에 기반하여 2 개의 연속 이미지가 생성되는 양방향 검출기를 포함한다. 이 구성에서는 단일 양방향 검출기가 동시에 2 개의 연속 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 양방향 TDI 검출기는 반대 전하 전달 방향을 갖는 두 세트의 픽셀 열을 가질 수 있다. 양방향 검출기를 사용한 이미징은 2005년 12월 27일에 출원된 미국 특허 번호 7,528,943호 및 2012년 12월 10일에 출원된 미국 특허 번호 9,426,400호에 일반적으로 설명되어 있으며, 이들 모두는 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.
도 2a는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 획득 필드(110)의 배열을 도시하는 샘플(104)의 평면도이다. 일 실시예에서, 2 개 이상의 획득 필드(110)는 스캔 방향(202)을 따라 선형적으로 분포되고 이미징 서브시스템(116)의 측정 시야(204)(예를 들어, 이미징 서브시스템(116)의 대물 렌즈의 시야) 내에 놓이게 된다. 이러한 구성에서, 계측 타겟(또는 측정될 샘플(104)의 다른 원하는 일부분)은, 샘플(104)이 스캔될 때, 획득 필드(110)를 순차적으로 통과할 수 있다. 특히, 도 2a는 계측 타겟이 스캔 동안 획득 필드(110a), 획득 필드(110b), 그 다음 획득 필드(110c)를 순차적으로 통과하도록 배열된 측정 시야(204) 내의 3개의 획득 필드(110a, b, c)를 도시한다.
다른 실시예에서, 스캐닝 계측 시스템(100)은 스캐닝 검출기(120)의 열 방향을 따라 획득 필드(110)의 배열을 용이하게 하기 위해 획득 필드(110)의 이미지를 재배치하는 필드 재배치 광학 릴레이(124)를 포함한다. 예를 들어, 필드 재배치 광학 릴레이(124)는 이미징 서브시스템(116)의 하나의 중간 필드 평면에 위치한 획득 필드(110)를 다른 중간 필드 평면으로 전달할 수 있으며, 필드 재배치 광학 릴레이(124)는 2 개의 중간 필드 평면 사이에서 획득 필드(110)를 개별적으로 이미지화, 재배치 및/또는 회전시킨다.
측정 시야(204) 를 스캐닝 검출기(120) 상에 단순히 이미징하는 것(예를 들어, 도 2a에 도시된 바와 같음)은 특히 TDI 검출기를 사용하여 획득 필드(110)의 개별 이미지를 생성하는 데 부적절할 수 있다는 것이 본 명세서에서 고려된다. 예를 들어, 스캐닝 검출기(120)는 하나 이상의 픽셀 열을 포함할 수 있으며, 각 열의 픽셀은 열 방향을 따라 분포된다. 이러한 방식으로, 스캐닝 검출기(120)는, 샘플(104)이 열 방향에 직교하는 스캔 방향(202)을 따라 스캔될 때, 샘플(104)의 연속 이미지를 생성할 수 있다. 이러한 구성에서, 샘플의 연속 이미지를 생성하기 위해 스캔 방향에 직교하는 스캐닝 검출기(120)의 열 방향을 배치하는 것은 다중 획득 필드(110)의 순차적 이미징을 발생시킨다. TDI 검출기가 사용되는 경우, 이러한 구성은 획득 필드(110)의 이미지의 혼합으로 이어질 수 있다.
일 실시예에서, 필드 재배치 광학 중계기(124)는 스캔 방향이 스캐닝 검출기(120)의 열 방향과 직교하도록 스캐닝 검출기(120)의 열 방향을 따라 획득 필드(110)를 재배치하거나 그렇지 않으면 재분배할 수 있고, 획득 필드(110)의 이미지를 추가로 회전시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 필드 재배치 광학 릴레이(124)는 스캔 방향이 각 스캐닝 검출기(120)의 열 방향과 직교하도록 2 개 이상의 개별 스캐닝 검출기(120)의 열 방향을 따라 획득 필드(110)를 재배치하거나 그렇지 않으면 재분배할 수 있고, 획득 필드(110)의 이미지를 추가로 회전시킬 수 있다.
도 2b는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 필드 재배치 광학 릴레이(124)에 의해 획득 필드(110)가 재배치된 스캐닝 검출기(120) 면의 평면도이다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 획득 필드(110a,b,c)는 스캐닝 검출기(120)의 열 방향(206)을 따라 분포되고, 획득 필드(110) 각각의 스캔 방향(202)은 열 방향(206)에 직교한다. 결과적으로, 스캐닝 검출기(120)에 의해 생성된 연속 이미지는 획득 필드(110) 각각에 대한 별도의 영역을 포함할 수 있다. 특히, 각각의 획득 필드(110)는 열 방향(206)을 따라 스캐닝 검출기(120)의 고정된 픽셀 세트와 연관될 수 있다. 대안적으로, 다중 스캐닝 검출기(120)의 경우, 하나 이상의 획득 필드(110)는 각각 별도의 이미지를 제공할 수 있는 별도의 스캐닝 검출기(120)에 이미지화 될 수 있다.
도 2c는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 획득 필드(110)가 필드 재배치 광학 릴레이(124)에 의해 재배치된 양방향 스캔 센서를 갖는 스캐닝 검출기(120) 면의 평면도이다. 특히, 도 2c는 도 2a에 도시된 3 개가 아닌 스캔 방향(202)을 따라 분포된 2 개의 획득 필드(110)를 갖는 구성을 도시한다.
본 명세서에서 이전에 설명된 바와 같이, 양방향 검출기는 2 개의 연속 이미지를 동시에 생성하기 위해 두 세트의 픽셀 열(208a,b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 양방향 TDI 검출기는 두 세트의 픽셀 열(208a,b)에 대해 반대 전하 전달 방향을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 필드 재배치 광학 릴레이(124)는 하나의 획득 필드(110)를 제1 픽셀 열 세트(208a)에 위치시키고, 제2 획득 필드(110)를 제2 픽셀 열 세트(208b)에 위치시킨다. 또한, 도 2c에 도시된 바와 같이, 2 개의 획득 필드(110)는 2 개의 획득 필드(110)에 대한 스캔 방향(202)이 반대 방향이 되도록 회전될 수 있다. 이러한 방식으로, 단일 양방향 스캐닝 검출기(120)를 사용하여 2 개의 획득 필드(110)의 개별 이미지가 생성될 수 있다. 양방향 TDI 검출기의 경우, 전하 전달 방향(210)은 또한 각각의 획득 필드(110)에 대한 스캔 방향(202)과 정렬될 수 있다.
유사하게, 도 2c에 도시된 개념은 짝수의 획득 필드(110)를 제공하는 이미징 계측 도구(102)의 구성에 적합할 수 있다. 예를 들어, 필드 재배치 광학 릴레이(124)는 획득 필드(110) 쌍을 다중 양방향 검출기 상에 재배치(및 필요한 경우 회전)할 수 있다.
이제 도 1b 내지 도 3b를 참조하면, 상이한 측정 레시피를 사용하여 연속 획득 필드(110)에서 계측 타겟 또는 샘플의 다른 부분에 대한 다중 측정을 제공하는 스캐닝 계측 시스템(100)의 다양한 구성이 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 더 자세히 설명된다.
도 1b는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 단일 획득 필드(110)를 조명하는 단일 조명 채널(108)을 예시하는 이미징 계측 도구(102)의 개념도이다. 이러한 방식으로, 도 1b는 임의의 특정 조명 채널(108) 또는 수집 채널(122)에 포함될 수 있는 스캐닝 계측 시스템(100)의 다양한 구성요소를 도시한다. 도 1b 및 도 1c는 일반적으로 조명 서브시스템(106) 및 이미징 서브시스템(116)의 다양한 구성을 도시한다. 도 3a 및 도 3b는 필드 재배치 광학 릴레이(124)의 동작을 도시한다.
