KR20240032104A - 반사 표본의 거시적 검사를 위한 시스템, 방법 및 장치 - Google Patents
반사 표본의 거시적 검사를 위한 시스템, 방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
검사 장치는 표본을 유지하도록 구성된 표본 스테이지와, 표본 스테이지 위에 위치한 삼각형 배열로 배치된 적어도 세 개의 이미징 장치로서, 각각 표본의 이미지를 캡처하도록 구성된 적어도 세 개의 이미징 장치와, 표본 스테이지와 적어도 세 개의 이미징 장치 사이에 위치하는 하나 이상의 조명 세트, 및 적어도 세 개의 이미징 장치와 통신하는 제어 시스템을 포함한다.
Description
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은, 2019년 8월 7일 출원된 미국 가출원 제62/883,931호의 이익과 우선권을 주장하는 2019년 12월 6일 출원된 미국 출원 제16/705,674호의 계속 출원으로서 2021년 2월 8일 출원된 미국 출원 제17/170,260호의 일부 계속 출원인 2021년 7월 14일 출원된 미국 출원 제17/375,229호에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 본원에 참조로 포함된다. 본 출원은 또한 2019년 1월 30일 출원된 미국 특허 출원 제 16/262,017호와 관련이 있으며, 그 전체 내용이 본원에 참조로 포함된다.
본 개시는 일반적으로 반사 표본을 이미징하기 위한 거시적 검사 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.
반사 물질(예를 들어, 유리, 거울, 광학 렌즈, 반도체 웨이퍼 등)로 제조된 표본의 거시적 검사(즉, 단일 시야에서, 표본 또는 200 mm 이상의 표본의 영역의 이미징)를 수행할 때, (1) 표본 위에 위치한 이미징 장치(imaging device)의 반사는 표본에서 반사되고 이미징 장치에 의해 캡처된 이미지에 나타날 수 있고; 및 (2) 표본을 향하는 조명은 표본에서 반사되고 캡처된 이미지에서 핫 스팟(hot spot)으로 나타날 수 있다. 이러한 이미징 아티팩트(imaging artifact)(즉, 이미징 장치 및/또는 조명 핫 스팟의 반사)는 바람직하지 않다.
도 1A는 표본(S)을 조명하는 조명 공간(18)을 제공하는 조명원(16)을 도시하고 있다. 이미징 장치(10)와 초점 렌즈(12)는 이미징 조립체(13)를 형성하고, 이미징 조립체(13)에 의해 캡처되는 이미징 공간(14)을 형성한다. 도 1B는 이미징 조립체(13)에 의해 캡처된 이미지 타일(22)을 도시하고 있다. 이미지 타일(22) 내에는 표본(24)의 이미지와 중앙의 다크 스팟(dark spot, 26)이 있다. 다크 스팟은 이미지 내의 이미징 조립체(13)의 반사 또는 조명(16)으로부터의 그림자의 결과일 수 있다.
따라서, 이러한 바람직하지 않은 이미징 아티팩트를 제거하고, 명시야(brightfield), 암시야(darkfield) 또는 경사(oblique) 조명; 편광(polarized light); 교차 편광(cross-polarized light); 및 차등 간섭 대비(differential interference contrast, DIC), 위상차(phase contrast)를 포함하지만 이에 한정되지 않는 다수의 조명 모드를 제공할 수 있는, 표본의 거시적 검사(macroscopic examination)를 위한 새로운 메커니즘을 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 각각의 조명 모드는 표본의 특징을 검출하기 위해 본원에 설명된 바와 같은 가변 조명 경관(variable illumination landscape)을 제공하는 것이 바람직하다. 본 명세서의 목적상, 거시적이란 단일 시야에서 대략 .5 cm2이상의 면적을 의미한다. 본 기술 분야의 숙련자가 이해하는 표본은 검사 물품(예를 들어, 반도체 웨이퍼 또는 생물학 슬라이드)을 의미하고, 특징은 표본의 알려진 특성뿐만 아니라 이상 및/또는 결함을 의미한다. 특징은 회로, 회로 기판 구성요소, 생물학적 세포, 조직, 결함(예를 들어, 스크래치, 먼지, 지문)을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다.
일부 실시형태에서, 검사 장치는 표본을 유지하도록 구성된 표본 스테이지(specimen stage)와, 표본의 이미지를 캡처하기 위해 표본 스테이지 위에 위치한 하나 이상의 이미징 장치와, 표본 스테이지와 하나 이상의 이미징 장치 사이의 플랫폼 상의 조명 세트, 및 표본 스테이지, 하나 이상의 이미징 장치 및 플랫폼에 결합된 제어 시스템을 포함하고, 제어 시스템은 하나 이상의 프로세서(processor); 및 프로그래밍 명령(programming instruction)을 저장하는 메모리를 포함하고, 이들 명령은, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행된 결과로서, 제어 시스템으로 하여금, 기준점의 제 1 면에 제 1 이미징 아티팩트를 포함하는 표본의 제 1 이미지를 캡처하기 위해 제 1 명령을 하나 이상의 이미징 장치에 제공하고; 기준점의 제 2 면에 제 2 이미징 아티팩트를 포함하는 표본의 제 2 이미지를 캡처하기 위해 제 2 명령을 하나 이상의 이미징 장치에 제공하고; 제 1 이미지와 제 2 이미지로부터 이미징 아티팩트를 잘라 내고; 및 제 1 이미징 아티팩트와 제 2 이미징 아티팩트가 없는 표본의 합성 이미지를 생성하기 위해 제 1 이미지와 제 2 이미지를 디지털 방식으로 함께 스티칭(stitching)하도록 한다.
일부 실시형태에서, 실행 가능한 명령은 또한 제어 시스템으로 하여금, 제 1 이미지를 캡처하기 위해 제 1 방향으로 하나 이상의 이미징 장치를 기준점 위의 제 1 위치 및 기준점의 제 1 면으로 병진 이동시키고, 하나 이상의 이미징 장치가 제 2 이미지를 캡처할 수 있도록 제 2 방향으로 하나 이상의 이미징 장치를 기준점 위와 및 기준점의 제 2 면으로 병진 이동시키도록 한다.
일부 실시형태에서, 실행 가능한 명령은 제어 시스템으로 하여금, 표본의 제 1 이미지를 캡처하기 위해 제 1 방향으로 표본 스테이지를 기준점 아래의 제 1 위치 및 기준점의 제 1 면으로 병진 이동시키고, 표본의 제 2 이미지를 캡처하기 위해 제 2 방향으로 표본 스테이지를 기준점 아래의 제 2 위치 및 기준점의 제 2 면으로 병진 이동시키도록 한다.
일부 실시형태에서, 기준점은 표본의 중심선을 따라 배치된다.
일부 실시형태에서, 표본 스테이지 또는 하나 이상의 이미징 장치는 회전축을 따라 이동할 수 있다.
일부 실시형태에서, 하나 이상의 이미징 장치는 기준점 위와 기준점의 제 1 면에 배치된 제 1 이미징 장치 및 기준점 위와 기준점의 제 2 면에 배치된 제 2 이미징 장치를 포함하고, 검사 장치는 제 1 이미징 장치와 제 2 이미징 장치 아래에 배치된 개구 슬라이더를 더 포함하고, 개구 슬라이더는 제 1 이미징 장치 또는 제 2 이미징 장치를 사용하여 표본의 이미지를 캡처할 수 있는 개구를 포함한다.
일부 실시형태에서, 실행 가능한 명령은 제어 시스템으로 하여금, 제 1 이미지를 캡처하기 위해 개구가 제 1 이미징 장치와 정렬되도록 개구 슬라이더를 제 1 위치로 병진 이동시키고, 제 2 이미지를 캡처하기 위해 개구가 제 2 이미징 장치와 정렬되도록 개구 슬라이더를 제 2 위치로 병진 이동시키도록 한다.
일부 실시형태에서, 실행 가능한 명령은 제어 시스템으로 하여금 플랫폼을 병진 이동시키고, 조명 프로파일을 결정하기 위해 하나 이상의 조합의 조명 세트를 작동시키고, 표본 유형을 식별하기 위해 표본의 제 1 이미지를 분석하고, 표본 유형을 기반으로 조명 프로파일을 선택하고, 및 조명 프로파일에 따라 플랫폼과 조명 세트를 조정하도록 한다.
일부 실시형태에서, 검사 장치는 표본 스테이지 상에 유지된 표본으로부터 반사된 광을 다시 표본으로 확산시키도록 구성된 배리어(barrier)를 포함한다.
일부 실시형태에서, 실행 가능한 명령은 제어 시스템으로 하여금, 제 1 이미지와 제 2 이미지의 디지털 스티칭을 위한 매칭 이미지(matching image)가 식별되었는지를 결정하기 위해 제 1 이미지의 제 1 중첩 영역을 제 2 이미지의 제 2 중첩 영역과 비교하도록 한다.
일부 실시형태에서, 방법은 검사 장치의 표본 스테이지 상에 표본을 수용하는 단계와, 표본의 기준점을 식별하는 단계와, 기준점의 제 1 면에 제 1 이미징 아티팩트를 포함하는 표본의 제 1 이미지를 캡처하는 단계와, 기준점의 제 2 면에 제 2 이미징 아티팩트를 포함하는 표본의 제 2 이미지를 캡처하는 단계와, 제 2 이미지가 제 1 이미지와 함께 사용될 수 있는지를 결정하기 위해 표본의 제 2 이미지를 평가하는 단계와, 제 1 이미지로부터 제 1 이미징 아티팩트를 잘라 내고 제 2 이미지로부터 제 2 이미징 아티팩트를 잘라 내는 단계, 및 제 1 이미징 아티팩트와 제 2 이미징 아티팩트가 없는 표본의 합성 이미지를 생성하기 위해 제 1 이미지와 제 2 이미지를 디지털 방식으로 스티칭하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 방법은, 제 1 이미지를 캡처하기 위해 제 1 방향으로 검사 장치의 이미징 장치를 기준점 위의 제 1 위치 및 기준점의 제 1 면으로 병진 이동시키는 단계, 및 제 2 이미지를 캡처하기 위해 제 2 방향으로 검사 장치의 이미징 장치를 기준점 위의 제 2 위치 및 기준점의 제 2 면으로 병진 이동시키는 단계를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 방법은, 제 1 이미지를 캡처하기 위해 제 1 방향으로 표본 스테이지를 기준점 아래의 제 1 위치 및 기준점의 제 1 면으로 병진 이동시키는 단계, 및 2 이미지를 캡처하기 위해 제 2 방향으로 표본 스테이지를 기준점 아래의 제 2 위치 및 기준점의 제 2 면으로 병진 이동시키는 단계를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 방법은, 제 1 이미지를 캡처하기 위해 표본 스테이지를 제 1 위치로 회전시키는 단계와, 제 1 이미징 아티팩트를 포함하는 제 1 이미지의 제 1 부분을 제거하기 위해 제 1 이미지를 잘라 내는 단계와, 제 2 이미지를 캡처하기 위해 표본 스테이지를 제 2 위치로 회전시키는 단계와, 제 2 이미징 아티팩트를 포함하는 제 2 이미지의 제 2 부분을 제거하기 위해 제 2 이미지를 잘라 내는 단계, 및 제 2 이미지의 평가를 개시하기 위해 제 2 이미지를 디지털 방식으로 회전시키는 단계를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 방법은, 제 1 이미지를 캡처하기 위해 검사 장치의 제 1 이미징 장치 아래에 개구를 배치하도록 검사 장치의 개구 슬라이더를 제 1 방향으로 병진 이동시키는 단계로서, 제 1 이미징 장치는 기준점 위와 기준점의 제 1 면에 배치되는 단계, 및 제 2 이미지를 캡처하기 위해 검사 장치의 제 2 이미징 장치 아래에 개구를 배치하도록 검사 장치의 개구 슬라이더를 제 2 방향으로 병진 이동시키는 단계로서, 제 2 이미징 장치는 기준점 위와 기준점의 제 2 면에 배치되는 단계를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 방법은, 검사 시스템의 플랫폼을 병진 이동시키는 단계로서, 플랫폼 상에 조명 세트가 배치되는 단계와, 조명 프로파일을 결정하기 위해 하나 이상의 조합의 조명 세트를 작동시키는 단계와, 표본 유형을 식별하기 위해 표본의 제 1 이미지를 분석하는 단계와, 표본 유형을 기반으로 조명 프로파일을 선택하는 단계, 및 조명 프로파일에 따라 플랫폼과 조명 세트를 조정하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 방법은, 제 1 이미지를 캡처하기 위해 검사 장치의 이미징 장치를 기준점의 제 1 면에 배치하도록 이미징 장치를 제 1 방향으로 회전시키는 단계, 및 제 2 이미지를 캡처하기 위해 검사 장치의 이미징 장치를 기준점의 제 2 면에 배치하도록 이미징 장치를 제 2 방향으로 회전시키는 단계를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 방법은 표본 스테이지 상에 유지된 표본으로부터 반사된 광을 다시 표본으로 확산시키는 단계를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 방법은 제 1 이미지와 제 2 이미지의 디지털 스티칭을 위한 매칭 이미지가 식별되었는지를 결정하기 위해 제 1 이미지의 제 1 중첩 영역을 제 2 이미지의 제 2 중첩 영역과 비교하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 표본 스테이지는 X 축, Y 축, Z 축 및 회전축을 따라 이동할 수 있다.
일부 실시형태에서, 검사 장치가 본원에 개시된다. 검사 장치는 표본 스테이지와, 적어도 세 개의 이미징 장치와, 하나 이상의 조명 세트, 및 제어 시스템을 포함한다. 표본 스테이지는 표본을 유지하도록 구성된다. 적어도 세 개의 이미징 장치는 표본 스테이지 위에 위치한 삼각형 배열로 배치된다. 적어도 세 개의 이미징 장치 각각은 표본의 이미지를 캡처하도록 구성된다. 하나 이상의 조명 세트는 표본 스테이지와 적어도 세 개의 이미징 장치 사이에 위치한다. 제어 시스템은 적어도 세 개의 이미징 장치와 통신한다. 제어 시스템은 프로세서와 메모리를 포함한다. 메모리는 프로세서에 의해 실행될 때 동작을 수행하는 프로그래밍 명령(programming instruction)을 저장한다. 동작은 표본의 제 1 이미지를 캡처하기 위해 적어도 세 개의 이미징 장치 중 제 1 이미징 장치를 초기화하는 단계를 포함한다. 동작은 표본의 제 2 이미지를 캡처하기 위해 적어도 세 개의 이미징 장치 중 제 2 이미징 장치를 초기화하는 단계를 더 포함한다. 동작은 표본의 제 3 이미지를 캡처하기 위해 적어도 세 개의 이미징 장치 중 제 3 이미징 장치를 초기화하는 단계를 더 포함한다. 동작은 제 1 이미징 장치로부터 제 1 이미지를 수신하고, 제 2 이미징 장치로부터 제 2 이미지를 수신하며, 제 3 이미징 장치로부터 제 3 이미지를 수신하는 단계를 더 포함한다. 동작은 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각에 대해 그 안에 포함된 아티팩트를 식별하는 단계를 더 포함한다. 동작은 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각으로부터 아티팩트를 제거하는 단계를 더 포함한다. 동작은 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지의 나머지 부분을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 매크로 검사 시스템을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하는 방법이 본원에 개시된다. 컴퓨팅 시스템은 매크로 검사 시스템의 제 1 이미징 장치로부터 표본의 제 1 이미지를 수신한다. 컴퓨팅 시스템은 매크로 검사 시스템의 제 2 이미징 장치로부터 표본의 제 2 이미지를 수신한다. 컴퓨팅 시스템은 매크로 검사 시스템의 제 3 이미징 장치로부터 표본의 제 3 이미지를 수신한다. 제 1 이미징 장치, 제 2 이미징 장치 및 제 3 이미징 장치는 표본 위에 삼각형 배열로 배치된다. 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각에 대해, 컴퓨팅 시스템은 그 안에 포함된 아티팩트를 식별한다. 컴퓨팅 시스템은 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각으로부터 아티팩트를 제거한다. 컴퓨팅 시스템은 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지의 나머지 부분을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성한다.
일부 실시형태에서, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체가 본원에 개시된다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로세서에 의해 실행될 때 컴퓨팅 시스템으로 하여금 동작을 수행하도록 하는 명령 시퀀스를 포함한다. 동작은, 컴퓨팅 시스템에 의해, 매크로 검사 시스템의 제 1 이미징 장치로부터 표본의 제 1 이미지를 수신하는 단계를 포함한다. 동작은, 컴퓨팅 시스템에 의해, 매크로 검사 시스템의 제 2 이미징 장치로부터 표본의 제 2 이미지를 수신하는 단계를 더 포함한다. 동작은, 컴퓨팅 시스템에 의해, 매크로 검사 시스템의 제 3 이미징 장치로부터 표본의 제 3 이미지를 수신하는 단계를 더 포함한다. 제 1 이미징 장치, 제 2 이미징 장치 및 제 3 이미징 장치는 표본 위에 삼각형 배열로 배치된다. 동작은, 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각에 대해, 컴퓨팅 시스템에 의해, 그 안에 포함된 아티팩트를 식별하는 단계를 더 포함한다. 동작은, 컴퓨팅 시스템에 의해, 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각으로부터 아티팩트를 제거하는 단계를 더 포함한다. 동작은, 컴퓨팅 시스템에 의해, 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지의 나머지 부분을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 상기한 및 기타 이점 및 특징이 달성될 수 있는 방식을 설명하기 위해, 위에서 간략하게 설명한 원리의 보다 구체적인 설명이 첨부된 도면에 도시된 특정 실시형태를 참조하여 제공될 것이다. 이들 도면은 본 개시의 예시적인 실시형태만을 도시하고 따라서 이들의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다는 조건 하에, 본원의 원리는 첨부 도면의 사용을 통해 더욱 구체적이고 상세하게 기술되고 설명된다, 도면에서:
도 1A는 예시적인 실시형태에 따른 표본을 조명하는 조명 공간을 제공하는 조명원을 도시한다.
도 1B는 예시적인 실시형태에 따른 이미징 조립체에 의해 캡처된 이미지 타일을 도시한다.
도 2는 예시적인 실시형태에 따른 거시적(매크로) 검사 시스템의 예를 도시한다.
도 3A는 예시적인 실시형태에 따른 조명 링 조립체(light ring assembly)의 평면도를 도시한다.
도 3B는 예시적인 실시형태에 따른 조명 링 조립체의 측면도를 도시한다.
도 4A는 예시적인 실시형태에 따른 표본의 조명을 위한 제한이 없는 최대 조명 빔으로 인한 원뿔형 조명을 도시한다.
도 4B는 예시적인 실시형태에 따라 제 1 위치로의 광 편향기가 이동으로 인한 원뿔형 조명의 최소화를 도시한다.
도 4C는 예시적인 실시형태에 따른 광 편향기가 제 2 위치로 이동함으로써 발생하는 원뿔형 조명의 최소화를 도시한다.
도 5A는 예시적인 실시형태에 따라 표본의 제 1 이미지를 캡처하기 위해 제 1 위치에 있는 이미징 병진 이동 플랫폼을 포함하는 매크로 검사 시스템을 도시한다.
도 5B는 예시적인 실시형태에 따라 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하도록 표본의 제 2 이미지를 캡처하기 위해 제 2 위치로 이동한 이미징 병진 이동 플랫폼을 포함하는 매크로 검사 시스템을 도시한다.
도 6A는 예시적인 실시형태에 따라 스테이지 이동, 이미징 조립체 플랫폼 병진 이동 또는 개구 병진 이동을 사용하여 제 1 위치에서 캡처된 표본의 제 1 이미지를 도시한다.
도 6B는 예시적인 실시형태에 따라 스테이지 이동, 이미징 조립체 플랫폼 병진 이동 또는 개구 병진 이동을 사용하여 제 2 위치에서 캡처된 표본의 제 2 이미지를 도시한다.
도 6C는 예시적인 실시형태에 따라 표본의 제 1 이미지와 표본의 제 2 이미지를 스티칭하여 생성된 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 도시한다.
도 7은 예시적인 실시형태에 따라 이미징 조립체를 병진 이동시켜 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지를 생성하기 위한 예시적인 이미징 방법을 도시한다.
도 8은 예시적인 실시형태에 따라 표본 스테이지를 병진 이동시켜 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지를 생성하기 위한 예시적인 이미징 방법을 도시한다.
도 9A는 예시적인 실시형태에 따라 제 1 위치에서 표본의 제 1 이미지를 캡처하기 위한 두 개의 이미징 조립체 및 병진 이동 가능한 개구 슬라이더를 포함하는 매크로 검사 시스템을 도시한다.
도 9B는 예시적인 실시형태에 따라 제 2 위치에서 표본의 제 2 이미지를 캡처하기 위한 두 개의 이미징 조립체 및 병진 이동 가능한 개구 슬라이더를 포함하는 매크로 검사 시스템을 도시한다.
도 10은 예시적인 실시형태에 따라 두 개의 이미징 조립체와 병진 이동 가능한 개구 슬라이더를 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지를 생성하기 위한 예시적인 이미징 방법을 도시한다.
도 11은 예시적인 실시형태에 따라 아티팩트가 없는 이미지를 생성하기 위해 각각 또는 모두 회전할 수 있는 표본 스테이지 및 이미징 조립체를 포함하는 매크로 검사 시스템을 도시한다.
도 12는 예시적인 실시형태에 따라 매크로 검사 시스템의 표본 스테이지를 회전시켜 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지를 생성하기 위한 방법을 도시한다.
도 13A는 예시적인 실시형태에 따라 표본 스테이지의 초기 위치에서 캡처된 예시적인 이미지를 도시한다.
도 13B는 예시적인 실시형태에 따라 이미징 아티팩트를 포함하는 이미지의 일부가 이미지에서 잘려 나간 예시적인 이미지를 도시한다.
도 13C는 예시적인 실시형태에 따라 매크로 검사 시스템의 표본 스테이지의 회전을 통해 제 2 위치에서 캡처된 예시적인 이미지를 도시한다.
도 13D는 예시적인 실시형태에 따라 이미징 아티팩트를 포함하는 이미지의 일부가 이미지에서 잘려 나간 예시적인 이미지를 도시한다.
도 13E는 예시적인 실시형태에 따라 디지털 방식으로 원래 위치로 회전된 잘린 이미지의 예를 도시한다.
도 13F는 예시적인 실시형태에 따라 디지털 방식으로 원래 위치로 회전된 잘린 이미지의 예를 도시한다.
도 13G는 예시적인 실시형태에 따라 두 개의 잘린 이미지를 함께 스티칭하여 생성된 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지를 도시한다.
도 14는 예시적인 실시형태에 따라 다양한 조명 경관을 달성하기 위해 매크로 검사 시스템을 교정하기 위한 예시적인 교정 방법을 도시한다.
도 15A는 예시적인 실시형태에 따라 원하는 조명 경관을 달성하기 위해 매크로 시스템을 사용하여 표본을 조명하기 위한 예시적인 방법을 도시한다.
도 15B는 예시적인 실시형태에 따라 표본 유형을 식별하고 매크로 검사 시스템의 조명 경관을 자동으로 조정하기 위한 예시적인 방법을 도시한다.
도 16은 예시적인 실시형태에 따른 컴퓨터 분석 시스템의 실시형태의 일반적인 구성을 도시한다.
도 17은 예시적인 실시형태에 따라 각각의 수신된 표본 이미지에 대해 하나 이상의 조명 프로파일을 생성하기 위해 수신된 표본 스캔에서 사용될 수 있는 하나 이상의 인공 지능 알고리즘을 훈련시키기 위해 훈련 데이터를 사용하는 예를 도시한다.
도 18A는 예시적인 실시형태에 따른 거시적(매크로) 검사 시스템을 위한 이미징 장치의 예시적인 도면을 도시한다.
도 18B는 예시적인 실시형태에 따른 도 18A의 거시적(매크로) 검사 시스템을 위한 이미징 장치의 예시적인 도면을 도시한다.
도 19는 예시적인 실시형태에 따른 표본의 예시적인 평면도를 도시하는 도면이다.
도 20은 예시적인 실시형태에 따라 도 19에서 캡처된 표본의 하나 이상의 이미지의 분해도이다.
도 21은 예시적인 실시형태에 따른 도 19의 표본 이미지의 평면도이다.
도 22는 예시적인 실시형태에 따른 도 20에 도시된 분해도의 변형도이다.
도 23은 예시적인 실시형태에 따른 도 19의 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 도시한다.
도 24는 예시적인 실시형태에 따른 매크로 검사 시스템을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지를 생성하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 1A는 예시적인 실시형태에 따른 표본을 조명하는 조명 공간을 제공하는 조명원을 도시한다.
도 1B는 예시적인 실시형태에 따른 이미징 조립체에 의해 캡처된 이미지 타일을 도시한다.
도 2는 예시적인 실시형태에 따른 거시적(매크로) 검사 시스템의 예를 도시한다.
도 3A는 예시적인 실시형태에 따른 조명 링 조립체(light ring assembly)의 평면도를 도시한다.
도 3B는 예시적인 실시형태에 따른 조명 링 조립체의 측면도를 도시한다.
도 4A는 예시적인 실시형태에 따른 표본의 조명을 위한 제한이 없는 최대 조명 빔으로 인한 원뿔형 조명을 도시한다.
도 4B는 예시적인 실시형태에 따라 제 1 위치로의 광 편향기가 이동으로 인한 원뿔형 조명의 최소화를 도시한다.
도 4C는 예시적인 실시형태에 따른 광 편향기가 제 2 위치로 이동함으로써 발생하는 원뿔형 조명의 최소화를 도시한다.
도 5A는 예시적인 실시형태에 따라 표본의 제 1 이미지를 캡처하기 위해 제 1 위치에 있는 이미징 병진 이동 플랫폼을 포함하는 매크로 검사 시스템을 도시한다.
도 5B는 예시적인 실시형태에 따라 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하도록 표본의 제 2 이미지를 캡처하기 위해 제 2 위치로 이동한 이미징 병진 이동 플랫폼을 포함하는 매크로 검사 시스템을 도시한다.
도 6A는 예시적인 실시형태에 따라 스테이지 이동, 이미징 조립체 플랫폼 병진 이동 또는 개구 병진 이동을 사용하여 제 1 위치에서 캡처된 표본의 제 1 이미지를 도시한다.
도 6B는 예시적인 실시형태에 따라 스테이지 이동, 이미징 조립체 플랫폼 병진 이동 또는 개구 병진 이동을 사용하여 제 2 위치에서 캡처된 표본의 제 2 이미지를 도시한다.
도 6C는 예시적인 실시형태에 따라 표본의 제 1 이미지와 표본의 제 2 이미지를 스티칭하여 생성된 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 도시한다.
도 7은 예시적인 실시형태에 따라 이미징 조립체를 병진 이동시켜 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지를 생성하기 위한 예시적인 이미징 방법을 도시한다.
도 8은 예시적인 실시형태에 따라 표본 스테이지를 병진 이동시켜 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지를 생성하기 위한 예시적인 이미징 방법을 도시한다.
도 9A는 예시적인 실시형태에 따라 제 1 위치에서 표본의 제 1 이미지를 캡처하기 위한 두 개의 이미징 조립체 및 병진 이동 가능한 개구 슬라이더를 포함하는 매크로 검사 시스템을 도시한다.
도 9B는 예시적인 실시형태에 따라 제 2 위치에서 표본의 제 2 이미지를 캡처하기 위한 두 개의 이미징 조립체 및 병진 이동 가능한 개구 슬라이더를 포함하는 매크로 검사 시스템을 도시한다.
도 10은 예시적인 실시형태에 따라 두 개의 이미징 조립체와 병진 이동 가능한 개구 슬라이더를 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지를 생성하기 위한 예시적인 이미징 방법을 도시한다.
도 11은 예시적인 실시형태에 따라 아티팩트가 없는 이미지를 생성하기 위해 각각 또는 모두 회전할 수 있는 표본 스테이지 및 이미징 조립체를 포함하는 매크로 검사 시스템을 도시한다.
도 12는 예시적인 실시형태에 따라 매크로 검사 시스템의 표본 스테이지를 회전시켜 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지를 생성하기 위한 방법을 도시한다.
도 13A는 예시적인 실시형태에 따라 표본 스테이지의 초기 위치에서 캡처된 예시적인 이미지를 도시한다.
도 13B는 예시적인 실시형태에 따라 이미징 아티팩트를 포함하는 이미지의 일부가 이미지에서 잘려 나간 예시적인 이미지를 도시한다.
도 13C는 예시적인 실시형태에 따라 매크로 검사 시스템의 표본 스테이지의 회전을 통해 제 2 위치에서 캡처된 예시적인 이미지를 도시한다.