일 실시예에서, 이미징 계측 도구(102)는 하나 이상의 조명 빔(112)을 생성하도록 구성된 적어도 하나의 조명 소스(126)를 포함한다. 조명 소스(126)로부터의 조명 빔(112)은 자외선(UV) 방사선, 가시 방사선, 또는 적외선(IR) 방사선을 포함하지만 이에 제한되지 않는 하나 이상의 선택된 파장의 빛을 포함할 수 있다. 또한, 조명 소스(126)로부터의 조명 빔(112)은 연속파(continuouse-wave; CW) 프로파일, 펄스 프로파일 또는 변조 프로파일(modulated profile)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 시간 프로파일(temporal profile)을 가질 수 있다.
조명 소스(126)는 일반적으로 적어도 하나의 조명 빔(112)을 제공하는 데 적합한 임의 유형의 조명 소스를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 조명 소스(126)는 레이저 소스이다. 예를 들어, 조명 소스(126)는 하나 이상의 협대역(narrowband) 레이저 소스, 광대역(broadband) 레이저 소스, 초연속(supercontinuum) 레이저 소스, 백색광 레이저 소스 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 이와 관련하여, 조명 소스(126)는 높은 일관성(예를 들어, 높은 공간적 일관성 및/또는 시간적 일관성)을 갖는 조명 빔(112)을 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 조명 소스(126)는 레이저 유지 플라즈마(laser-sustained plasma; LSP) 소스를 포함한다. 예를 들어, 조명 소스(126)는 레이저 소스에 의해 플라즈마 상태로 여기될 때, 광대역 조명을 방출할 수 있는 하나 이상의 요소를 수용하는데 적합한 LSP 램프, LSP 벌브(bulb) 또는 LSP 챔버를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 다른 실시예에서, 조명 소스(126)는 램프 소스를 포함한다. 예를 들어, 조명 소스(126)는 아크 램프(arc lamp), 방전 램프(discharge lamp), 무전극 램프(electrode-less lamp) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 이와 관련하여, 조명 소스(126)는 낮은 일관성(예를 들어, 낮은 공간적 일관성 및/또는 시간적 일관성)을 갖는 조명 빔(112)을 제공할 수 있다.
조명 서브시스템(106)은 임의의 수의 조명 빔(112)을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 특정 조명 소스(126)는 단일 조명 채널(108)(예를 들어, 도 1b에 도시된 바와 같음) 또는 다중 조명 채널(108)(예를 들어, 하나 이상의 빔 스플리터 등을 사용함)에 대한 조명을 제공할 수 있다.
조명 채널(108)은 조명 빔(112)을 수정 및/또는 컨디셔닝하는 것뿐만 아니라, 조명 빔(112)을 샘플(104)로 향하게 하는 데 적합한 하나 이상의 광학 구성 요소를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 조명 채널(108)은 하나 이상의 조명 채널 렌즈(128) (예를 들어, 조명 빔(112)을 시준(collimate)하기 위해, 동공 및/또는 필드 평면을 전달하기 위해 등)를 포함한다. 다른 실시예에서, 조명 채널(108)은 조명 빔(112)을 형성하거나 제어하기 위한 하나 이상의 조명 채널 광학 장치(130)를 포함한다. 예를 들어, 조명 채널 광학 장치(130)는 하나 이상의 조명 필드 스톱(illumination field stop), 하나 이상의 조명 동공 스톱(illumination pupil stop), 하나 이상의 편광자(polarizer), 하나 이상의 필터, 하나 이상의 빔 스플리터, 하나 이상의 디퓨저, 하나 이상의 균일화기(homogenizer), 하나 이상의 어포다이저(apodizer), 하나 이상의 빔 쉐이퍼, 또는 하나 이상의 거울(예를 들어, 정적 거울, 이동 가능한 거울, 스캐닝 거울 등)을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 조명 채널 광학 장치(130)는 조명 동공 평면(132) 또는 조명 필드 평면(134)을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 조명 채널(108)의 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 영상 계측 도구(102)는 조명 동공 평면(132) 및/또는 조명 필드 평면(134)을 제공하기 위한 하나 이상의 릴레이 광학 장치(예를 들어, 하나 이상의 조명 채널 렌즈(128)를 포함함)를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 이미징 서브시스템(116)은 획득 필드(110)로부터 측정광(118)을 수집하고 측정광(118)을 수집 필드 평면(138)에 위치한 스캐닝 검출기(120)로 지향시켜 샘플(104)의 이미지를 생성하는 대물 렌즈(136)를 포함한다.
다른 실시예에서, 필드 재배치 광학 릴레이(124)는 획득 필드(110)를 재배치하기 위해 이미징 서브시스템(116)에 위치된다(예를 들어, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같음). 예를 들어, 필드 재배치 광학 중계기(124)는 2 개의 수집 필드 평면(138) 사이에서 획득 필드(110)의 이미지를 전달할 수 있다. 또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 스캐닝 검출기(120)는 수집 필드 평면(138) 중 하나에 위치될 수 있다.
다른 실시예에서, 이미징 서브시스템(116)은 임의의 획득 필드(110)로부터 측정광(118)의 다양한 광학 매개변수의 독립적인 제어를 제공하기 위해 2 개 이상의 수집 채널(122)을 포함한다. 예를 들어, 수집 채널(122)은 획득 필드(110)로부터의 측정광(118)을 수정 및/또는 컨디셔닝하는 데 적합한 하나 이상의 광학 요소를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 수집 채널(122)은 하나 이상의 수집 채널 렌즈(140)(예를 들어, 측정광(118)을 시준하기 위해, 동공 및/또는 필드 평면을 전달하기 위해 등)를 포함하며, 이는 대물 렌즈(136)를 포함할 수 있지만, 반드시 포함할 필요는 없다. 다른 실시예에서, 수집 채널(122)은 조명 빔(112)을 형성하거나, 그렇지 않으면 제어하기 위한 하나 이상의 수집 채널 광학 장치(142)를 포함한다. 예를 들어, 수집 채널 광학 장치(142)는 하나 이상의 필드 스톱(field stop), 하나 이상의 동공 스톱(pupil stop), 하나 이상의 편광자(polarizer), 하나 이상의 필터, 하나 이상의 빔 스플리터, 하나 이상의 디퓨저, 하나 이상의 균일화기(homogenizer), 하나 이상의 어포다이저(apodizer), 하나 이상의 빔 쉐이퍼, 또는 하나 이상의 거울(예를 들어, 정적 거울, 이동 가능한 거울, 스캐닝 거울 등)을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 수집 채널 광학 장치(142)는 수집 동공 평면(144) 또는 수집 필드 평면(138)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 이미징 계측 도구(102)는 수집 동공 평면(144) 및/또는 수집 필드 평면(138)을 제공하기 위한 하나 이상의 릴레이 광학 장치(예를 들어, 하나 이상의 수집 채널 렌즈(140)를 포함함)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 수집 채널 광학 장치(142), 수집 채널 렌즈(140) 등과 같은 수집 채널(122)의 다양한 구성요소가 필드 재배치 광학 릴레이(124) 이전 또는 이후에 위치될 수 있다는 것이 여기서 고려된다.
이제 도 1b 및 도 1c를 참조하면, 획득 필드(110)를 조명하기 위한 이미징 계측 도구(102)의 다양한 구성이 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 더 자세히 설명된다.
본 명세서에서 이전에 설명한 바와 같이, 이미징 계측 도구(102)는 임의의 개수의 조명 채널(108)로부터의 임의의 개수의 조명 빔(112)으로 임의의 특정 획득 필드(110)를 조명할 수 있다. 또한, 획득 필드(110)는 동시에 또는 순차적으로 다중 조명 빔(112)으로 조명될 수 있다. 예를 들어, 이미징 계측 도구(102)는 정상 조명(normal illumination), 단극 경사 조명(single-pole oblique illumination), 쌍극자 조명(dipole illumination), 사중극 조명 (quadrupole illumination)또는 임의의 다른 원하는 조명 프로파일을 사용하여 획득 필드(110)를 동시에 또는 순차적으로 조명할 수 있다.