도 13D는 예시적인 실시형태에 따라 이미징 아티팩트를 포함하는 이미지의 일부가 이미지에서 잘려 나간 예시적인 이미지를 도시한다.
도 13E는 예시적인 실시형태에 따라 디지털 방식으로 원래 위치로 회전된 잘린 이미지의 예를 도시한다.
도 13F는 예시적인 실시형태에 따라 디지털 방식으로 원래 위치로 회전된 잘린 이미지의 예를 도시한다.
도 13G는 예시적인 실시형태에 따라 두 개의 잘린 이미지를 함께 스티칭하여 생성된 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지를 도시한다.
도 14는 예시적인 실시형태에 따라 다양한 조명 경관을 달성하기 위해 매크로 검사 시스템을 교정하기 위한 예시적인 교정 방법을 도시한다.
도 15A는 예시적인 실시형태에 따라 원하는 조명 경관을 달성하기 위해 매크로 시스템을 사용하여 표본을 조명하기 위한 예시적인 방법을 도시한다.
도 15B는 예시적인 실시형태에 따라 표본 유형을 식별하고 매크로 검사 시스템의 조명 경관을 자동으로 조정하기 위한 예시적인 방법을 도시한다.
도 16은 예시적인 실시형태에 따른 컴퓨터 분석 시스템의 실시형태의 일반적인 구성을 도시한다.
도 17은 예시적인 실시형태에 따라 각각의 수신된 표본 이미지에 대해 하나 이상의 조명 프로파일을 생성하기 위해 수신된 표본 스캔에서 사용될 수 있는 하나 이상의 인공 지능 알고리즘을 훈련시키기 위해 훈련 데이터를 사용하는 예를 도시한다.
도 18A는 예시적인 실시형태에 따른 거시적(매크로) 검사 시스템을 위한 이미징 장치의 예시적인 도면을 도시한다.
도 18B는 예시적인 실시형태에 따른 도 18A의 거시적(매크로) 검사 시스템을 위한 이미징 장치의 예시적인 도면을 도시한다.
도 19는 예시적인 실시형태에 따른 표본의 예시적인 평면도를 도시하는 도면이다.
도 20은 예시적인 실시형태에 따라 도 19에서 캡처된 표본의 하나 이상의 이미지의 분해도이다.
도 21은 예시적인 실시형태에 따른 도 19의 표본 이미지의 평면도이다.
도 22는 예시적인 실시형태에 따른 도 20에 도시된 분해도의 변형도이다.
도 23은 예시적인 실시형태에 따른 도 19의 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 도시한다.
도 24는 예시적인 실시형태에 따른 매크로 검사 시스템을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지를 생성하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
개시된 주제의 일부 실시형태에 따르면, 반사 표본의 거시적 검사를 위한 메커니즘(시스템, 방법, 기구, 장치 등을 포함할 수 있음)이 제공된다. 거시적 검사(때때로 검사라고도 함)는 개시된 거시적 검사 메커니즘을 사용하여 표본에 대한 스캐닝, 이미징, 분석, 측정 및 기타 적절한 검토를 하는 것을 의미한다. 개시된 거시적 검사 메커니즘은 본원에 기술된 바와 같이 각각 가변 조명 경관을 제공할 수 있는 하나 이상의 조명 모드를 포함한다. 다음 설명은 거시적 검사 메커니즘에서 구현된 구성요소 및 방법에 적용되지만, 본원에 기술된 구성요소 및 방법은 현미경 검사 시스템에서도 구현될 수 있다.
도 2는 개시된 주제의 일부 실시형태에 따른 거시적(매크로) 검사 시스템(100)의 예를 도시하고 있다. 높은 수준에서, 일부 실시형태에 따른 매크로 검사 시스템(100)의 기본 구성요소는 표본(S)에 광을 제공하기 위한 조명 조립체(예를 들어, 조명 링 조립체(80))와, 초점 렌즈(34)와, 이미징 장치(32)와, 표본 스테이지(50)와, 하드웨어(예를 들어, 본원에 기술된 동작을 수행하도록 구성된 하나 이상의 프로세서 등), 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 포함하는 제어 시스템(70), 및 컴퓨터 분석 시스템(75)을 포함한다. 매크로 검사 시스템(100)은 투과 또는 반사된 광을 사용하는 광학 검사 시스템의 일부로 구현될 수 있다.
일부 실시형태에서, 도 2, 도 3A 및 도 3B에 도시된 바와 같이, 조명 링 조립체(80)는 매크로 검사 시스템(100)을 위한 조명 조립체로서 사용되어 (조명 공간(90)으로 나타낸) 표본에 광을 제공할 수 있다. 하나 이상의 개별 조명(예를 들어, LED 조명(L1 내지 Ln))은 조명 링 조립체(80)에 장착될 수 있다. 개별 조명(L1 내지 Ln)은 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오드(OLED), 형광등, 할로겐, 백열등, 광섬유, 가스 플라즈마, 음극선관(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 레이저 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 유형의 적합한 조명 기술을 기반으로 할 수 있다. 각각의 조명은 개별적으로 주소가 지정될 수 있다. 추가 실시형태에서, 개별 조명은 (예를 들어, 전방, 후방, 우측, 좌측과 같은 조명 링 조립체 상의 위치에 의해) 섹션으로 분할될 수 있고, 각각의 섹션은 주소가 지정될 수 있다. 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 펌웨어(예를 들어, 제어 시스템(70))는 그 주소에 의해 각각의 조명 또는 섹션의 활성화, 강도 및/또는 색상을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(70)은 하나 이상의 프로세서, 및 하나 이상의 프로세서에 의해 실행된 결과로서, 제어 시스템(70)으로 하여금 본원에 기술된 동작을 수행하도록 하는 명령을 저장하는 메모리를 포함한다. 경우에 따라, 제어 시스템(70)은 본원에 기술된 동작을 수행하는 애플리케이션 또는 독립형 컴퓨터 시스템으로서 구현된다. 활성화는 조명을 켜는 것을 의미하고, 강도는 빛 에너지가 표면 단위로 전달되는 비율을 의미하고, 색상은 예를 들어 RGB(적색, 녹색, 청색) 색상 값을 의미하며, 각각의 색상 값은 예를 들어 8비트 색상을 기준으로 0에서 255 사이의 정수로 지정된다. 강도는 광도계, 이미지 센서 및/또는 기타 적합한 강도 측정 장치에 의해 결정될 수 있다. 다수의 조명(L1 내지 Ln)은 단색, 다색 및/또는 이들의 임의의 조합을 투사하는 조명으로 구성될 수 있다.
개시된 주제의 일부 실시형태에 따라, 각각의 조명(L1 내지 Ln)은 다수의 방향으로부터 다양한 입사각으로 경사 조명을 제공할 수 있다. 본원에 기술된 바와 같이 조명 각도를 변경하기 위한 세 가지 방법은, (1) 조명 링 조립체(80)에 장착된 조명 각도를 변경하는 단계; (2) z 방향으로 조명 링 조립체(80)를 올리거나 내리는 단계; 및/또는 (3) 조명으로부터의 조명 빔의 일부가 차단되도록 광 편향기를 배치하는 단계를 포함한다.
일 실시형태에서, 각각의 조명은 표본 스테이지(50) 상에 유지된 표본의 표본 평면에 대해 원하는 각도로 조명 링 조립체(80)에 장착될 수 있다. 추가 실시형태에서, 각각의 조명의 각도는 수동으로 또는 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 펌웨어(예를 들어, 제어 시스템(70))에 의해 자동으로 제어될 수 있다. 조명의 각도는 개별적으로 또는 하나 이상의 다른 조명과 동시에 제어될 수 있다. 각각의 조명은 동일하거나 상이한 양으로 기울어질 수 있다.
일부 실시형태에서, 조명 링 조립체(80)는 매크로 검사 시스템(100)의 가이드레일(48)을 따라 이동할 수 있도록 구성될 수 있다. 하나의 예에서, 조명 링 조립체(80)는 지지 로드(81A, 81B)와 베어링(82a and 82b)(도 3A에 도시됨)에 의해 가이드레일(48)에 부착될 수 있다. 조명 조립체는 링 형태로 한정되지 않음에 주목해야 한다. 예를 들어, "매크로 검사 시스템, 장치 및 방법"이라는 명칭의 미국 특허 출원 제16/262,017호에 기술되고, 이의 전체가 본원에 참조로 포함되는 다른 유형의 조명 형태가 가능하다. 또한, 가이드레일(48)의 높이를 따라 다양한 위치로의 조명 링 조립체(80)의 이동은 수동으로 또는 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 펌웨어(예를 들어, 제어 시스템(70))에 의해 자동으로 제어될 수 있다. 표본 스테이지(50)와 대한 높이에 따라, 조명 링 조립체(80)는 표본 스테이지(50) 상에 유지된 표본에 대해 경사 또는 암시야 조명을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 다양한 각도의 경사 조명을 제공하기 위해, 조명 링 조립체(80)는 표본 평면(즉, 표본 스테이지(50) 상에 위치할 때 표본의 상단 평면) 위의 다양한 높이에서 광이 투사될 수 있도록 배치될 수 있다. 일부 실시형태에서, 표본 평면은 매크로 검사 시스템(100)의 초점면(즉, 표본에 초점이 맞춰지는 평면)에 해당한다. 추가의 예에서, 암시야 조명을 제공하기 위해, 조명 링 조립체(80)는 표본 스테이지(50) 상에 유지된 표본에 암시야 조명을 제공하기 위해 표본 스테이지(50) 상의 표본의 표본 평면과 동일하거나 실질적으로 동일한 높이에서 광이 투사될 수 있도록 배치될 수 있다.
본원에서 사용된 경사 조명은 90도 미만 및 0도 초과, 일반적으로 1도 초과의 입사각으로 표본을 향해 투사되는 광을 의미하고; 암시야 조명은 1도 미만, 일반적으로 0도 미만의 입사각으로 표본을 향해 투사되는 광을 의미하며, 명시야 조명은 표본의 평면에 수직인(90도) 입사각으로 표본을 향해 투사되는 광을 의미한다. 명시야 조명은 렌즈(34)를 통해 조명을 제공하는 광원을 의미할 수 있다.
표본 스테이지(50)에 대한 거리(d)에 따라, 조명 링 조립체(80)는 표본 스테이지(50) 상에 유지된 표본에 경사 또는 암시야 조명을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 경사 및 암시야 조명 제공은 "매크로 검사 시스템, 장치 및 방법"이라는 명칭의 미국 특허 출원 제16/262,017호에 기술되어 있으며, 이의 전체가 본원에 참조로 포함된다. 일부 실시형태에서, 조명 링 조립체(80)는 표본 스테이지(50) 상에 유지된 표본에 암시야 조명을 제공하기 위해 조립체로부터의 조명이 표본 평면에 실질적으로 평행하도록 배치될 수 있다. 실질적으로 평행하다는 것은 것은 -1° 내지 +1°의 입사각을 갖고 정렬의 결함을 허용하는 것으로 이해되지만, 일부 실시형태에서, 조명은 평면, 즉 0의 거리(d)에 있을 것이고, 따라서 조명은 표본의 완벽하게 평평한 평면에서 확장되는 특징이 있는 경우에만 반사될 것이다. 표본이 완벽하게 평평하고 특징이 없는 경우, 표본은 렌즈(34)에 대해 거의 평행한 조명을 반사하지 않으며, 렌즈(34)에 의해 보이는 이러한 표본은 조명되지 않을 것이다. 돌출된 결함 또는 다른 특징이 있는 경우, 조명 링 조립체(80)로부터의 조명은 이러한 결함 및/또는 특징으로부터 반사될 것이고 렌즈(34)를 통해 이미징 장치(32)에 의해 캡처될 것이다. 표본 스테이지(50)로부터의 거리가 0보다 큰 경우, 조명 링 조립체(80)는 표본 스테이지(50) 상에 유지된 표본에 경사 조명을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
도 4A 내지 도 4C에 도시된 바와 같이, 광 편향기(83)는 각각의 조명(L1)에 대해 원뿔형 조명을 조정하기 위해 사용될 수 있다. 각각의 조명(L1)은 조명 링 조립체(80)로부터 소정의 각도(α)로 장착될 수 있다. 조명 링 조립체(80)는 표본 스테이지(50)에 수직으로 배치될 수 있고, 조명은 0도에서 90도, 일반적으로 0도에서 60도 사이의 각도(α)(예를 들어, 10도)로 장착될 수 있다. 일반적인 LED 조명은 대략 120도의 원뿔형 조명을 가질 수 있다. 원뿔형 조명은 두 개의 벡터(a, b, c, d, e, f 및 g)로 표시된다. 벡터 a 및 g는 도 4A에 도시된 바와 같이 제한이 없는 최대 조명 빔을 나타낸다. 제한이 없는 광의 원뿔형 조명은 θ1로 표시된다. 예를 들어 도 4B 및 도 4C에 도시된 바와 같이, 광 편향기(83)는 원뿔형 조명을 최소화하기 위해 조명 위에 배치될 수 있다. 도 4B는 벡터 a(점선으로 표시됨)를 차단하고, 광 벡터 b 내지 g가 계속되도록 하기 위해 제 1 위치로 이동한 광 편향기(83)를 도시하고 있다. 이러한 제한된 광의 원뿔형 조명은 θ2로 표시되며 θ1보다 작은 원뿔을 갖는다. 도 4C는 벡터 a, b 및 c(점선으로 표시됨)를 차단하고, 벡터 d, e, f 및 g가 계속되도록 하기 위해 제 2 위치로 이동한 광 편향기(83)를 도시하고 있다. 이러한 제한된 광의 원뿔형 조명은 θ3이고 원뿔형 조명은 θ1 및 θ2보다 작다. α와 θ는 구체적인 표본 특징을 나타내기 위해 표본을 조명하는 조명 각도를 제공하도록 조정될 수 있다. 예를 들어, 더 높은 조명 각도는 일반적으로 가장자리를 한정하기에 더 좋은 반면, 낮은 조명 각도는 일반적으로 돌출부(bump)를 한정하기에 더 좋다. 일부 실시형태에서, 모든 조명에 대한 원뿔형 조명을 제어하기 위해 단일 광 편향기가 사용되며, 다른 실시형태에서는 각각의 조명에 대한 원뿔형 조명을 제어하기 위해 개별 광 편향기가 사용될 수 있다. 각각의 조명에 대한 원뿔형 조명은 동일하거나 상이할 수 있다.
편향기(83)는 도 4A 내지 도 4C에 도시된 바와 같이 위에서 아래로 내려지는 반면, 이는 또한 아래에서 위로 또는 양방향으로 이동하도록 구성될 수 있다. 검사중인 특징에 관계없이, 편향기(83)는 광이 이미징 장치로 유도되는 것을 방지하고 캡처된 이미지에서 이미징 아티팩트를 생성하는 것을 방지하도록 배치될 수 있다. 일부 실시형태에서, 편향기(83)는 광을 표본에만 유도하도록 배치될 수 있다. 매크로 검사 시스템(100)에 돔(dome)이 포함된 실시형태에서, 편향기(83)는 광을 돔으로, 표본으로, 및/또는 돔과 표본으로 편향시키도록 조정될 수 있다. 단일 또는 개별 광 편향기(83)는 수동으로 또는 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 펌웨어(예를 들어, 제어 시스템(70))에 의해 자동으로 제어될 수 있다. 조절 나사(86)는 도 4A 내지 도 4C에 도시된 바와 같이 광 편향기(83)를 조정하기 위해 사용될 수 있는 메커니즘의 일례이다.
일부 실시형태에서, 표본 스테이지(50)에 대해 XYZθ병진 이동 스테이지가 사용될 수 있다. 표본 스테이지(50)는 스테퍼 모터, 서버 모터, 선형 모터, 압전 모터, 및/또는 수동 메커니즘을 포함하는 임의의 다른 적합한 메커니즘에 의해 구동될 수 있다. 표본 스테이지(50)는 수동으로 및/또는 임의의 적합한 제어기(예를 들어, 제어 시스템(70))의 제어 하에 X 축, Y 축, Z 축 및/또는 θ 방향으로 물체를 이동시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어 0 내지 5 mm, 0 내지 10 mm, 0 내지 30 mm 및/또는 임의의 다른 적합한 거리 범위의 대략적인 초점 조정을 하기 위해 액추에이터(예를 들어, 액추에이터(39))가 사용될 수 있다. 액추에이터는 또한 예를 들어 0 내지 50 μm, 0 내지 100 μm, 0 내지 200 μm, 및/또는 임의의 다른 적합한 거리 범위(들)의 미세 초점을 제공하기 위해 일부 실시형태에서 사용될 수 있다. 본 기술 분야의 숙련자는 XYZθ병진 이동 스테이지가 단지 예일 뿐이고, 다른 적합한 스테이지(예를 들어, XYZ 병진 이동 스테이지, θ 병진 이동 스테이지, Z 병진 이동 스테이지)가 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
일부 실시형태에서, 이미징 조립체(33)를 함께 형성하는 렌즈(34)와 이미징 장치(32)는 표본 스테이지(50) 위의 병진 이동 조립체 상에서 지지될 수 있다. 병진 이동 조립체는 이미징 조립체(33)를 수동으로 및/또는 임의의 적합한 제어기(예를 들어, 제어 시스템(70))의 제어 하에 X 축, Y 축 및/또는 θ 방향으로 이동시키도록 구성될 수 있는 이미징 병진 이동 플랫폼(44)을 포함한다. 상부 지지 프레임(46)은 또한 이미징 병진 이동 플랫폼(44)을 정렬하기 위한 리미트(limit)(예를 들어, 좌측 및 우측 리미트(43A, 43B)) 및/또는 인코더(45)를 포함할 수 있다. 리미트는 이미징 병진 이동 플랫폼(44)의 적절한 정렬을 나타내는 물리적 스톱(stop) 또는 (광학, 기계, 전자 또는 기타) 스위치일 수 있다. 스위치는 이미징 병진 이동 플랫폼(44)이 특정 정렬에 있을 때만 이미지가 촬영되도록 하거나 (예를 들어, 이미징 병진 이동 플랫폼(44))을 리미트(43A 및 43B) 내에 배치함으로써) 리미트 스위치가 활성화될 때 이미지를 자동으로 캡처하도록 제어 시스템(70)에 의해 제어될 수 있다. 인코더(45)는 플랫폼(44)의 위치를 더 정확하게 나타내기 위해 사용될 수 있고, 플랫폼(44)이 특정 위치에 있을 때 이미징만을 허용하거나 자동으로 이미징을 트리거하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 상부 지지 프레임(46)은 Z 축 방향으로 가이드레일(48)을 따라 이동할 수 있도록 구성될 수 있다. 초점을 조정하기 위해, 상부 지지 프레임(46)을 내리거나 올릴 수 있으며, 지지 프레임(46)에 결합된 이미징 조립체(33)를 표본 스테이지(50)에 더 가깝게 또는 더 멀어지게 할 수 있다. 또한, 가이드레일(48)의 높이를 따른 다양한 위치로의 상부 지지 프레임(46)의 이동은 수동으로 또는 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 펌웨어(예를 들어, 제어 시스템(70))에 의해 자동으로 제어될 수 있다. 다른 실시형태에서, 이미징 장치는 상부 지지 프레임(46)에 직접 장착될 수 있고, 유사한 방식으로 X 축, Y 축, Z 축 및/또는 θ 방향으로 병진 이동할 수 있다.
렌즈(34)는 다양한 배율을 가질 수 있고 및/또는 명시야, 암시야 또는 경사 조명, 편광, 교차 편광, 차등 간섭 대비(DIC), 위상차 및/또는 임의의 다른 적합한 형태의 조명으로 작동하도록 구성될 수 있다. 매크로 검사 시스템(100)에 사용되는 렌즈의 유형은 원하는 특성, 예를 들어 시야, 개구수(numerical aperture) 등을 기반으로 할 수 있다. 일부 실시형태에서, 렌즈(34)는 단일 시야 내에서 표본을 보기 위해 사용될 수 있는 매크로 렌즈일 수 있다. 참고로, 본 기술 분야의 숙련자가 알고 있는 바와 같이, 시야라는 용어는 이미지 센서에 의해 한번에 캡처되는 검사 영역을 의미한다.
표본 스테이지(50) 상의 표본의 조명은 이미징 장치(32)(예를 들어, 카메라)에 장착된 렌즈(34)까지 반사하고, 이미징 장치(32)는 이미징 공간(92)에서 표본의 이미지 및/또는 비디오를 캡처할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이미징 장치(32)는 카메라가 표본, 스테이지 및/또는 표본의 특징에 정렬될 수 있도록 구성된 이미지 센서를 포함하는 회전 가능한 카메라일 수 있다. 이미지 센서는 예를 들어 전하 결합 소자(charged-coupled device, CCD), 상보성 금속 산화물 반도체(complementary metal-oxide semiconductor, CMOS) 이미지 센서, 및/또는 광을 하나 이상의 전기 신호로 변환하는 임의의 다른 적합한 전자 장치일 수 있다. 이러한 전기 신호는 물체의 이미지 및/또는 비디오를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 전기 신호는 매크로 검사 시스템(100)에 연결된 디스플레이 스크린 상의 디스플레이를 위해 전송된다. 매크로 검사 시스템(100)에 의해 사용될 수 있는 카메라를 회전시키기 위한 몇 가지 예시적인 방법은, "현미경 검사에서 대면적 이미징을 용이하게 하기 위한 카메라 및 물체 정렬(Camera and Object Alignment to Facilitate Large Area Imaging in microscopy)"이라는 명칭의 미국 특허 제10,048,477호에 개시되어 있으며, 이의 전체가 본원에 참조로 포함된다.
일부 실시형태에서, 매크로 검사 시스템(100)은 표본으로부터 반사된 광을 다시 표본으로 반사시키도록 구성된 배리어, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같은 돔(42)을 포함할 수 있다. 돔(42)은 더 균일한 조명 필드를 제공하기 위해 표본으로 다시 반사되는 광을 확산시킨다. 돔 형태의 배리어가 도시되어 있지만, 다양한 확산 각도를 제공하기 위해 구, 원뿔, 정육면체 또는 능면체(rhombohedron)와 같은 임의의 3차원 다면 형태를 포함하는 다른 형태의 배리어가 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 광 확산기(light diffuser)는 돔 또는 다른 모양의 배리어의 형태로 형성되고, 다른 실시형태에서, 돔 또는 다른 배리어는 임의의 재료일 수 있지만 광 확산 페인트로 칠해진다. 돔(42)은 이미징 조립체(33)에 결합되어, 이미징 조립체(33)가 이동할 때 돔(42)도 이와 함께 이동한다.
단일 조명 또는 다수의 조명이 활성화되어 표본 평면에서 시야의 일부 또는 전체를 조명할 수 있다. 검사중인 표본의 유형, 검사중인 특징의 유형, 표본의 관심 영역 및/또는 임의의 다른 적합한 기준은 어떠한 조명이 활성화되고 어떠한 색상 및/또는 강도에서 활성화되는지를 결정할 수 있다. 또한, 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 펌웨어(예를 들어, 제어 시스템(70))는 각각의 개별 조명의 각도를 제어하거나 하나 이상의 다른 조명과 동시에 제어할 수 있다. 일부 실시형태에서, 각도는 수동으로 변경될 수 있다. 각각의 조명은 동일하거나 상이한 양으로 기울어질 수 있다. 일부 실시형태에서, 광은 돔(42)으로 유도되지 않고 표본으로 향하고, 더 확산되는 방식으로 돔(42)에서 표본으로 다시 반사된다.
각각의 개별 조명은 개별적으로 또는 함께 광 벡터를 방출하여 표본 평면 상의 특정 영역("조명 영역")을 조명할 수 있다. 이 조명 영역의 크기는 표본의 일부를 조명하는 것에서부터 전체 표본 평면을 포괄하는 것까지 다양할 수 있다. 조명 영역은 벡터로 표현되는 광빔을 따라 표본 평면 위, 아래 또는 표본 평면 상(예를 들어, 표본 스테이지(12)의 상단, 표본 평면 상단, 초점면 등)에서 다양한 축 위치에서 계산될 수 있다. 각각의 광 벡터로 커버되는 영역은 인접한 라이트 바(light bar)에서 방출되는 광 벡터로 커버되는 영역과 부분적으로 중첩되거나 전혀 중첩되지 않을 수 있다. 일부 실시형태에서, 각각의 광 벡터의 영역을 표본 스테이지(50) 상의 표본에 적합한 영역에 대해 초점을 맞추기 위해 하나 이상의 초점 렌즈 및/또는 시준 렌즈가 사용될 수 있다.
일부 실시형태에서, 하나의 조명 벡터는 1도 이상 내지 180도 이하(60분 이상 내지 10,800분 이하) 범위이다. 다른 실시형태에서, 하나의 조명 벡터는 45도 이상 내지 120도 이하(2,700분 이상 내지 7,200분 이하)의 범위이고, 다른 실시형태에서는 30도 이상 내지 45도 이하(1,800분 이상 내지 2,700분 이하)의 범위이고, 다른 실시형태에서는 10도 이상 내지 30도 이하(600분 이상 내지 1,800분 이하)의 범위이고, 다른 실시형태에서는 5도 이상 내지 10도 이하(300분 이상 내지 600분 이하)의 범위이며, 다른 실시형태에서 2도 이상 내지 5도 이하(120분 이상 내지 300분 이하)의 범위이다. 벡터는 표본의 위치에 대한 조명 링 조립체(80)의 활성화된 조명의 수와 위치에 따라 다르다.
조명 링 조립체(80)는 조명의 수, 각각의 개별 조명의 크기, 각각의 개별 조명의 원뿔 각, 조명 사이의 피치(p) 및 광이 투사되는 영역과 조명 사이의 거리에 따라 변할 수 있다. 일부 실시형태에서, 표본 스테이지(50)의 크기, 렌즈(34)의 사양, 검사중인 표본의 크기 및/또는 유형, 및/또는 검사중인 표본의 특징은, 예를 들어, 조명의 배치(링 또는 다른 배치), 조명의 총수, 거리 및/또는 피치(p)를 포함하는, 조명 링 조립체(80) 상의 조명의 구성을 결정할 수 있다.
도 4A 내지 도 4C의 조명의 예로부터 대체로 알 수 있는 바와 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시형태는 암시야 조명, 가변 경사각에서의 조명 및 명시야 조명이 가능하다.
일부 실시형태에서, 제어 시스템(70)은 제어기 및 제어기 인터페이스를 포함하고 매크로 검사 시스템(100)의 모든 설정(예를 들어, 조명의 강도, 조명의 색상, 하나 이상의 조명의 켜기 및 끄기, 하나 하나 이상의 조명의 선회 또는 다른 이동(예를 들어, 조명의 각도 변경), 조명 링 조립체(80)의 이동(예를 들어, z 방향), 이미징 병진 이동 플랫폼(44)의 이동, 표본 스테이지(50 또는 150)의 이동(x, y, θ, 및/또는 z 방향), 렌즈(34)의 이동(x, y, θ 및/또는 z 방향), 이미징 병진 이동 플랫폼(44)의 이동, 이미징 조립체(33)에 의한 이미지 데이터의 기록, 이미징 조립체(33)의 회전 또는 이동, 조명 데이터 처리, 이미지 데이터 처리)을 제어할 수 있다. 컴퓨터 분석 시스템(75)은 예를 들어, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FGPA) 및 디지털 신호 프로세서(DSP)(하드웨어 프로세서라고도 함), 인코더, 인코더를 읽기 위한 회로, 메모리 장치(하나 이상의 EPROMS, 하나 이상의 EEPROM, 동적 랜덤 액세스 메모리("DRAM"), 정적 랜덤 액세스 메모리("SRAM") 및/또는 플래시 메모리를 포함함) 및/또는 기타 적합한 하드웨어 요소와 같은 임의의 적합한 하드웨어(일부 실시형태에서 소프트웨어를 실행할 수 있음)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 매크로 검사 시스템(100) 내의 개별 구성요소는 개별 구성요소를 제어하고 매크로 검사 시스템(100)의 다른 구성요소와 통신하기 위해 이들 자체의 소프트웨어, 펌웨어, 및/또는 하드웨어를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 제어 시스템(예를 들어, 제어기와 제어기 인터페이스)과 매크로 검사 시스템(100)의 구성요소 사이의 통신은 아날로그 기술(예를 들어, 릴레이 로직), 디지털 기술(예를 들어, 예를 들어, RS232, 이더넷 또는 무선), 네트워크 기술(예를 들어, 근거리 통신만(LAN), 광역 통신망(WAN), 인터넷), 블루투스 기술, 근거리 통신 기술, 보안 RF 기술 및/또는 임의의 다른 적합한 통신 기술과 같은 임의의 적합한 통신 기술을 사용할 수 있다.