또한, 2 개 이상의 획득 필드(110)는 강도, 파장, 편광 또는 입사각을 포함하지만 이에 제한되지 않는 서로 다른 조명 조건(예를 들어, 상이한 측정 레시피와 연관됨)으로 조명될 수 있다. 이러한 방식으로, 측정될 샘플(104)의 계측 타겟 또는 다른 부분은 단일 스캔에서 하나 이상의 계측 측정을 용이하게 하기 위해 단일 스캔에서 다중 조명 조건으로 조명될 수 있다.
일 실시예에서, 도 1b에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 조명 채널(108)은 대물 렌즈(136)를 통해 조명 빔(112)을 지향시켜 TTL(through-the-lens) 조명을 제공한다. 이 구성에서, 이미징 계측 도구(102)는 이미징 서브시스템(116)과 적어도 하나의 조명 채널(108)에 대한 빔 경로를 결합하기 위한 빔 스플리터(146)를 포함할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 다중 조명 채널(108)은 TTL 조명을 제공할 수 있다. 예를 들어, 다중 조명 채널(108)로부터의 빛은 빔 스플리터(146)를 통해 상이한 위치 및/또는 각도로 지향될 수 있다. 다른 예시로서, 필드 마스크는 조명 필드 평면(134)에 배치되어, 다중 획득 필드(110)로 지향되는 다중 조명 빔(112)을 제공할 수 있다.
다른 실시예에서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 조명 채널(108)은 렌즈 외부(OTL) 조명을 제공하기 위해 대물 렌즈(136)의 개구수(NA: numerical aperture) 외부의 입사각에서 획득 필드(110)로 조명 빔(112)을 지향할 수 있다.
도 1c는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 3개의 획득 필드(110)에 대해 OTL 쌍극자 조명을 제공하는 6개의 조명 채널(108)을 갖는 이미징 계측 도구(102)의 개념도이다. 도 1c에서, 각각의 조명 채널(108)로부터의 빛은 별도의 광섬유(optical fiber)에 의해 제공된다. 또한, 도 1c에서, 조명 서브시스템(106)은 획득 필드(110) 각각에 쌍극자 조명을 제공하기 위해 2 개의 조명 헤드(148)를 포함한다. 이러한 방식으로, 조명 헤드는 조명 빔(112)을 다중 조명 채널(108)로부터 렌즈, 거울, 프리즘, 필터 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 샘플(104)을 향해 지향시키기 위한 일련의 공통 광학 요소를 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 1c의 조명 헤드(148)는 조명 빔(112)을 3개의 조명 채널(108)로부터 3개의 획득 필드(110)로 공통 방향(여기서는 X 방향을 따른 방위각 입사각을 사용)을 따라 지향시키기 위해 각각 프리즘(150)과 초점 렌즈 세트(152)를 포함한다. 마찬가지로, 도시되지는 않았지만, 이미징 계측 도구(102)는 사중극 조명을 제공하기 위해 Y 방향을 따른 방위각 입사각을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 추가 방향을 따라 획득 필드(110)의 조명을 제공하기 위해 추가 조명 헤드(148)를 포함한다.
그러나, 도 1b 내지 도 1c 및 연관된 설명은 단지 예시의 목적으로만 제공되며 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것이 이해되어야 한다. 오히려, 이미징 계측 도구(102)는 측정 시야(204) 내의 임의의 수의 획득 필드(110)를 조명하기 위해 임의의 수의 조명 채널(108)을 포함할 수 있다. 또한, 이미징 계측 도구(102)는 임의의 수의 조명 빔(112)을 공통 광학 요소를 사용하여 샘플(104)로 지향시키기 위해 도 1c에 예시된 것과 같은 조명 헤드를 포함하지만 이에 제한되지는 않는 하나 이상의 조명 헤드(148)를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이미징 계측 도구(102)는 하나 이상의 조명 빔(112)을 샘플(104)로 지향시키기 위해 별도의 광학 요소를 활용할 수 있다.
이제 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 획득 필드(110)를 이미징하기 위한 필드 재배치 광학 릴레이(124) 및 스캐닝 검출기(120)의 다양한 구성이 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 더 자세히 설명된다.
도 3a는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 필드 재배치 광학 릴레이(124)의 사시도이다. 일 실시예에서, 필드 재배치 광학 릴레이(124)는 하나의 수집 필드 평면(138)에서 다른 수집 필드 평면(138)으로 획득 필드(110)의 이미지를 개별적으로 전달하고, 열 방향(206)을 따라 획득 필드(110)의 이미지를 배치시키고/배치시키거나 획득 필드(110) 각각의 스캔 방향(202)이 열 방향(206)에 직교하도록(예를 들어, 도 2b에 도시된 바와 같음) 획득 필드(110)를 회전시키기 위해 다중 중심에서 벗어난(de-centered) 릴레이 광학 장치(302)를 포함한다.
중심에서 벗어난 릴레이 광학 장치(302)는 획득 필드(110)를 독립적으로 이미징, 배치 및/또는 회전시키는 데 적합한 당업계에 알려진 임의의 유형 또는 광학 요소의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 중심에서 벗어난 릴레이 광학 장치(302)는 각 세그먼트(306)에서 상이한 표면 프로파일을 갖는 세그먼트화된 광학 요소(304)로서 형성된다. 다른 실시예에서, 중심에서 벗어난 릴레이 광학 장치(302)는 개별 광학 요소로부터 형성된다. 다른 실시예에서, 중심에서 벗어난 릴레이 광학 장치(302)는 렌즈 어레이로부터 형성되며, 렌즈 어레이의 다양한 렌즈는, 도 2b 및/또는 도 2c에 도시된 바와 같이, 획득 필드(110)의 원하는 재배치를 제공하도록 맞춤화된다. 또한, 다양한 세그먼트 또는 렌즈 요소의 프로파일은 획득 필드(110)의 원하는 재배치를 제공하기 위해 임의의 구면 또는 비구면 프로파일을 가질 수 있다. 예를 들어, 중심에서 벗어난 릴레이 광학 장치(302)는 상이한 방향으로 배향된 구형 요소를 포함할 수 있다. 다른 경우에, 중심에서 벗어난 릴레이 광학 장치(302)는 하나 이상의 비구면 요소를 포함할 수 있다. 예시로서, 도 3a는 한 쌍의 세그먼트화된 광학 요소(304)를 도시하며, 각각은 획득 필드(110)의 이미지를 별도로 이미지화하고 위치를 지정하고 회전시키기 위해 개별적으로 맞춤화된 표면 프로파일을 갖는 3개의 세그먼트(306)를 가지고 있다.
일부 실시예에서, 필드 재배치 광학 릴레이(124)는 획득 필드(110)의 이미지를 회전시키기 위한 별도의 요소를 포함한다. 예를 들어, 필드 재배치 광학 릴레이(124)는 k-거울 또는 도브 프리즘을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 별도의 빔 회전 요소를 사용하여 획득 필드(110)의 이미지를 개별적으로 회전시킬 수 있다. 이 구성에서, 중심에서 벗어난 릴레이 광학 장치(302)는 획득 필드(110)의 상대 위치를 조정할 수 있지만, 회전시킬 필요는 없다.
도 3b는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 획득 필드(110)의 이미지를 회전시키는 일련의 k-거울(308)의 사시도이다. 특히, 도 3b는 획득 필드(110a)의 이미지를 회전시키기 위한 제1 세트의 k-거울(308a), 획득 필드(110)의 이미지를 회전시키기 위한 제2 세트의 k-거울(308a) 및 획득 필드(110c)의 이미지를 회전시키기 위한 제3 세트의 k-거울(308c)을 도시한다. 또한, 도 3b의 k-거울(308)은, 스캔 방향(202)이 도 2b 및 도 3a에 도시된 바와 같이, 열 방향(206)에 직교하도록 제공하기 위해 획득 필드(110) 각각의 90도 회전을 제공하도록 배향된다. k-거울(308)은 물리적 회전의 두 배인 광학 회전을 제공하므로, k-거울(308 a, b, c)은 각각 45도로 배향되어 90도 광학 회전을 제공한다.