일부 실시형태에서, 조작자 입력은 임의의 적합한 입력 장치(예를 들어, 키보드, 마우스, 조이스틱, 터치)를 사용하여 제어 시스템(70)에 전달될 수 있다.
일부 실시형태에서, 제어 시스템(70)은 표본 스테이지(50) 상에 놓인 표본에 가변 조명 경관을 제공하기 위해 다수의 조명 중 하나 이상의 활성화, 강도 및/또는 색상뿐만 아니라 (예를 들어, 조명 링 조립체의 높이를 조정하거나 조명을 회전시켜) 조명(L1 내지 Ln) 및/또는 조명 링 조립체(80)의 위치를 제어한다. 조명 경관은, 표본을 향하는 다수의 조명 중 하나 이상의 조명으로부터의 광의 활성화 및 분포의 결과로서, 표본의 관심 영역에 대한 광의 색상 및/또는 강도를 의미한다. 조명 경관은 렌즈(34)를 통해 보이는 이미지 및/또는 이미징 장치(32)에 의해 캡처된 이미지에 영향을 미칠 수 있다. 제어 시스템(70)은 표본 평면 및/또는 표본 스테이지(50)에 원하는 조명 경관을 제공하기 위해 다수의 조명 중 하나 이상의 조명의 강도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(70)은 표본 평면 및/또는 표본 스테이지(50)에 균일한 강도의 조명 경관을 제공하기 위해 다수의 조명 중 하나 이상의 조명의 강도를 제어할 수 있다. 제공된 조명 경관의 유형은 표본 유형, 표본의 기계적 및/또는 물리적 특성(예를 들어, 표본 크기, 표본 반사율), 검사중인 표본의 특징, 제조 및/또는 검사 프로세스의 특정 단계, 또는 일부 다른 적합한 변수에 의해, 개별적으로 또는 이들의 조합으로 결정될 수 있다.
일부 실시형태에서, 컴퓨터 분석 시스템(75)은 아날로그 기술(예를 들어, 릴레이 로직), 디지털 기술(예를 들어, RS232, 이더넷 또는 무선), 네트워크 기술(예를 들어, 근거리 통신망(LAN), 광역 통신망(WAN), 인터넷), 블루투스 기술, 근거리 통신 기술, 보안 RF 기술, 및/또는 다른 적합한 통신 기술과 같은 임의의 적합한 통신 기술을 사용하여 임의의 적합한 방식으로 매크로 검사 시스템(100)에 결합되거나 이에 포함될 수 있다. 컴퓨터 분석 시스템(75) 및 컴퓨터 분석 시스템(75) 내의 모듈은 매크로 검사 시스템(100)에 의해 출력되고 및/또는 컴퓨터 판독 가능 매체에 의해 저장된 이미지를 사용하여 본원에 추가로 설명된 다수의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 분석 시스템(75)은 예를 들어, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FGPA) 및 디지털 신호 프로세서(DSP)(하드웨어 프로세서라고도 함), 인코더, 인코더를 읽기 위한 회로, 메모리 장치(하나 이상의 EPROMS, 하나 이상의 EEPROM, 동적 랜덤 액세스 메모리("DRAM"), 정적 랜덤 액세스 메모리("SRAM") 및/또는 플래시 메모리를 포함함) 및/또는 기타 적합한 하드웨어 요소와 같은 임의의 적합한 하드웨어(일부 실시형태에서 소프트웨어를 실행할 수 있음)를 포함할 수 있다.
제어 시스템(70)과 컴퓨터 분석 시스템(75)은 매크로 검사 시스템(100)의 개별 구성요소로서 도 2에 도시되어 있지만, 제어 시스템(70)과 컴퓨터 분석 시스템(75)의 다른 구현형태도 본 개시의 범위 내에 있음에 주목해야 한다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 컴퓨터 분석 시스템(75)은 제어 시스템(70)의 애플리케이션 또는 다른 실행 가능한 프로세스로서 구현된다. 또한, 컴퓨터 분석 시스템(75)은 매크로 검사 시스템(100)의 구성요소인 것으로 도시되어 있지만, 컴퓨터 분석 시스템(75)은 인터넷 또는 다른 네트워크와 같은 통신 네트워크를 통해 액세스되는 별도의 시스템으로 구현될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 비일시적 매체일 수 있으며, 휘발성 및 비휘발성 매체, 이동식 및 비-이동식 매체를 모두 포함한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비-휘발성, 이동식 및 비-이동식 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, CD-ROM, 디지털 비디오 디스크(DVD) 또는 다른 광 디스크 스토리지, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 저장 장치, 또는 원하는 정보를 저장하기 위해 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 다른 매체를 포함한다.
도 5A 및 도 5B는 도 6A 내지 도 6C와 함께 스테이지(50) 상에 배치된 이미징 병진 이동 플랫폼(44)을 표본 중심선(A2)의 우측과 좌측으로 이동시켜 아티팩트가 없는 표본 이미지를 생성하기 위한 이미징 방법 및 매크로 검사 시스템(100)의 실시형태를 도시하고 있다. 이미징 병진 이동 플랫폼(44)을 병진 이동시킴으로써, 이미징 조립체(33)의 광 중심선(A1)은 스테이지(50) 상에 배치된 표본(A2)의 중심선으로부터 오프셋될 수 있다. 오프셋 양은, 전체 이미징 아티팩트 또는 전체 이미징 아티팩트와 일부 추가 공간이 (예를 들어, 도 6A 및 도 6B에 도시된 바와 같이) 표본 중심선(A2)의 한쪽의 캡처된 이미지 내에 나타나도록 충분해야 한다. 참고로, (적어도 전체 아티팩트가 중심선(A2)의 한쪽에 나타나도록 하는) 중심선(A2)으로부터의 이미징 조립체의 오프셋 크기(A1)는 일반적으로 캡처된 이미지에 나타나는 아티팩트의 크기와 같다.
본 출원에서 이미징 조립체(33)를 이동시키거나 병진 이동시키는 것에 대한 모든 언급은 이동 메커니즘(예를 들어, 이미징 병진 이동 플랫폼(44))을 통해 이미징 조립체(33)를 이동시키는 것을 의미한다. 또한 본원의 도면은 중심선(A1 또는 A2)을 사용하고, 단지 예시적인 기준점이 있으며, 아티팩트가 없는 이미지를 캡처하기 위해 다른 기준점이 사용될 수 있다.
도 6A, 도 6B 및 도 6C는 스테이지 병진 이동, 이미징 조립체 플랫폼 병진 이동 또는 개구 병진 이동의 세 가지 다른 모드에서 캡처될 수 있는 이미지를 도시하고 있다.
본원에서 사용된 "아티팩트가 없는"이라는 용어는 이미징 조립체 및/또는 조명 핫 스팟의 반사를 포함하지 않는 이미지를 의미한다. 참고로, 도 5A 및 도 5B에 도시된 매크로 검사 시스템(100)의 실시형태는 이미징 공간(92) 또는 조명 공간(90)을 도시하고 있지 않지만, 도 2에 도시된 이미징 및 조명 공간의 개념은 모든 실시형태에 적용된다.
도 5A 및 도 5B에 도시된 바와 같이, 이미징 병진 이동 플랫폼은 표본 중심선(A2)의 우측과 좌측의 두 위치 사이에서 병진 이동할 수 있다. 도 5A에서, 이미징 병진 이동 플랫폼(44)은 중심선(A2)의 좌측에 배치되고, 따라서 이미징 조립체(33)가 해당 위치에서 표본의 이미지를 캡처할 때, 이미징 조립체(33)의 반사로 인한 이미징 아티팩트는 중심선(A2)의 우측에 나타나지 않는다. 도 6A는 (도 5A에 도시된 바와 같이) 이미징 조립체가 중심선(A2)의 좌측에 배치될 때 캡처될 수 있는 예시적인 이미지(105)를 도시하고 있다. 이미지(105)에 캡처된 바와 같이, 표본 특징(X1 및 X2)은 중심선(A2)의 좌측과 우측에 나타난다. 이미지에 캡처된, 이미징 조립체의 반사를 나타내는 이미징 아티팩트(26)는 좌측(즉, 이미지가 캡처될 때 이미징 조립체(33)가 배치되었던 동일한 면)에 나타난다. 아티팩트가 없는 이미지의 부분은 (우측의 라인(R1) 및 좌측의 라인(R2)과 일치하는) 경계 상자(114)에 의해 표시된다.
도 5B에서, 이미징 병진 이동 플랫폼(44)은 중심선(A2)의 반대쪽인 우측에 배치되고, 따라서 이미징 조립체(33)가 해당 위치에서 표본의 이미지를 캡처할 때, 이미징 조립체(33)의 반사로 인한 이미징 아티팩트는 중심선(A2)의 좌측에 나타나지 않는다. 도 6B는 (도 5B에 도시된 바와 같이) 이미징 조립체가 중심선(A2)의 우측에 배치될 때 캡처될 수 있는 예시적인 이미지(106)를 도시하고 있다. 이미징 아티팩트(26)는 이미지(106)의 우측(즉, 이미지가 캡처될 때 이미징 조립체(33)가 배치되었던 동일한 면)에 나타난다. 아티팩트가 없는 이미지의 부분은 (우측의 라인(R3) 및 좌측의 라인(R4)과 일치하는) 경계 상자(114)에 의해 표시된다.
도 7은 도 5A 및 도 5B에 도시된 매크로 검사 시스템(100)의 실시형태를 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지를 생성하기 위한 예시적인 이미징 방법(700)을 도시하고 있다.
단계 710에서, 매크로 검사 시스템(100)은 매크로 검사 도구에 특유한 매개변수를 조정함으로써 초기화될 수 있고, 검사중인 표본에 대해서는 그렇지 않다. 이러한 매개변수는 초점, 배율, DIC 프리즘, 시야를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 검사 시스템(100)의 초점은, 이미징 조립체(33)와 표본 스테이지(50) 사이의 적절한 거리를 결정하기 위해 샘플 표본을 사용하고, 원하는 초점이 달성될 때까지 이미징 조립체(33) 또는 표본 스테이지(50), 또는 둘 모두를 더 멀리 또는 더 가깝게 함께 이동시켜 교정될 수 있다. 초점은 수동으로 또는 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 펌웨어(예를 들어, 제어 시스템(70))에 의해 자동으로 제어될 수 있다. 이미징 조립체(33)와 스테이지(50)의 위치, 그리고 초기화 시에 사용되는 이들 사이의 거리는 로컬 또는 원격 메모리에 저장될 수 있다. 검사중인 표본에 특유한 매개변수를 설정하기 위해 표본 또는 표본 유형 그룹을 나타내는 참조 표본이 사용될 수도 있다. 표본은 표본 유형에 의해, 유사한 기계적 및/또는 물리적 표본 특성(예를 들어, 유사한 반사율 특성, 유사한 크기 치수)에 의해, 형상 유형에 의해, 제조 공정 및/또는 검사 단계에 의해, 관심 영역 및/또는 기타 적절한 분류 그룹에 의해 그룹화될 수 있다. 검사중인 표본에 특유한 매개변수는 배율, 초점, 광 노출 조정, 조명 조정(예를 들어, 선택된 조명 활성화 및 조명의 강도 수준, 색상 및/또는 선택된 각각의 조명의 입사각 조정)을 포함할 수 있다. 참고로, 초점은 표본과 이미징 조립체(33) 사이의 거리를 변경함으로써, 예를 들어 z 방향으로 스테이지(50)를 이동시키는 메커니즘(39)에 의해 또는 z 방향으로 이미징 조립체(33)를 올리거나 내림으로써 조정될 수 있다. 노출 시간, 이득, 오프셋 등을 포함하는 카메라 설정을 조정하여 노출이 설정될 수 있다. 표본에 대한 초기 매개변수는 로컬 또는 원격 메모리에 저장될 수 있다. 이미지 처리를 포함하는, 조명을 조정하기 위한 예시적인 방법은 "매크로 검사 시스템, 장치 및 방법"이라는 명칭의 미국 특허 출원 제16/262,017호에 기술되어 있으며, 이의 전체가 본원에 참조로 포함된다.
단계 720에서, 이미징 조립체(33)는 캡처된 이미지에 나타나는 아티팩트의 크기와 같거나 더 큰 양으로 중심선(A2)의 우측 또는 좌측으로 병진 이동할 수 있고, 참조 이미지가 캡처될 수 있다. 도 6A 및 도 6B에 도시된 바와 같이, 이미징 아티팩트(26)는 이미징 조립체(33)가 참조 이미지를 캡처할 때 이미징 조립체(33)의 위치와 동일한 중심선(A2)의 면에서 참조 이미지에 나타난다. 이미징 조립체(33)에 대해 중심선(A2)의 반대쪽에 있는 참조 이미지 부분은 아티팩트가 없을 것이다. 일부 실시형태에서, 이미징 조립체(33)는 중심선(A2)의 우측으로 충분히 멀리 또는 좌측으로 충분히 멀리 배치될 수 있고, 따라서 캡처된 이미지에서 이미징 아티팩트(26)는 중심선(A2)에 정확히 나타나지 않지만, 이미징 아티팩트와 중심선(A2) 사이에 추가 공간(도 6A 및 도 6B에 도시된 바와 같이, 중첩 영역(118)의 각각 L 및 R)이 존재한다. 참조 이미지를 캡처하기 전에, 표본은 스테이지(50) 상에 정렬되고 이미징 조립체(33)는 스테이지(50)에 대해 배치될 수 있고, 따라서 표본의 미리 결정된 가장자리 또는 표본의 특정 특징(개별적으로 또는 집합적으로 "표본 중첩 특징")은 표본의 이미지가 이미징 조립체(33)에 의해 캡처될 때 이미지 중첩 영역(118) 내에 속한다. 중첩 영역은, 중심선(A2)의 양쪽에 배치된 이미징 조립체(33)에 의해 캡처된 이미지의 동일한 x, y 위치에 있는 미리 결정된 수의 픽셀(예를 들어, 1 내지 10 픽셀)을 나타낸다. 이미지(105)에 대한 경계 상자(114)(도 6A에 도시됨) 및 이미지(106)에 대한 경계 상자(115)(도 6B에 도시됨)의 음영 영역은, 중심선(A2)의 우측 또는 좌측에 배치된 이미징 조립체에 의해 캡처된 이미지에서 동일한 (또는 중첩되는) 아티팩트가 없는 영역을 나타낸다. 두 개의 이미지를 비교하고, 배율, 초점 및/또는 노출과 관련하여 참조 이미지와 가장 유사한 제 2 이미지를 선택하기 위해 참조 이미지와 제 2 이미지의 중첩되는 영역이 사용될 수 있다. 참조 이미지 및 가장 유사한 것으로 선택된 이미지는 디지털 방식으로 함께 스티칭되어 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지(예를 들어, 도 6C에 도시된 이미지(120))를 형성할 수 있다. 도 6C에 도시된 바와 같이, A3은 중첩 영역 내의 선택된 라인이다.