도 3c는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 중간 필드 평면(206)에 위치된 양방향 센서를 사용하여 검출기(120)에 획득 필드(110)를 배열하도록 배열된 필드 재배치 광학 릴레이(124)의 평면도이다. 일 실시예에서, 중심에서 벗어난 릴레이 광학 장치(302)는 2 개의 분리된 경로를 따라 2 개의 획득 필드(110)를 분할하는 빔 스플리터(310)를 포함하는 데, 하나는 홀수의 반사(예를 들어, 폴드)를 제공하고 다른 하나는 짝수의 반사(예를 들어, 폴드)를 제공한다. 이러한 방식으로, 2 개의 획득 필드(110)의 스캔 방향은 양방향 센서를 사용한 판독을 위해 중간 필드 평면(206)에서 반대 방향을 가리키도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 3c는 필드 재배치 광학 릴레이(124)가 단일 반사 표면(314)(예를 들어, 홀수 반사)을 제공하기 위한 거울을 갖는 제1 경로(312) 및 2 개의 반사(예를 들어, 짝수의 반사)를 제공하기 위해 2 개의 반사 표면(318)을 갖는 프리즘을 갖는 제2 경로(316)를 포함하는 구성을 도시한다. 또한, 필드 재배치 광학 릴레이(124) 각각의 경로의 반사 표면은 거울 또는 프리즘 표면을 포함하지만 이에 제한되지 않는 당업계에 알려진 임의의 유형의 반사 표면일 수 있다. 다른 실시예에서, 필드 재배치 광학 릴레이(124)는 획득 필드(110)를 중간 필드 평면(206)에 전달하기 위해 하나 이상의 릴레이 렌즈(320)(또는 반사 광학 장치)를 포함한다. 예를 들어, 도 3c는 하나 이상의 릴레이 렌즈가 텔레센트릭 렌즈(telecentric lens)를 포함하는 구성을 도시한다.
이제 일반적으로 도 1a 내지 도 3b를 참조하면, 이미징 계측 도구(102)가 측정 시야(204)에서 스캔 방향(202)을 따라 분포된 다중 획득 필드(110)를 통과할 때, 단일 스캔 동안 계측 타겟 또는 샘플(104)의 다른 부분의 다중 이미지를 생성할 수 있다는 것이 본 명세서에서 고려된다. 또한, 측정 레시피(예를 들어, 다양한 조명 및/또는 수집 매개변수)는 획득 필드(110) 각각에 대해 독립적으로 제어될 수 있다. 이러한 다중 이미지는 오버레이 데이터를 포함하지만 이에 제한되지 않는 계측 데이터를 생성하는 데 사용될 수 있다. 또한, 일부 애플리케이션에서 추가적인 계측 레시피를 사용하여 추가 이미지를 생성하기 위해 특정 계측 타겟 또는 샘플의 다른 부분에 대한 다중 스캔을 수행하는 것이 유익할 수 있다는 것이 본 명세서에서 고려된다. 그러나, 그러한 경우에도, 이미징 계측 도구(102)는 스캔당 타겟의 단일 이미지를 생성하는 도구에 비해 높은 처리량 측정을 제공할 수 있다.
다음 설명은 이미징 계측 도구(102)의 다양한 이점을 더 완전하게 설명하기 위해 오버레이 계측과 관련하여 사용되는 이미징 계측 도구(102)의 다양한 예시를 제공한다. 그러나, 본 명세서에 개시된 이미징 계측 도구(102)는 오버레이 계측에 제한되지 않으며, 아래의 예시는 단지 설명의 목적으로만 제공되며 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것이 이해되어야 한다.
일 실시예에서, 이미징 계측 도구(102)는 다중 획득 필드(110)에서 상이한 입사각에서 조명 빔(112)의 상이한 조합으로 샘플(104)을 조명한다. 일 실시예에서, 이미징 계측 도구(102)는 조명 빔(112) 정상 조명으로 하나의 획득 필드(110)에서 샘플(104)을 조명하는데, 이는 임의의 방향을 따른 오버레이 측정에 적합할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 다른 실시예에서, 이미징 계측 도구(102)는 반대 방위각(예를 들어, 도 1c에 도시된 바와 같음)에서 쌍극자로서 배열된 2 개의 조명 빔(112)으로 샘플(104)을 조명하며, 이는 쌍극자 방향을 따른 오버레이 측정에 유용할 수 있다. 예를 들어, 이미징 계측 도구(102)는 단일 획득 필드(110)에서 동시에 또는 상이한 획득 필드(110)에서 순차적으로 2 개의 반대되는 조명 빔(112)으로 샘플(104)을 조명할 수 있다. 다른 실시예에서, 이미징 계측 도구(102)는 사중극(예를 들어, 직교 쌍극자 방향으로 배향된 2 개의 쌍극자)으로 배열된 4개의 조명 빔(112)으로 샘플(104)을 조명하며, 이는 2 개의 직교 방향을 따른 오버레이 측정에 적합할 수 있다. 예를 들어, 이미징 계측 도구(102)는 단일 획득 필드(110)에서 동시에 4개의 조명 빔(112)으로 샘플(104)을 조명할 수 있다. 다른 예시로서, 이미징 계측 도구(102)는 4개의 획득 필드(110)에서 순차적으로 4개의 조명 빔(112)으로 샘플(104)을 조명할 수 있다. 추가 예시로서, 이미징 계측 도구(102)는 제1 획득 필드(110)에서 2 개의 조명 빔(112)(예를 들어, 각 쌍극자 방향을 따라 하나씩)으로 샘플(104)을 조명할 수 있으며, 그런 다음 제2 획득 필드(110)에 나머지 2 개의 조명 빔(112)으로 샘플을 조명할 수 있다.
일 실시예에서, 이미징 계측 도구(102)는 상이한 획득 필드(110)에서 상이한 파장의 빛으로 샘플(104)을 조명한다. 예를 들어, 상이한 파장에서 생성된 이미지의 조합을 기반하여 생성된 계측 측정은, 이미징 계측 도구(102) 및/또는 측정을 생성하는 데 사용되는 알고리즘이 파장에 민감한 경우, 단일 파장의 단일 이미지보다 더 정확할 수 있다.
다른 실시예에서, 이미징 계측 도구(102)는 상이한 획득 필드(110)의 상이한 초점 평면에서 이미지를 생성한다. 예를 들어, 상이한 초점 평면은 상이한 샘플 레이어의 오버레이 타겟 특징의 깊이에 대응할 수 있다. 이러한 방식으로, 상이한 샘플 레이어의 상이한 특징에 대한 고품질 초점 이미지가 생성될 수 있다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 조명 채널(108) 및/또는 하나 이상의 수집 채널(122)은 런타임 동안 하나 이상의 획득 필드(110)와 연관된 측정 레시피의 선택 가능한 제어를 용이하게 하도록 조정 가능하다. 이와 관련하여, 이미징 계측 도구(102)는 다양한 측정을 제공하도록 동적으로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 획득 필드(110)에 대한 측정 레시피는 특정 계측 타겟 또는 측정할 샘플(104)의 다른 부분을 측정하기 전에 구성 가능하다. 다른 실시예에서, 이미징 계측 도구(102)는 획득 필드(110)에 대한 2 개 이상의 측정 레시피 사이를 빠르게 교대하고 획득 필드(110)의 인터리빙된 이미지(interleaved image)를 생성하며, 상이한 측정 레시피를 기반하는 획득 필드(110)와 연관된 샘플(104)의 개별 이미지는 인터리빙된 이미지로부터 추출할 수 있다. 다중 계측 레시피와 연관된 인터리빙된 이미지를 생성하는 방법은 일반적으로 2019년 9월 27일에 출원된 미국 특허 출원 번호 16/586,504에 설명되어 있으며, 이는 그 전체 내용이 참조로서 본 명세서에 포함된다. 일 실시예에서, 이미징 계측 도구(102)는 (예를 들어, 렌즈 어레이 및/또는 나머지 픽셀 열의 마스크를 사용하여) N 계측 레시피 사이를 빠르게 교대하고, 또한 이미지 빛을 TDI 센서의 모든 N번째 픽셀 열로 지향시킨다. 이러한 방식으로, 결과적인 인터리빙된 이미지의 모든 N번째 픽셀 행은 공통 측정 레시피에 기반할 수 있으며, 각 측정 레시피로부터 별도의 이미지가 추출될 수 있다.
이제 다시 도 1a를 참조하면, 스캐닝 계측 시스템(100)의 추가 구성요소가 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 더 자세히 설명된다.
다른 실시예에서, 스캐닝 계측 시스템(100)은 이미징 계측 도구(102) 및/또는 그 내부의 임의의 구성요소에 통신 가능하게 결합된 컨트롤러(154)를 포함한다.
다른 실시예에서, 컨트롤러(154)는 하나 이상의 프로세서(156)를 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(156)는 메모리 디바이스(158) 또는 메모리에 유지되는 프로그램 명령어 세트를 실행하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러(154)의 하나 이상의 프로세서(156)는 당업계에 알려진 임의의 프로세싱 요소를 포함할 수 있다. 이러한 의미에서, 하나 이상의 프로세서(156)는 알고리즘 및/또는 명령어를 실행하도록 구성된 임의의 마이크로프로세서 유형 디바이스를 포함할 수 있다.
컨트롤러(154)의 하나 이상의 프로세서(156)는 당업계에 알려진 임의의 프로세서 또는 프로세싱 요소를 포함할 수 있다. 본 개시의 목적을 위해, "프로세서" 또는 "프로세싱 요소"라는 용어는 하나 이상의 프로세싱 요소 또는 로직 요소(예를 들어, 하나 이상의 마이크로 프로세서 디바이스, 하나 이상의 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit; ASIC) 장치, 하나 이상의 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이(field programmable gate array; FPGA) 또는 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(digital signal processor; DSP))를 갖는 임의의 디바이스를 포함하도록 광범위하게 정의될 수 있다. 이러한 의미에서, 하나 이상의 프로세서(156)는 알고리즘 및/또는 명령어(예를 들어, 메모리에 저장된 프로그램 명령어)를 실행하도록 구성된 임의의 디바이스를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 프로세서(156)는 데스크톱 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터 시스템, 워크스테이션, 이미지 컴퓨터, 병렬 프로세서, 네트워크화된 컴퓨터 또는 본 개시 전반에 설명된 대로 작동하거나 스캐닝 계측 시스템(100)과 함께 작동하도록 구성된 프로그램을 실행하는 컴퓨터 시스템으로 구현될 수 있다. 또한, 스캐닝 계측 시스템(100)의 상이한 서브시스템은 본 개시에 설명된 단계 중 적어도 일부를 수행하는 데 적합한 프로세서 또는 로직 요소를 포함할 수 있다. 그러므로, 위의 설명은 본 개시의 실시예에 대한 제한으로 해석되어서는 안 되며 단지 예시로서 해석되어야 한다. 또한, 본 개시 전반에 걸쳐 설명된 단계는 단일 컨트롤러 또는 대안적으로 다중 컨트롤러에 의해 수행될 수 있다. 추가적으로, 컨트롤러(154)는 공통 하우징 또는 다중 하우징 내에 하우징된 하나 이상의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 임의의 컨트롤러 또는 컨트롤러의 조합은 스캐닝 계측 시스템(100)으로의 통합에 적합한 모듈로서 별도로 패키징될 수 있다.
메모리 장치(158)는 연관된 하나 이상의 프로세서(156)에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어를 저장하는 데 적합한 당업계에 알려진 임의의 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리 디바이스(158)는 비일시적 메모리 매체(non-transitory memory medium)를 포함할 수 있다. 다른 예시로서, 메모리 디바이스(158)는 읽기 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 자기 또는 광학 메모리 장치(예를 들어, 디스크), 자기 테이프, 솔리드 스테이트 드라이브 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 메모리 디바이스(158)는 하나 이상의 프로세서(156)와 함께 공통 컨트롤러 하우징에 하우징될 수 있다는 점에 유의한다. 일 실시예에서, 메모리 디바이스(158)는 하나 이상의 프로세서(156) 및 컨트롤러(154)의 물리적 위치에 대해 원격으로 위치될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(154)의 하나 이상의 프로세서(156)는 네트워크(예를 들어, 인터넷, 인트라넷 등)를 통해 액세스 가능한 원격 메모리(예를 들어, 서버)에 액세스할 수 있다.
이러한 방식으로, 컨트롤러(154)는 이미징 계측 도구(102) 또는 그 내부의 임의의 구성요소로부터 데이터를 지시하거나(예를 들어, 제어 신호를 통함) 수신할 수 있다. 컨트롤러(154)는 하나 이상의 선택된 레시피를 기반으로 하나 이상의 이미지를 생성하기 위해 조명 채널(108) 및/또는 수집 채널(122) 중 임의의 것에 지시하고, 스캐닝 검출기(120)로부터 이미지를 수신하거나, 수신된 이미지에 기반하여 계측 데이터를 생성하는 것을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 본 개시 내용 전반에 걸쳐 설명된 임의의 다양한 프로세스 단계를 수행하도록 추가로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 스캐닝 계측 시스템(100)은 제어기(154)에 통신 가능하게 결합된 사용자 인터페이스(160)를 포함한다. 일 실시예에서, 사용자 인터페이스(160)는 하나 이상의 데스크톱, 랩톱, 태블릿 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 다른 실시예에서, 사용자 인터페이스(160)는 스캐닝 계측 시스템(100)의 데이터를 사용자에게 표시하는 데 사용되는 디스플레이를 포함한다. 사용자 인터페이스(160)의 디스플레이는 당업계에 공지된 임의의 디스플레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode) 기반 디스플레이, CRT 디스플레이 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 당업자는 사용자 인터페이스(160)와 통합될 수 있는 임의의 디스플레이 디바이스가 본 개시의 구현에 적합하다는 것을 인식해야 한다. 다른 실시예에서, 사용자는 사용자 인터페이스(160)의 사용자 입력 디바이스를 통해 사용자에게 표시된 데이터에 응답하는 선택 및/또는 명령어를 입력할 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 계측 방법(400)에서 수행되는 단계를 도시하는 흐름도가 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 설명된다. 출원인은 스캐닝 계측 시스템(100)의 맥락에서 본 명세서에 이전에 설명된 실시예 및 구현 기술이 방법(400)으로 확장되도록 해석되어야 한다는 점에 유의한다. 그러나, 방법(400)은 스캐닝 계측 시스템(100)의 아키텍처에 제한되지 않는다는 점을 추가로 유의해야 한다.
일 실시예에서, 방법(400)은 대물 렌즈(또는 보다 일반적으로 이미징 시스템)의 측정 시야 내에서 2 개 이상의 조명 빔을 사용하여 2 개 이상의 획득 필드 내의 샘플을 조명하는 단계 402를 포함한다. 다른 실시예에서, 방법(400)은 2 개 이상의 획득 필드를 통해 스캔 방향을 따라 순차적으로 샘플을 이동시키는 단계 404를 포함한다. 다른 실시예에서, 방법(400)은 필드 재배치 광학 릴레이를 사용하여 대물 렌즈를 통해 스캐닝 검출기로 2 개 이상의 획득 필드의 이미지를 전달하는 단계 406을 포함하며, 필드 재배치 광학 릴레이는 2 개 이상의 획득 필드의 스캔 방향이 열 방향과 직교하도록 열 방향을 따라 스캐닝 검출기의 2 개 이상의 획득 필드 이미지를 배치시킨다. 다른 실시예에서, 방법(400)은 2 개 이상의 획득 필드와 연관된 샘플의 2 개 이상의 이미지를 생성하는 단계 408을 포함한다.
이러한 방식으로, 단일 스캔에서 2 개 이상의 상이한 측정 레시피에 따라 2 개 이상의 획득 필드에서 측정 타겟 또는 측정할 샘플의 다른 부분에 대한 2 개 이상의 이미지가 생성될 수 있다. 측정 레시피에는 조명의 강도, 조명의 파장, 조명의 편광, 조명 각도, 필드의 이미징 깊이, 수집 각도, 수집된 빛의 파장, 수집된 빛의 편광 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 획득 필드와 연관된 조명 또는 수집 조건의 조합이 포함될 수 있다.