단계 730에서, 이미징 조립체(33)는 단계 720에서의 위치와 반대인 중심선(A2)의 다른 면으로 병진 이동한다. 일부 실시형태에서, 이미징 조립체(33)는 이미징 아티팩트(26)와 중심선(A2) 사이에 추가 공간(예를 들어, 이미지 중첩 영역(118)의 R 또는 L)을 생성하기에 충분히 멀리 배치된다.
단계 740에서, 이미징 조립체(33)가 적절하게 정렬되면, 이미징 조립체(33)는 이미지를 캡처할 때의 이미징 조립체(33)의 위치와 동일한 중심선(A2)의 면에 이미징 아티팩트를 포함하는 표본의 이미지를 캡처하고, 이미지는 중심선의 반대쪽에서 아티팩트가 없다. 캡처된 이미지의 중첩 영역(118)은 참조 이미지의 중첩 영역과 비교될 수 있으며, 초점, 노출, 조명 및/또는 기타 매개변수가 변경될 수 있고, 따라서 참조 이미지와 캡처된 이미지의 초점, 노출, 조명 및/또는 기타 매개변수는 동일하거나 실질적으로 유사하다. 중첩 영역(118)의 비교는 수동으로 또는 소프트웨어, 하드웨어, 및/또는 펌웨어(예를 들어, 제어 시스템(70) 및/또는 컴퓨터 분석 시스템(75))에 의해 자동으로 수행될 수 있다. 이미징 조립체(33)는 캡처된 이미지가 참조 이미지("매칭 이미지")의 초점, 노출, 조명 및/또는 기타 매개변수와 일치한다고 결정될 때까지 표본의 이미지를 계속 캡처할 수 있다. 이미징 아티팩트를 포함하는 참조 이미지와 매칭 이미지의 부분이 이미지에서 잘려 나갈 수 있고, 따라서 나머지 부분(예를 들어, 도 6A에서 R1 및 R2에 의해 경계가 지어진 영역 및 도 6B에서 R3 및 R4에 의해 경계가 지어진 영역)은 아티팩트가 없다.
단계 750에서, 매칭 이미지의 아티팩트가 없는 부분은 참조 이미지의 아티팩트가 없는 부분과 함께 스티칭되어 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지(예를 들어, 도 6C에 도시된 바와 같은 이미지(120))를 형성할 수 있다. 스티칭은 참조 이미지의 중첩 영역(118)에 나타나는 표본 중첩 특징을 매칭 이미지의 중첩 영역(118)에 나타나는 표본 중첩 특징과 정렬함으로써 수행될 수 있다. 제어 시스템(70) 및/또는 컴퓨터 분석 시스템(75)은 각각의 이미지의 중첩되는 영역을 비교하고, 표본 중첩 특징이 정렬되도록 이미지의 위치를 디지털 방식으로 조정할 수 있다. 다른 실시형태에서, 캡처된 이미지의 중첩되는 영역이 동일한 특징을 포함하도록 표본 및 이미징 조립체(33)가 정확하게 정렬된 경우, 스티칭은 중첩 영역의 정확한 위치(예를 들어, x/y 좌표)를 기반으로 할 수 있다. 일부 실시형태에서, 참조 이미지와 매칭 이미지의 아티팩트가 없는 부분은, 정렬을 위해 중첩되는 영역을 사용하지 않고, 함께 직접 스티칭될 수 있다.
또 다른 실시형태에서, 이미징 조립체(33)는 고정된 상태로 유지될 수 있고, 표본 스테이지(즉, 중심선(A2))는 위에서 논의된 바와 같이 아티팩트의 크기보다 크거나 같은 오프셋 양만큼 이미징 조립체(33)의 좌측 또는 우측으로 병진 이동할 수 있다. 도 8은 표본 스테이지(50)를 병진 이동시켜 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하기 위한 예시적인 이미징 방법(800)을 도시하고 있다.
도 7과 관련하여 설명된 방법과 유사하게, 이미징 조립체(33)는 고정된 상태로 유지되고, 스테이지(50)가 광 중심선(A1)의 우측 또는 좌측으로 이동하여 광 중심선의 양쪽에서 표본의 이미지를 캡처하는 단계(단계 820 및 단계 830)를 제외하고, 동일한 프로세스(예를 들어, 단계 810(매크로 검사 도구 및 검사중인 표본에 대한 매개변수를 초기화하는 단계), 단계 840(참조 이미지를 제 2 이미지와 비교하고, 이미지가 일치하지 않으면, 매칭 이미지가 캡처될 때까지 매크로 검사 시스템(100)을 적절하게 조정하는 단계), 및 단계 850(이미징 아티팩트를 포함하는 매칭 이미지와 참조 이미지의 부분을 잘라 내고 아티팩트가 없는 이미지를 함께 스티칭하는 단계))가 반복될 수 있다. 또한, 도 7과 관련하여 설명된 방법과 유사하게, 단계 840과 단계 850은 제어 시스템(70) 및/또는 컴퓨터 분석 시스템(75)에 의해 수행될 수 있다.
도 9A 및 도 9B는 도 10과 함께 두 개의 이미징 조립체(68, 69)와 병진 이동 가능한 개구 슬라이더(65)를 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하기 위한 이미징 방법 및 매크로 검사 시스템(100)의 실시형태를 도시하고 있다.
도 9A 및 도 9B에 도시된 바와 같이, 매크로 검사 시스템(100)은, (i) 각각의 광 중심선(B1 및 B2)이 중심선(A2)의 반대쪽에서 오프셋되도록 배치된 두 개의 이미징 조립체(68 및 69); 및 (ii) 하나의 구멍인 개구(66)를 갖는 병진 이동 가능한 개구 슬라이더(65)를 포함할 수 있다. 오프셋 양은, 전체 이미징 아티팩트 또는 전체 이미징 아티팩트와 일부 추가 공간이 표본 중심선(A2)의 한쪽(즉 이미지를 촬영한 이미지 조립체와 동일한 면)의 캡처된 이미지 내에 나타나도록 충분해야 한다.
이 구성에서, 이미징 조립체와 표본 스테이지는 고정된 상태로 유지되는 반면, 개구 슬라이더(65)는 한 번에 하나의 이미징 조립체(68 또는 69) 아래에 개구(66)를 배치하기 위해 선형 운동으로 병진 이동할 수 있다. 도 9A에서, 개구 슬라이더(65)는 개구(66)가 이미징 조립체(68) 아래(A2의 좌측)에 배치되도록 개구 슬라이더 가이드 레일(67)을 따라 병진 이동하고, 개구 슬라이더(65)의 나머지 부분은 이미징 조립체(68)에 의해 캡처된 표본의 이미지에 이미징 조립체(69)가 반사되는 것을 차단한다. 마찬가지로, 개구(66)가 이미징 조립체(69) 아래에서 (도 9B에 도시된 바와 같이) A2의 우측으로 배치되도록 개구 슬라이더(65)가 이동하면, 개구 슬라이더(65)의 나머지 부분은 이미징 조립체(69)에 의해 캡처된 표본의 이미지에 이미징 조립체(69)가 반사되지 않도록 이미징 조립체(68)를 차단한다. 개구 슬라이더(65)는 수동으로 또는 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 펌웨어(예를 들어, 제어 시스템(70))에 의해 자동으로 제어될 수 있다. 또한, 개구 슬라이더(65)는 이미징 조립체의 이미징 필드를 방해하지 않고 가능한 가장 작은 직경을 갖도록 설계될 수 있다. 추가 실시형태에서, 돔(42)은 개구 슬라이더(65)에 결합될 수 있고 표본으로부터 반사된 광을 확산시키기 위해 개구(66)와 함께 배치될 수 있다.
참고로, 개구 슬라이더(65)는 금속, 플라스틱 또는 형상을 유지하는 기타 재료로 제조될 수 있다. 일부 실시형태에서 슬라이더(65)는 이미징 공간(92)을 방해하지 않도록 가능한 한 얇다(일반적으로 1 내지 5밀리미터). 돔이 부착되지 않은 경우, 슬라이더(65)는 광이 반사되는 것을 방지하는 반사 재료이거나 광 흡수 재료일 수 있다. 개구(66)는 막히지 않은 개구이거나 렌즈가 장착되어 있을 수 있다.
도 6A에 도시된 이미지(105)는 개구(66)가 (도 9A에 도시된 바와 같이) 중심선(A2)의 좌측에 위치한 이미징 조립체(68) 아래에 배치될 때 캡처될 수 있다. 이미징 아티팩트(26)는 좌측(즉, 이미지가 캡처될 때 개구(66)가 배치되었던 동일한 면)에 나타난다. 이에 반해, 도 6B에 도시된 이미지(106)는 개구(66)가 (도 9B에 도시된 바와 같이) 중심선(A2)의 우측에 위치한 이미징 조립체(69) 아래에 배치될 때 캡처될 수 있다. 이미징 아티팩트(26)는 우측(즉, 이미지가 캡처될 때 개구(66)가 배치되었던 동일한 면)에 나타난다.
도 10은 도 9A 및 도 9B에 도시된 매크로 검사(100)의 실시형태를 사용하여 개구 슬라이더를 병진 이동시켜 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하기 위한 예시적인 이미징 방법(1000)을 도시하고 있다.
도 7과 관련하여 설명된 방법과 유사하게, 이미징 조립체 또는 표본 스테이지를 중심선(A2)의 반대쪽으로 이동시키는 대신, 표본의 이미지를 캡처하고 이를 함께 스티칭하여 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지를 형성하기 위해 슬라이더의 개구가 각각의 이미징 조립체 아래에 배치되는 단계(예를 들어, 단계 1020 및 단계 1030)를 제외하고, 동일한 프로세스(예를 들어, 단계 1010(매크로 검사 도구 및 검사중인 표본에 대한 매개변수를 초기화하는 단계), 단계 1040(참조 이미지를 제 2 이미지와 비교하고, 매칭 이미지가 발견될 때까지 매크로 검사 시스템(100)을 적절하게 조정하는 단계), 및 단계 1050(이미징 아티팩트를 포함하는 매칭 이미지와 참조 이미지의 부분을 잘라 내고 매칭 이미지를 함께 스티칭하는 단계))가 반복될 수 있다. 또한, 도 7과 관련하여 설명된 방법과 유사하게, 단계 1040과 단계 1050은 제어 시스템(70) 및/또는 컴퓨터 분석 시스템(75)에 의해 수행될 수 있다.
도 11은 도 12과 함께 매크로 검사 시스템(100)의 표본 스테이지(150) 및/또는 이미징 병진 이동 플랫폼(151)을 회전시켜 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하기 위한 이미징 방법 및 매크로 검사 시스템(100)의 실시형태를 도시하고 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 이미징 조립체(33)와 돔(42)(포함되는 경우)은 스테이지(150)(θ 스테이지라고도 함)로부터 오프셋될 수 있고, 따라서 스테이지 상에 배치된 표본의 중심선은 광 중심선(A1)의 우측(또는 좌측)에 있다. 오프셋 양은, 전체 이미징 아티팩트 또는 전체 이미징 아티팩트와 일부 추가 공간이 표본 중심선(A2)의 한쪽(즉 이미지를 촬영한 이미지 조립체와 동일한 면)의 캡처된 이미지 내에 나타나도록 충분해야 한다. 이미징 조립체(33) 또는 스테이지(150)를 (도 5A 및 도 5B에 도시된 바와 같이) 측면으로 병진 이동시키는 대신, 표본 스테이지(150) 또는 이미징 병진 이동 플랫폼(151)은 A2에 위치한 회전 중심 주위에서 회전할 수 있다. 참고로, 회전 중심이 표본 중심선과 정렬될 필요는 없다.
도 12는 도 11에 도시된 매크로 검사 시스템(100)의 실시형태를 사용하여 표본 스테이지를 회전시켜 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하기 위한 예시적인 이미징 방법(1200)을 도시하고 있다.
단계 1210에서, 도 7과 관련하여 설명된 방법과 유사하게, 매크로 검사 시스템(100)에 대한 매개변수 및 표본 특유 매개변수가 초기화된다.
단계 1220에서, 회전하는 표본 스테이지(150)의 초기 위치에서 이미지가 캡처된다. 도 13A는 표본 스테이지(150)가 (도 11에 도시된 바와 같이) 초기 위치에 있을 때 캡처될 수 있는 예시적인 이미지(160)를 도시하고 있다. 이미지(160)는 우측 상단에 특징(X1)이 있고 좌측 하단에 특징(X2)이 있는 표본을 보여준다. 이미징 아티팩트(26)는 이미지의 좌측 부분에 나타난다. 경계 상자(162)는 이미징 아티팩트(26)를 포함하지 않는 이미지의 부분을 나타낸다. 라인(A2)은 표본의 중심선을 나타낸다. 라인(A2)은 또한 함께 스티칭될 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 수직으로 정렬하기 위해 사용될 수 있다.
단계 1230에서, 이미징 아티팩트(26)를 포함하는 이미지의 부분은 표본의 우측을 나타내는 경계 상자(162) 내의 이미지의 일부만 남겨두고 (도 13B에 도시된 바와 같이) 이미지에서 잘려 나갈 수 있다. 특징(X2)을 포함하는 표본의 부분은 경계 상자(162) 내에 있고, 경계 상자(162)는, 전체 이미지를 정렬하고 함께 스티칭하기 위해 사용될 수 있는 중첩 영역을 생성하기 위해 표본 중심선(A2)의 각각의 면의 영역을 포함한다. 일부 예에서, 단계 1230은 제어 시스템(70) 및/또는 컴퓨터 분석 시스템(75)에 의해 수행된다.
단계 1240에서, 스테이지는 제 1 위치로부터 제 2 위치로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 180°, 또는 다른 적적한 양으로 회전할 수 있다. 이러한 제 2 위치에서 표본의 이미지가 캡처될 수 있다. 예시적인 이미지가 도 13C에 도시되어 있다. 표본이 회전하였기 때문에, 특징(X1 및 X2)은 이제 도 13A에 도시된 이미지(160)에서 캡처된 원래 위치의 반대쪽에 나타나는 것에 주목해야 한다. 경계 상자(164)는 이미징 아티팩트(26)를 보여주진 않는 이미지 내의 표본 부분을 나타낸다. 특징(X1)을 포함하는 표본의 위치는 경계 상자 내에 있고, 경계 상자는 중첩 영역을 생성하기 위해 표본 중심선(A2)의 각각의 면의 영역을 포함하는 것에 주목해야 한다. 함께 스티칭될 때 이미징 아티팩트(26)를 포함하지 않고 표본을 재생성하는 두 개의 이미지를 캡처하기에 회전이 충분한 한, 표본 스테이지(150)는 180°가 아닌 다른 양으로 회전할 수 있다.
단계 1250에서, 이미징 아티팩트(26)를 포함하는 이미지의 부분은 표본의 좌측을 나타내는 경계 상자(164) 내의 이미지의 일부, 또는 특징(X1)을 포함하는 표본의 일부만 남겨두고 (도 13D에 도시된 바와 같이) 이미지에서 잘려 나갈 수 있다.
단계 1260에서, 도 13E 및 도 13F에서, 특징(X1)이 원래 위치(좌측 하단)에 나타나도록 잘린 이미지(164)는 디지털 방식으로 회전할 수 있다. 도 7과 관련하여 설명된 바와 같이, 두 개의 이미지의 중첩되는 영역은 비교될 수 있다. 이미지들이 일치하지 않으면, 매크로 검사 시스템(100)의 초점, 노출, 조명 및/또는 기타 매개변수가 조정될 수 있고, 매칭 이미지 쌍이 발견될 때까지 새로운 이미지가 캡처될 수 있다.
매칭 이미지가 발견되면, 이미징 아티팩트(26) 없는 표본의 합성 이미지를 생성하기 위해 도 13G에 도시된 바와 같이 잘린 이미지(164)가 잘린 이미지(162)와 함께 스티칭될 수 있다(단계 1270). 일부 예에서, 단계 1250, 단계 1260 및 단계 1270은 제어 시스템(70) 및/또는 컴퓨터 분석 시스템(75)에 의해 수행된다.
참고로, 도 12는 표본 스테이지를 회전시켜 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하기 위한 방법을 설명하지만, 표본 스테이지 대신 이미징 조립체를 회전시켜, 유사한 과정을 수행함으로써 표본의 아티팩트가 없는 이미지가 생성될 수도 있다.
참고로, 반사 표본의 검사를 위해 본원에 기술된 방법은 거시적 검사 시스템으로 제한되지 않고 현미경 검사 시스템에서도 구현될 수 있다.
도 14는 개시된 주제의 일부 실시형태에 따라, 다양한 조명 경관을 달성하기 위해 매크로 검사 시스템을 교정하기 위한 예시적인 교정 방법(1400)을 높은 레벨에서 도시하고 있다. 조명 경관은, 표본을 향하는 다수의 조명(L1 내지 Ln)중 하나 이상의 조명으로부터의 광의 활성화 및 분포의 결과로서, 표본의 관심 영역에 대한 광의 색상 및/또는 강도를 의미한다. 조명 경관은 이미징 조립체(33)에 의해 캡처된 이미지에 영향을 미칠 수 있다. 제어 시스템(70)은 표본 평면 및/또는 표본 스테이지에 원하는 조명 경관을 제공하기 위해 다수의 조명(L1 내지 Ln) 중 하나 이상의 조명의 강도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(70)은 표본 평면 및/또는 표본 스테이지에 균일한 강도의 조명 경관을 제공하기 위해 다수의 조명(L1 내지 Ln) 중 하나 이상의 조명의 강도를 제어할 수 있다. 제공된 조명 경관의 유형은 표본 유형, 표본의 기계적 및/또는 물리적 특성(예를 들어, 표본 크기, 표본 반사율), 검사중인 표본의 특징, 제조 및/또는 검사 프로세스의 특정 단계, 또는 일부 다른 적합한 변수에 의해, 개별적으로 또는 이들의 조합으로 결정될 수 있다. 일부 실시형태에서, 교정 방법(1300)은 매크로 검사 시스템(100)을 사용할 수 있다.
단계 1401에서, 제어 시스템(70)은 매크로 검사 시스템(100)을 초기화할 수 있다. 일부 실시형태에서, 초기화는 매크로 검사 시스템(100)의 조명(L1 내지 Ln)의 구성(예를 들어, 조명(L1 내지 Ln)의 총수, 각각의 조명의 주소 및 위치, 광 편향기의 위치, 광원으로부터 광이 투사되는 영역까지 각각의 가능한 위치(높이와 각도를 포함함)에서 각각의 조명에 대한 투사 영역)(집합적으로 "구성 정보")를 결정하는 단계, 및 구성 정보를 로컬 또는 원격 메모리에 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
각각의 조명(L1 내지 Ln)에 의해 투사된 조명 영역을 정의하는 방법은 "매크로 검사 시스템, 장치 및 방법"이라는 명칭의 미국 특허 출원 제16/262,017호에 기술되어 있으며, 이의 전체가 본원에 참조로 포함된다.
단계 1402에서, 알려진 특징 및/또는 기계적/물리적 특성(예를 들어, 크기, 반사율)을 갖는 참조 표본이 표본 스테이지 상에 배치될 수 있다. 참조 표본에 대한 바람직한 조명 경관을 결정하기 위해 광원으로부터 광이 투사되는 영역까지의 다양한 가능한 거리 및 각도(집합적으로, "조명 위치") 및 다양한 색상 및/또는 강도에서, 다양한 조합의 조명(L1 내지 Ln)이 활성화될 수 있다(단계 1403). 일부 실시형태에서, 이미징 조립체(33)에 의해 캡처된 이미지의 품질을 기반으로, 이미징 조립체(33)의 각각의 개별 픽셀 또는 픽셀 그룹에 걸쳐 표본(S)에서 반사된 광의 측정된 강도를 기반으로, 디스플레이 화면에 디스플레이되는 이미지 및/또는 임의의 다른 적합한 메트릭을 기반으로 원하는 조명 경관이 결정될 수 있다. 일부 실시형태에서, 조명 경관은, 원하는 조명 경관가 달성될 때까지 다양한 색상 및/또는 강도에서 그리고 다양한 가능한 위치에서 다양한 조합의 조명(L1 내지 Ln)을 수동으로 활성화함으로써 조정될 수 있다. 다른 실시형태에서, 조명 경관은, 원하는 조명 경관이 달성될 때까지 다양한 색상 및/또는 강도에서 그리고 다양한 조명 위치에서 다양한 조합의 조명(L1 내지 Ln)을 켜기 위해 (예를 들어, 제어 시스템(70) 및 단계 1401의 구성 정보 사용하여) 일련의 조건을 프로그래밍함으로써 조정될 수 있다. 참조 표본에 대해 원하는 조명 경관이 달성되면, 활성화된 조명의 주소(또는 기타 식별 정보), 선택한 각각의 조명의 강도 수준 및 색상뿐만 아니라 선택된 각각의 조명에 대한 위치 정보, 스테이지와 렌즈(34) 사이의 (예를 들어, x, y 및 z 축을 따른) 거리 및 이미징 조립체(33)와 표본 스테이지의 서로에 대한 위치(집합적으로 "조명 프로파일")는 추후 사용을 위해 제어 시스템(70)에 의해 저장될 수 있다(단계 1404).
적절한 조명 프로파일을 찾고 저장하는 이 프로세스는, 예를 들어 표본 유형, 유사한 기계적 및/또는 물리적 표본 특성(예를 들어, 유사한 반사율 특성, 유사한 크기 치수), 특징 유형, 제조 공정 및/또는 검사 단계, 관심 영역 및/또는 임의의 다른 적합한 분류 그룹별로, 다양한 분류 그룹을 나타내는 다양한 참조 표본에 대해 반복될 수 있다. 이 프로세스는 또한, 표본의 다양한 속성(예를 들어, 표본의 기계적 또는 물리적 특성에 의해 결정됨)에 적합한 다양한 조명 프로파일; 검사중인 다양한 표본 특징; 검사중인 표본 및/또는 제조/검사 프로세스에 대한 다양한 관심 영역을 찾기 위해 동일한 참조 표본에 대해 반복될 수 있다. 일부 실시형태에서, 참조 표본은 조명 프로파일이 계산되기 전에 먼저 초점이 맞춰진다. 추가 실시형태에서, 표본 스테이지와 렌즈(34) 사이의 거리는 미리 설정된 다양한 거리로 조정되고 조명 프로파일은 미리 설정된 각각의 거리에서 참조 표본에 대해 계산된다.
균일한 조명 경관이 요구되는 실시형태에서, 반사율의 표준 측정에 의해 결정된 균일한 반사 배경을 나타내는 반사 표본은 매크로 검사 시스템(100)을 교정하여 균일한 조명 경관을 제공하기 위해 사용될 수 있다. (예를 들어, 이미징 조립체(33)의 각각의 개별 픽셀 또는 픽셀 그룹에 걸쳐 측정된) 반사율이 표본 스테이지에서 볼 때 표본의 전체 시야에 걸쳐 5% 이상, 바람직하게는 2% 미만 변하지 않는 경우 배경은 균일한 것으로 간주될 수 있다. 일부 실시형태에서, 균일한 반사 배경이 없는 참조 표본은 매크로 검사 시스템(100)을 교정하여 균일한 조명 경관을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 표본이 사용될 때, 렌즈(34)는 균일한 반사 배경을 만들기 위해 표본의 초점을 흐리게 하여 표본 상의 이물질과 표면 불규칙성을 흐릿하게 함으로써 더욱 균일한 반사 배경을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 조명 경관은 균일한 조명 경관가 달성될 때까지 다양한 색상 및/또는 강도 그리고 다양한 가능한 위치에서 다양한 조합의 조명(L1 내지 Ln)을 활성화함으로써 조정될 수 있다. 균일한 조명 경관이 달성되면, 활성화된 조명의 주소(또는 기타 식별 정보), 선택된 각각의 조명의 강도와 색상 수준뿐만 아니라 선택된 각각의 조명에 대한 조명 위치 정보 및 표본 스테이지와 렌즈 사이의 거리는, 매크로 검사 시스템(100), 특정 표본, 표본 유영, 관심 영역, 제조 또는 검사 프로세스의 특정 단계 및/또는 임의의 다른 적절한 분류 그룹에 대해 균일한 조명을 제공하는 조명 프로파일로서 제어 시스템(70)에 의해 저장될 수 있다.
본원에 설명된 교정 방법(1400) 중 적어도 일부는, 일부 실시형태에서, 도 14와 관련하여 도시되고 설명된 순서와 차례로 제한되지 않는 임의의 순서 또는 차례로 수행될 수 있음을 알아야 한다. 또한, 본원에 설명된 프로세스(1400)의 일부 부분은 적합한 경우 실질적으로 동시에 또는 일부 실시형태에서 병렬로 수행될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 프로세스(1400)의 일부 부분은 일부 실시형태에서 생략될 수 있다. 교정 프로세스(1400)는 임의의 적합한 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 교정 프로세스(1400)는 매크로 검사 시스템(100)에서 구현될 수 있다. 교정 프로세스(1400)는 거시적 검사 시스템에 제한되지 않고 현미경 검사 시스템에서도 구현될 수 있음을 주목해야 한다.
도 15A는 개시된 주제의 일부 실시형태에 따라 원하는 조명 경관("조명 경관 방법(1300)")을 달성하기 위해 매크로 시스템을 사용하여 표본을 조명하기 위한 예시적인 방법(1500)을 높은 수준에서 도시하고 있다. 일부 실시형태에서, 조명 경관 방법(1500)은 매크로 검사 시스템(100)을 사용할 수 있다.
단계 1501에서, 검사할 표본은 표본 스테이지 상에 배치될 수 있다. 일부 실시형태에서, 표본은 매크로 검사 시스템(100)에 의해 제공되는 조명 경관이 조정되기 전에 초점이 맞춰진다.
단계 1502에서, 일부 실시형태에 따라, 제어 시스템(70)은 조명(L1 내지 Ln)의 강도, 색상 및/또는 피치, 및/또는 표본 스테이지와 렌즈(34) 사이의 거리를, 표본에 대해 선택된 저장된 조명 프로파일에 따라 활성화하고 조정할 수 있다. 조명 프로파일은, 표본의 다양한 속성(예를 들어, 표본의 하나 이상의 물리적 및/또는 기계적 특성에 의해 결정됨) 및/또는 검사의 다양한 목표를 평가하고, 적합한 조명 프로파일을 발견하는 컴퓨터 알고리즘을 기반으로 수동 또는 자동으로 선택될 수 있다. 적합한 조명 프로파일을 선택하기 위한 방법은 도 14와 관련하여 더 논의된다.
일부 실시형태에서, 선택된 조명 Li 내지 Ln이 상이한 색상 및/또는 강도로 활성화되고 선택된 조명 및 조정이 강도, 색상 및/또는 조명 위치, 및/또는 표본 사이의 거리에 이루어진 후 스테이지 및 렌즈(34)에서, 선택된 조명 프로파일에 따라, 원하는 조명 경관을 달성하기 위해 선택된 조명 프로파일을 수정하기 위해 추가 조정이 있을 수 있다. 일부 실시형태에서, 하나 이상의 조명(L1 내지 Ln)이 활성화될 수 있으며, 조명 프로파일에 대한 참조 없이 조명의 강도, 색상 및/또는 위치, 및/또는 표본 스테이지와 렌즈(34) 사이의 거리에 대한 조정이 이루어질 수 있다. 활성화 및/또는 조정은 수동 또는 자동으로 수행될 수 있다.
조명(L1 내지 Ln) 중 하나 이상이 활성화되고, 강도, 색상 및/또는 조명 위치뿐만 아니라 표본 스테이지와 렌즈(34) 사이의 거리가 조정되고 나면, 단계 1503에서와 같이, 표본의 하나 이상의 이미지가 분석을 위해 캡처되고 저장될 수 있다. 일부 실시형태에서 캡처된 표본 이미지는 컴퓨터 분석 시스템(75)으로 전송된다.