다른 실시예에서, 방법(400)은 2 개 이상의 이미지에 기반하여 샘플과 연관된 계측 측정을 생성하는 단계 410을 포함한다. 예를 들어, 단계 410은 샘플의 하나 이상의 레이어에서 둘 이상의 리소그래피 단계에 의해 생성된 특징의 상대적 변위와 연관된 오버레이 측정을 생성하는 것을 포함할 수 있다.
설명적인 예시로서, 제1 획득 필드에서 제1 쌍극자 조명 빔으로 오버레이 타겟을 조명하고 제2획득 필드에서 반대쪽 조명 빔으로 오버레이 타겟을 조명함으로써, 단일 스캔에서 하나 이상의 방위각 방향을 따라 반대 쌍극자 조명 빔을 사용하여 오버레이 계측 타겟의 연속 이미지가 생성될 수 있다. 따라서, 두 획득 필드에서 계측 타겟의 두 이미지를 기반으로 오버레이 측정이 생성될 수 있다. 그러나, 이 실시예는 단지 설명의 목적으로 제공되며, 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 점을 이해해야 한다. 오히려, 하나 이상의 계측 알고리즘에 적합한 이미지의 임의의 조합은 2 개 이상의 획득 필드 각각에서 선택된 측정 레시피를 활용하여 단일 스캔으로 생성될 수 있다.
본 개시의 목적을 위해, 오버레이라는 용어는 일반적으로 2 개 이상의 리소그래피 패터닝 단계에 의해 제작된 샘플 상의 특징부의 상대적인 위치를 설명하기 위해 사용되며, 오버레이 오류라는 용어는 공칭 배열(nominal arrangement)로부터 특징부의 편차를 설명한다. 예를 들어, 다중 레이어 디바이스에는 각 레이어에 대해 상이한 리소그래피 단계를 사용하여 다중 샘플 레이어에 패턴화된 특징부가 포함될 수 있으며, 레이어 간의 특징부의 정렬은 일반적으로 결과 디바이스의 적절한 성능을 보장하기 위해 엄격하게 제어되어야 한다. 따라서, 오버레이 측정은 2 개 이상의 샘플 레이어에 있는 특징부의 상대적인 위치를 특성화할 수 있다. 다른 예시로서, 단일 샘플 레이어에 특징부를 제작하기 위해 다중 리소그래피 단계가 사용될 수 있다. 일반적으로 이중 패터닝 또는 다중 패터닝 기술이라고 불리는 이러한 기술은 리소그래피 시스템의 해상도에 가까운 고밀도 특징부의 제조를 용이하게 할 수 있다. 이러한 맥락에서 오버레이 측정은 이 단일 레이어의 상이한 리소그래피 단계에서 특징부의 상대적 위치를 특성화할 수 있다. 오버레이 계측의 특정 애플리케이션과 관련된 본 개시 내용 전체에 걸친 예시 및 도시는 단지 설명의 목적으로 제공되며, 본 개시 내용을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것이 이해되어야 한다.
일부 애플리케이션에서는 오버레이 측정이 제작된 디바이스의 특징부(예를 들어, 디바이스 특징부)에 대해 직접 수행될 수 있지만, 오버레이 측정은 일반적으로 디바이스 특징과 동일한 리소그래피 단계를 사용하여 인쇄된 전용 오버레이 타겟에서 수행된다. 이러한 방식으로, 오버레이 타겟의 특징부(예를 들어, 타겟 특징부)는 오버레이 측정을 용이하게 하도록 특별히 설계될 수 있다. 또한, 하나의 제조 단계(예를 들어, 하나 이상의 샘플 레이어의 제조 이후)에서 측정된 오버레이는 후속 제조 단계에서 추가 샘플 레이어의 제조를 위해 프로세스 도구(예를 들어, 리소그래피 도구 등)를 정밀하게 정렬하기 위한 교정 가능 항목을 생성하는 데 사용될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 개시된 시스템 및 방법은 오버레이 계측에 제한되지 않고, 오히려 프로세스 계측 측정을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 다양한 광학 계측 측정에 적용 가능하다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 프로세스 계측은 리소그래피 단계 동안 노출 플루언스(exposure fluence) 및/또는 조사량(dose of illumination)의 측정과 연관될 수 있다. 이와 관련하여, 오버레이 계측에 대한 참조는 제한하기보다는 예시하기 위한 것으로 의도된다.
본 개시 전반에 걸쳐 사용되는 용어 "샘플"은 일반적으로 반도체 또는 비반도체 재료(예를 들어, 웨이퍼 등)로 형성된 기판을 지칭한다. 예를 들어, 반도체 또는 비반도체 재료는 단결정 실리콘, 갈륨 비소(gallium arsenide) 및 인듐 인화물(indium phosphide)을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 샘플에는 하나 이상의 레이어가 포함될 수 있다. 예를 들어, 이러한 레이어는 레지스트, 유전체 재료, 전도성 재료 및 반도체 재료를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 이러한 레이어의 많은 상이한 유형이 당업계에 알려져 있으며, 본 명세서에서 사용되는 샘플이라는 용어는 모든 유형의 이러한 레이어가 형성될 수 있는 샘플을 포함하도록 의도되었다. 샘플 위에 형성된 하나 이상의 레이어는 패턴화되거나 또는 패턴화되지 않을 수 있다. 예를 들어, 샘플은 각각 반복 가능한 패턴화된 특징부를 갖는 복수의 다이를 포함할 수 있다. 재료의 이러한 레이어의 형성 및 프로세싱은 궁극적으로 완성된 디바이스를 생성할 수 있다. 많은 상이한 유형의 디바이스가 샘플에 형성될 수 있으며, 본 명세서에서 사용된 샘플이라는 용어는 당업계에 알려진 모든 유형의 디바이스가 제작되는 샘플을 포함하도록 의도되었다. 또한, 본 개시의 목적을 위해, 샘플 및 웨이퍼라는 용어는 상호교환 가능한 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 개시의 목적을 위해, 패터닝 디바이스, 마스크 및 레티클이라는 용어는 상호교환 가능한 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 설명된 주제는 때때로 다른 구성요소 내에 포함되거나 다른 구성요소와 연결된 상이한 구성요소를 예시한다. 이렇게 묘사된 아키텍처는 단지 예시일 뿐이며, 실제로 동일한 기능을 달성하는 많은 다른 아키텍처가 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 개념적 의미에서, 동일한 기능을 달성하기 위한 구성 요소의 배열은 원하는 기능이 달성되도록 효과적으로 "연관"된다. 따라서, 특정 기능을 달성하기 위해 본 명세서에서 결합된 임의의 두 구성요소는 아키텍처 또는 중간 구성요소에 관계없이 원하는 기능이 달성되도록 서로 "연관된" 것으로 볼 수 있다. 마찬가지로, 이렇게 연관된 임의의 두 구성요소는 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "연결"되거나 "결합"된 것으로 볼 수도 있으며, 이렇게 연관될 수 있는 임의의 두 구성요소는 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "결합 가능한" 것으로 볼 수 있다. 결합 가능의 특정 예시는 물리적으로 상호작용 가능한 및/또는 물리적으로 상호작용하는 구성요소 및/또는 무선으로 상호작용 가능한 및/또는 무선으로 상호작용하는 구성요소 및/또는 논리적으로 상호작용 가능한 및/또는 논리적으로 상호작용하는 구성요소를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 개시 내용 및 이에 수반되는 많은 이점은 전술한 설명에 의해 이해될 것으로 믿어지며, 개시된 주제로부터 벗어나거나 모든 물질적 이점을 희생하지 않고 구성요소의 형태, 구성 및 배열에 다양한 변화가 이루어질 수 있다는 것이 명백할 것이다. 기술된 형태는 단지 설명을 위한 것이며, 다음의 청구범위는 이러한 변경을 포괄하고 포함하려는 의도이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의된다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (38)

  1. 계측 도구에 있어서,
    2 개 이상의 조명 빔으로 2 개 이상의 획득 필드(acquisition field) 내의 샘플을 조명하도록 구성된 조명 서브시스템 - 상기 2 개 이상의 획득 필드는, 중첩되지 않는 구성(non-overlapping configuration)으로 스캔 방향을 따라 분포되며, 이동 스테이지(translation stage)는, 상기 2 개 이상의 획득 필드를 통해 순차적으로 상기 스캔 방향을 따라 상기 샘플 상의 계측 타겟을 이동시킴 -; 및
    상기 샘플이 상기 이동 스테이지에 의해 상기 스캔 방향을 따라 스캔되는 동안, 상기 2 개 이상의 획득 필드를 이미지화하도록 구성되는 이미징 서브시스템을 포함하되,
    상기 이미징 서브시스템은,
    측정 시야(measurement field of view) 내에서 샘플로부터 빛을 캡처하도록 구성되는 대물 렌즈 - 상기 2 개 이상의 획득 필드는, 상기 측정 시야 내에 있음 -;
    상기 샘플이 스캔될 때, 상기 2 개 이상의 획득 필드의 2 개 이상의 이미지를 생성하도록 구성되는 열 방향(column direction)을 따라 분포되는 하나 이상의 픽셀 열을 포함하는 스캐닝 검출기; 및
    상기 2 개 이상의 획득 필드의 이미지를 상기 스캐닝 검출기로 전달하는 필드 재배치 광학 릴레이(field-repositioning optical relay) - 상기 필드 재배치 광학 릴레이는, 상기 2 개 이상의 획득 필드의 상기 스캔 방향이 상기 열 방향과 직교하도록 상기 열 방향을 따라 상기 스캐닝 검출기의 상기 2 개 이상의 획득 필드의 상기 이미지를 배치시킴 -;
    를 포함하는 것인,
    계측 도구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스캐닝 검출기는,
    TDI(time-domain integration) 검출기 - 상기 2 개 이상의 재배치되는 획득 필드에서의 상기 스캔 방향은, 상기 TDI 검출기의 전하 이동 방향과 정렬됨 - 를 포함하는 것인, 계측 도구.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조명 서브시스템 또는 상기 이미징 서브시스템 중 적어도 하나의 구성을 포함하는 측정 레시피(measurement recipe)는, 상기 2 개 이상의 획득 필드의 적어도 일부에 대해 상이한 것인, 계측 도구.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 측정 레시피와 연관되는 상기 조명 서브시스템 또는 상기 이미징 서브시스템 중 적어도 하나의 상기 구성은,
    상기 2 개 이상의 조명 빔 중 적어도 하나의 강도, 파장, 편광, 입사각(incidence angle) 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 계측 도구.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 측정 레시피와 연관되는 상기 조명 서브시스템 또는 상기 이미징 서브시스템 중 적어도 하나의 상기 구성은,
    상기 스캐닝 검출기로 지향되는 빛의 강도, 파장, 편광, 수집각(collection angle) 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 계측 도구.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 측정 레시피와 연관되는 상기 조명 서브시스템 또는 상기 이미징 서브시스템 중 적어도 하나의 상기 구성은,
    상기 이미징 서브시스템의 이미징 깊이를 포함하는 것인, 계측 도구.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 조명 서브시스템은, 상기 샘플이 스캔되는 동안, 2 개 이상의 측정 레시피로 상기 2 개 이상의 획득 필드 중 적어도 하나를 교대로 조명하도록 구성되고,
    상기 2 개 이상의 획득 필드 중 적어도 하나와 연관되는 상기 이미지의 일부분은, 상기 2 개 이상의 측정 레시피와 연관되는 인터리빙된 이미지(interleaved image)를 포함하는 것인,
    계측 도구.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 조명 서브시스템은, 상기 2 개 이상의 조명 빔으로 상기 2 개 이상의 획득 필드를 조명하기 위해 2 개 이상의 조명 채널을 포함하는 것인, 계측 도구.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 2 개 이상의 조명 채널 중 적어도 하나는, 상기 대물 렌즈의 개구수(numerical aperture)보다 큰 조명 각도(illumination angle)에서 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 적어도 하나를 상기 2 개 이상의 획득 필드 중 적어도 하나로 지향시키는 것인, 계측 도구.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 2 개 이상의 조명 채널 중 적어도 하나는, 상기 대물 렌즈를 통해 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 적어도 하나를 상기 2 개 이상의 획득 필드 중 적어도 하나로 지향시키는 것인, 계측 도구.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 2 개 이상의 획득 필드는,
    제1 획득 필드 - 상기 조명 서브시스템은, 제1 스펙트럼을 갖는 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 적어도 하나로 상기 제1 획득 필드를 조명함 -; 및
    제2 획득 필드 - 상기 조명 서브시스템은, 상기 제1 스펙트럼과는 상이한 제2 스펙트럼을 갖는 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 적어도 하나로 상기 제1 획득 필드를 조명함 -
    를 포함하는 것인, 계측 도구.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 2 개 이상의 획득 필드는,
    제1 획득 필드 - 상기 조명 서브시스템은, 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 제1 조명 빔으로 상기 제1 획득 필드를 조명함 -; 및
    제2 획득 필드 - 상기 조명 서브시스템은, 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 제1 조명 빔과 대칭적으로 반대되는 방위각(azimuthal angle)을 갖는 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 제1 조명 빔으로 상기 제2 획득 필드를 조명함 -
    를 포함하는 것인, 계측 도구.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 2 개 이상의 획득 필드는,
    제1 획득 필드 - 상기 조명 서브시스템은, 직교 방위각을 갖는 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 제1 쌍(first pair)으로 상기 제1 획득 필드를 조명함 -; 및
    제2 획득 필드 - 상기 조명 서브시스템은, 직교 방위각을 갖는 상기 2 개 이상의 조명 빔의 제2 쌍(second pair)으로 상기 제2 획득 필드를 조명하고, 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 상기 제2 쌍은, 조명 빔의 상기 제1 쌍과 대칭적으로 반대편에 있음 -
    를 포함하는 것인, 계측 도구.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 필드 재배치 광학 릴레이는, 하나 이상의 중심이 벗어난(de-centered) 광학 요소인, 계측 도구.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 하나 이상의 중심이 벗어난 광학 요소는,
    2 개 이상의 세그먼트, 하나 이상의 렌즈 어레이, 또는 개별 광학 요소의 하나 이상의 세트에서 상이한 표면 프로파일을 갖는 하나 이상의 세그먼트화된 광학 요소 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 계측 도구.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 하나 이상의 중심이 벗어난 광학 요소는, 상기 2 개 이상의 획득 필드 중 적어도 하나의 이미지를 회전시키는 적어도 하나의 빔 회전기를 포함하는 것인, 계측 도구.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 빔 회전기는, k-거울(k-mirror) 또는 도브 프리즘(dove prism) 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 계측 도구.
  18. 계측 도구에 있어서,
    하나 이상의 조명 소스(illumination source);
    스캔 방향을 따라 샘플을 이동시키도록 구성되는 이동 스테이지(translation stage);
    상기 하나 이상의 조명 소스로부터의 2 개 이상의 조명 빔으로 2 개 이상의 획득 필드(acquisition field) 내의 샘플을 조명하도록 구성되는 조명 서브시스템 - 상기 2 개 이상의 획득 필드는, 중첩되지 않는 구성(non-overlapping configuration)으로 스캔 방향을 따라 분포되며, 이동 스테이지는, 상기 2 개 이상의 획득 필드를 통해 순차적으로 상기 스캔 방향을 따라 상기 샘플 상의 계측 타겟을 이동시킴 -;
    상기 샘플이 상기 이동 스테이지에 의해 상기 스캔 방향을 따라 스캔되는 동안, 상기 2 개 이상의 획득 필드를 이미지화하도록 구성되는 이미징 서브시스템;
    상기 이미징 서브시스템에 통신 가능하게 결합된 컨트롤러를 포함하되,
    상기 컨트롤러는, 하나 이상의 프로세서를 포함하며, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금,
    상기 2 개 이상의 획득 필드와 연관되는 상기 샘플의 2 개 이상의 이미지를 수신하고;
    상기 2 개 이상의 이미지를 기반으로 상기 샘플과 연관되는 계측 측정을 생성
    하게 하는 프로그램 명령어를 실행하도록 구성되며,
    상기 이미징 서브시스템은,
    측정 시야(measurement field of view) 내에서 샘플로부터 빛을 캡처하도록 구성되는 대물 렌즈 - 상기 2 개 이상의 획득 필드는, 상기 측정 시야 내에 있음 -;
    상기 샘플이 스캔될 때, 상기 2 개 이상의 획득 필드의 2 개 이상의 이미지를 생성하도록 구성되는 열 방향(column direction)을 따라 분포되는 하나 이상의 픽셀 열을 포함하는 스캐닝 검출기; 및
    상기 2 개 이상의 획득 필드의 이미지를 상기 스캐닝 검출기로 전달하는 필드 재배치 광학 릴레이(field-repositioning optical relay) - 상기 필드 재배치 광학 릴레이는, 상기 2 개 이상의 획득 필드의 상기 스캔 방향이 상기 열 방향과 직교하도록 상기 열 방향을 따라 상기 스캐닝 검출기의 상기 2 개 이상의 획득 필드의 상기 이미지를 배치시킴 -;
    를 포함하는 것인, 계측 도구.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 계측 측정은, 오버레이 측정을 포함하는 것인, 계측 도구.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 계측 타겟은, 하나 이상의 샘플 레이어에 중첩되지 않는 특징부를 포함하는 것인, 계측 도구.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 계측 타겟은, 중첩되는 영역에 있는 2 개 이상의 샘플 레이어에 주기적인 특징부를 포함하는 그레이팅-오버-그레이팅(grating-over-grating) 오버레이 타겟인, 계측 도구.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 스캐닝 검출기는,TDI(time-domain integration) 검출기 - 상기 2 개 이상의 재배치되는 획득 필드에서의 상기 스캔 방향은, 상기 TDI 검출기의 전하 이동 방향과 정렬됨 - 를 포함하는 것인, 계측 도구.
  23. 제18항에 있어서,
    상기 조명 서브시스템 또는 상기 이미징 서브시스템 중 적어도 하나의 구성을 포함하는 측정 레시피(measurement recipe)는, 상기 2 개 이상의 획득 필드의 적어도 일부에 대해 상이한 것인, 계측 도구.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 측정 레시피와 연관되는 상기 조명 서브시스템 또는 상기 이미징 서브시스템 중 적어도 하나의 상기 구성은, 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 적어도 하나의 강도, 파장, 편광, 입사각(incidence angle) 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 계측 도구.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 측정 레시피와 연관되는 상기 조명 서브시스템 또는 상기 이미징 서브시스템 중 적어도 하나의 상기 구성은, 상기 스캐닝 검출기로 향하는 빛의 강도, 파장, 편광, 수집각(collection angle) 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 계측 도구.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 측정 레시피와 연관되는 상기 조명 서브시스템 또는 상기 이미징 서브시스템 중 적어도 하나의 상기 구성은, 상기 이미징 서브시스템의 이미징 깊이를 포함하는 것인, 계측 도구.
  27. 제18항에 있어서,
    상기 조명 서브시스템은, 상기 샘플이 스캔되는 동안, 2 개 이상의 측정 레시피로 상기 2 개 이상의 획득 필드 중 적어도 하나를 교대로 조명하도록 구성되고,
    상기 2 개 이상의 획득 필드 중 적어도 하나와 연관되는 상기 이미지의 일부분은, 상기 2 개 이상의 측정 레시피와 연관되는 인터리빙된 이미지(interleaved image)를 포함하는 것인,
    계측 도구.
  28. 제18항에 있어서,
    상기 조명 서브시스템은, 상기 2 개 이상의 조명 빔으로 상기 2 개 이상의 획득 필드를 조명하기 위해 2 개 이상의 조명 채널을 포함하는 것인, 계측 도구.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 2 개 이상의 조명 채널 중 적어도 하나는, 상기 대물 렌즈의 개구수(numerical aperture)보다 큰 조명 각도(illumination angle)에서 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 적어도 하나를 상기 2 개 이상의 획득 필드 중 적어도 하나로 지향시키는 것인, 계측 도구.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 2 개 이상의 조명 채널 중 적어도 하나는, 상기 대물 렌즈를 통해 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 적어도 하나를 상기 2 개 이상의 획득 필드 중 적어도 하나로 지향시키는 것인, 계측 도구.
  31. 제28항에 있어서,
    상기 2 개 이상의 획득 필드는,
    제1 획득 필드 - 상기 조명 서브시스템은, 제1 스펙트럼을 갖는 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 적어도 하나로 제1 획득 필드를 조명함 -; 및
    제2 획득 필드 - 상기 조명 서브시스템은, 상기 제1 스펙트럼과 상이한 제2 스펙트럼을 갖는 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 적어도 하나로 상기 제1 획득 필드를 조명함 -
    를 포함하는 것인, 계측 도구.
  32. 제28항에 있어서,
    상기 2 개 이상의 획득 필드는,
    제1 획득 필드 - 상기 조명 서브시스템은, 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 제1 조명 빔으로 상기 제1 획득 필드를 조명함 -; 및
    제2 획득 필드 - 상기 조명 서브시스템은, 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 제1 조명 빔과 대칭적으로 반대되는 방위각(azimuthal angle)을 갖는 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 제1 조명 빔으로 상기 제2 획득 필드를 조명함 -
    를 포함하는 것인, 계측 도구.
  33. 제28항에 있어서,
    상기 2 개 이상의 획득 필드는,
    제1 획득 필드 - 상기 조명 서브시스템은, 직교 방위각을 갖는 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 제1 쌍(first pair)으로 상기 제1 획득 필드를 조명함 -; 및
    제2 획득 필드 - 상기 조명 서브시스템은, 직교 방위각을 갖는 상기 2 개 이상의 조명 빔의 제2 쌍(second pair)으로 상기 제2 획득 필드를 조명하고, 상기 2 개 이상의 조명 빔 중 상기 제2 쌍은, 조명 빔의 상기 제1 쌍과 대칭적으로 반대편에 있음 -
  34. 제18항에 있어서,
    상기 필드 재배치 광학 릴레이는, 하나 이상의 중심이 벗어난(de-centered) 광학 요소인, 계측 도구.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 하나 이상의 중심이 벗어난 광학 요소는, 2 개 이상의 세그먼트, 하나 이상의 렌즈 어레이, 또는 개별 광학 요소의 하나 이상의 세트에서 상이한 표면 프로파일을 갖는 하나 이상의 세그먼트화된 광학 요소 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 계측 도구.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 하나 이상의 중심이 벗어난 광학 요소는, 상기 2 개 이상의 획득 필드 중 적어도 하나의 이미지를 회전시키는 적어도 하나의 빔 회전기를 포함하는 것인, 계측 도구.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 빔 회전기는, k-거울(k-mirror) 또는 도브 프리즘(dove prism) 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 계측 도구.
  38. 계측 방법에 있어서,
    대물 렌즈의 측정 시야 내에서 2 개 이상의 조명 빔으로 2 개 이상의 획득 필드 내의 샘플을 조명하는 단계 - 상기 2 개 이상의 획득 필드는 중첩되지 않는 구성(non-overlapping configuration)으로 스캔 방향을 따라 분포됨 -;
    상기 2 개 이상의 획득 필드를 통해 순차적으로 상기 스캔 방향을 따라 상기 샘플을 이동시키는 단계;
    필드 재배치 광학 릴레이를 사용하여 대물 렌즈를 통해 2 개 이상의 획득 필드의 이미지를 스캐닝 검출기로 전달하는 단계 - 상기 필드 재배치 광학 릴레이는 상기 2개 이상의 획득 필드의 상기 스캔 방향이 상기 열 방향과 직교하도록 상기 열 방향을 따라 상기 스캐닝 검출기의 상기 2개 이상의 획득 필드의 상기 이미지를 배치시킴 -
    상기 2 개 이상의 획득 필드와 연관되는 상기 샘플의 2 개 이상의 이미지를 생성하는 단계; 및
    상기 2 개 이상의 이미지를 기반으로 상기 샘플과 연관되는 계측 측정을 생성하는 단계
    를 포함하는, 계측 방법.
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