단계 1505에서, 조명(Li 내지 Ln) 중 하나 이상의 조명의 활성화 및 조명의 강도, 색상 및/또는 위치 등에 대한 조정이 원하는 조명 경관을 생성하기에 충분한지 여부에 대해 컴퓨터 분석 시스템(75)에 의해 결정이 이루어진다. 이러한 결정은 단계 1503의 이미지 캡처 단계 동안 수신된 이미지 데이터에 대한 픽셀 강도 값의 분석에 기초하여 이루어질 수 있다. 조명 경관 프로파일이 차선이라고 결정되면, 프로세스(1500)는 단계 1502로 복귀할 수 있고, 조명 경관에 대한 추가 조정이 이루어질 수 있다. 단계 1502 내지 단계 1505는 최적의 조명 프로파일이 달성될 때까지 반복될 수 있다. 예를 들어, 균일한 조명 강도 프로파일을 갖는 조명 경관이 특정 표본 유형에 대해 바람직하지만, 캡처된 하나 이상의 표본 이미지와 관련된 이미지 데이터가 일부 영역이 불충분하게 조명되었음을 나타내면, 단계 1505는 단계 1502로 복귀할 수 있다. 단계 1502에서, 조명 활성화, 강도, 위치(높이 및/또는 선회/회전) 등에 대한 추가 변경이 이루어질 수 있다. 조명 경관에 변경이 적용되고 나면 단계 1503이 반복되고, 이미지 데이터는 예를 들어 이미지 캡처 장치에 의해 새로운 조건 하에서 표본으로부터 수집된다. 다시, 단계 1505에서, 최적의 조명 조건이 달성되었는지를 결정하기 위해 새로운 조명 경관이 분석된다.
표본에 대해 다양한 조명 프로파일이 선택될 수 있으며, 선택된 각각의 조명 프로파일에 대해 제어 시스템(70)은 선택된 프로파일에 따라 조명(Li 내지 Ln)의 강도, 색상 및/또는 위치 및/또는 표본 스테이지와 렌즈(34) 사이의 거리를 활성화하고 조정할 수 있고, 표본의 하나 이상의 이미지를 캡처하고 저장할 수 있다. 이와 같이, 단계 1502에서 적용된 초기에 적용된 조명 경관은 표본 유형, 관심 영역, 제조 또는 검사 프로세스의 특정 단계에 따라, 및/또는 임의의 다른 적합한 분류 그룹에 대해 달라질 수 있으므로, 단계 1502 내지 단계 1505의 반복 프로세스는 표본 유형에 따라 달라질 수 있다. 일부 실시형태에서, 선택된 조명 프로파일에 따라 조명이 구성되고 나면, 단계 1507에서 표본 스테이지 및/또는 이미징 조립체(33)는 서로에 대해 다양한 위치로 조정될 수 있고, 표본의 하나 이상의 이미지가 각각의 위치에서 캡처될 수 있다.
도 15B는 개시된 기술의 일부 양태에 따라, 표본 유형을 식별하고 매크로 검사 장치의 조명 경관을 자동으로 조정하기 위한 예시적인 프로세스(1510)의 단계를 도시하고 있다. 프로세스(1510)는, 예를 들어 위에서 논의된 이미지 처리 시스템(1634)과 같은 이미지 처리 시스템에 의해 이미지 데이터가 수신되는 단계 1512로 시작한다. 일부 접근 방식에서, 이미지 데이터는 매크로 검사 시스템(100)의 일부로서 이미징 장치에 의해 촬영된 표본의 수신된 이미지에 포함될 수 있다. 이미지 데이터는 매크로 검사 시스템(100)의 스테이지 상에 배치된 표본의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다. 경우에 따라, 해당 이미지 데이터는 표본 표면의 다양한 부분에서 반사된 광의 강도를 나타내는 픽셀 강도 값만을 포함할 수 있다.
단계 1514에서, 이미지 데이터는 표본의 유형을 식별하기 위해 분석된다. 경우에 따라, 특정 영역 또는 특징과 같은 표본의 하위 집합을 식별하기 위해 이미지 분석이 수행될 수 있다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 표본을 식별/분류하기 위해 기계 학습 분류기, 컴퓨터 비전 및/또는 인공 지능이 사용될 수 있다.
이후, 표본(또는 특징) 분류 및/또는 제조 또는 검사 프로세스의 특정 단계를 기반으로 조명 프로파일이 자동으로 선택될 수 있다. 표본/특징 유형은 표본 및/또는 표본 특징 유형과 관련된 하나 이상의 조명 프로파일을 포함하는 조명 프로파일 데이터베이스를 문의하기 위해 사용할 수 있다. 단계 1514에서 결정된 표본 유형을 참조하여, 일치하는 조명 프로파일이 자동으로 식별되고 검색될 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 조명 프로파일은, 관찰중인 표본 또는 특징에 대한 최적의 조명 경관을 달성하기 위해 사용될 수 있는 매크로 검사 시스템(100)의 구성을 설명하는 다양한 설정 데이터를 포함할 수 있다.
본원에 설명된 조명 경관 방법(1500) 중 적어도 일부는 일부 실시형태에서 도 15A 및 도 15B와 관련하여 도시되고 설명된 순서 및 차례로 제한되지 않는 임의의 순서 또는 차례로 수행될 수 있음을 알아야 한다. 또한, 본원에 설명된 프로세스(1300)의 일부 부분은 적절한 경우 실질적으로 동시에 또는 일부 실시형태에서 병렬로 수행될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 프로세스(1500)의 일부 부분은 일부 실시형태에서 생략될 수 있다. 조명 경관 방법(1500)은 임의의 적합한 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 조명 경관 방법(1500)은 매크로 검사 시스템(100)에서 구현될 수 있다. 조명 경관 방법(1500)은 거시적 검사 시스템에 제한되지 않고 현미경 검사 시스템에서도 구현될 수 있음에 주목해야 한다.
도 16은 개시된 주제의 일부 실시형태에 따른 컴퓨터 분석 시스템(75)의 실시형태의 일반적인 구성을 도시하고 있다. 컴퓨터 분석 시스템(75)이 다양한 구성요소가 버스(1605)를 통해 결합된 로컬 컴퓨팅 시스템으로 도시되어 있지만, 다양한 구성요소 및 기능적 계산 유닛(모듈)이 별도의 물리적 또는 가상 시스템으로 구현될 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 구성요소 및/또는 모듈은, 클라우드 환경에서 인스턴스화된 가상 프로세스(예를 들어, 가상 머신 또는 컨테이너)를 사용하는 것과 같이, 물리적으로 분리된 원격 장치에서 구현될 수 있다.
컴퓨터 분석 시스템(75)은 처리 장치(예를 들어, CPU(들) 및/또는 프로세서(들))(1610), 및 읽기 전용 메모리(ROM)(1620) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1625)와 같은 시스템 메모리(1615)를 포함하는 다양한 시스템 구성요소를 프로세서(들)(1610)에 결합하는 버스(1005)를 포함한다.
메모리(1615)는 다양한 성능 특성을 갖는 다양한 메모리 유형을 포함할 수 있다. 프로세서(1610)는 프로파일 생성 모듈(1632), 조명 프로파일 데이터베이스(1636) 및 이미징 처리 모듈(1634)과 같은 하나 이상의 기능 모듈 및/또는 데이터베이스 시스템을 구현하는 데 필요한 소프트웨어 및 명령을 저장하도록 구성된 저장 장치(1630)에 연결된다. 이들 모듈 각각은 소프트웨어 명령이 실제 프로세서 설계에 통합되는 특수 목적 프로세서뿐만 아니라 프로세서(1610)를 제어하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 프로세서(1610) 및 하나 이상의 프로파일 생성 모듈(1632), 조명 프로파일 데이터베이스(1636), 및 이미징 처리 모듈(1634)은 완전히 독립적인 시스템일 수 있다. 예를 들어, 이미징 처리 모듈(1634)은 개시된 기술의 범위를 벗어나지 않고 개별 이미지 처리 시스템으로 구현될 수 있다.
컴퓨터 분석 시스템(75)과의 사용자 상호작용을 가능하게 하기 위해, 입력 장치(1645)는 음성용 마이크, 제스처 또는 그래픽 입력용 터치 감지 스크린, 키보드, 마우스, 모션 입력 등과 같은 임의의 수의 입력 메커니즘을 나타낼 수 있다. 출력 장치(1635)는 또한 본 기술 분야의 숙련자에게 알려진 다수의 출력 메커니즘 중 하나 이상일 수 있다. 경우에 따라, 다중 모드 시스템은, 예를 들어 표본 유형/분류 또는 기타 특성과 관련된 표본 정보를 전달하기 위해 사용자가 컴퓨터 분석 시스템(75)과 통신하여 여러 유형의 입력을 제공할 수 있도록 할 수 있다. 통신 인터페이스(1640)는 일반적으로 사용자 입력 및 시스템 출력을 제어하고 관리할 수 있다. 특정 하드웨어 장치에서 작동하는 데 제한이 없고, 따라서 여기에 있는 기본 기능은 개발될 때 개선된 하드웨어 또는 펌웨어 장치로 쉽게 대체될 수 있다.
저장 장치(1630)는 비일시적 메모리이며 자기 카세트, 플래시 메모리 카드, 반도체 메모리 장치, 디지털 다용도 디스크, 카트리지, 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1525), 읽기 전용 메모리(ROM)(1520) 및 이들의 하이브리드와 같이, 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 데이터를 저장할 수 있는 하드 디스크 또는 다른 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체일 수 있다.
실제로, 조명 프로파일 생성 모듈(1632)은 매크로 검사 시스템(100) 및/또는 임의의 적합한 컴퓨터 판독 가능 매체로부터 표본 또는 표본의 일부의 스캔(집합적으로 "표본 이미지")을 수신하도록 구성될 수 있다. 경우에 따라, 매크로 검사 시스템(100)의 다양한 매크로 구성요소의 구성과 연관된 선호되는 조명 경관은, 예를 들어, 표본 유형 또는 분류와 연관된 조명 프로파일을 형성하도록 연관될 수 있다. 조명 경관 설정을 표본 유형과 연관시키는 조명 프로파일은 조명 프로파일 데이터베이스(1636)에 저장될 수 있다.
조명 프로파일 데이터베이스(1636)에 저장된 조명 프로파일은 매크로 검사 시스템(100)의 조명(L1 내지 Ln)의 구성(예를 들어, 조명(L1 내지 Ln)의 총수, 각각의 조명의 주소 및 위치, 광 편향기(83)의 위치, 광원으로부터 광이 투사되는 영역까지 위치할 수 있는 각각의 가능한 위치(높이와 각도를 포함)에서 각각의 조명에 대한 투사 영역; 표본 스테이지와 렌즈(34) 사이의 가능한 거리 범위; 표본 스테이지와 이미징 조립체(33)의 서로에 대한 다양한 위치의 범위, 특정 유형의 표본에 대한 관심 영역; 검사중인 제조 또는 검사 프로세스의 특정 단계; 검사중인 특징)과 같은 특정 상황 데이터를 포함할 수 있다.
이미지 처리 시스템(1634)은 프로파일 생성 모듈(1632) 및 조명 프로파일 데이터베이스(1636)와 함께 사용되어 표본 이미지(들) 내의 수신된 이미지 데이터 및/또는 예를 들어 입력 장치(1645)를 통해 사용자에 의해 수동으로 제공된 것들과 같은 기타 수신된 표본 특성을 기반으로 표본을 분류할 수 있다. 또한, 이미지 처리 시스템은 특정 표본 기능을 분류하고, 기타 물리적 및/또는 기계적 표본 속성(예를 들어, 표본 반사율, 표본 치수)을 결정하도록 구성될 수 있다. 표본 유형의 분류, 및 표본 특징/속성은 조명 프로파일의 일부로 저장될 수 있다. 이와 같이, 조명 프로파일 데이터베이스(1636)에 저장된 다양한 조명 프로파일은 샘플 유형 및/또는 특정 특징 또는 특성을 기반으로 샘플에 대해 참조되고 매칭될 수 있는 최적의 조명 경관을 생성하기 위해 사용되는 설정 및 매개변수를 포함할 수 있다.
일부 양태에서, 표본 유형의 분류 및/또는 표본의 특징은 컴퓨터 비전, 하나 이상의 인공 지능 알고리즘(들) 및/또는 컴퓨터 알고리즘을 포함할 수 있는 이미지 처리 알고리즘을 사용하여 수행될 수 있다. 표본의 분류 또는 표본의 특징은, 예를 들어 표본 및/또는 표본의 특징의 컴퓨터 지원 설계(CAD) 파일, 표본 상의 특징을 식별하는 표본 레이아웃 맵, 알려진 표본 및/또는 특징의 이미지, 및/또는 알려진 표본에 대한 정보(예를 들어, 표본의 치수, 표본의 기계적 및/또는 물리적 특성)를 기반으로 할 수도 있다.
경우에 따라, 표본, 표본 특징 및/또는 기타 표본 특성의 분류를 수행하기 위해 기계 학습 모델이 사용될 수 있다. 일부 양태에서, 표본 이미지로부터의 이미지 데이터는 예를 들어 이미지 처리 시스템(1634)에 의해 기계 학습 분류 시스템에 대한 입력으로서 제공될 수 있다. 분류기 출력은 조명 프로파일 데이터베이스(1636)에 저장된 조명 프로파일을 참조하는 데 사용할 수 있는 샘플 또는 특징 분류를 지정할 수 있다. 올바른 조명 프로파일을 올바른 샘플 분류 또는 특징 유형과 매칭시킴으로써, 조명 강도, 조명 색상, 조명 각도 및 표본 위의 높이 등의 자동 교정을 통해 올바른 조명 경관이 달성될 수 있다.
본 기술 분야의 숙련자가 알 수 있는 바와 같이, 기계 학습 기반 분류 기술은 개시된 기술을 벗어나지 않고 원하는 구현형태에 따라 다양할 수 있다. 예를 들어, 기계 학습 분류 체계는, 은닉 마르코프 모델(hidden Markov model); 순환 신경망(recurrent neural network); 합성곱 신경망(convolutional neural network); 베이지안 기호법(Bayesian symbolic method); 생성적 적대 신경망(general adversarial network); 서포트 벡터 머신(support vector machine); 이미지 정합 방법(image registration method); 적용 가능한 규칙-기반 시스템(rule-based system)의 하나 이상을 단독으로 또는 조합하여 활용할 수 있다. 회귀 알고리즘이 사용되는 경우, 이들 알고리즘은 확률적 경사 하강법 회귀자(Stochastic Gradient Descent Regressor) 및/또는 수동 공격적 회귀자(Passive Aggressive Regressor) 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
기계 학습 분류 모델은 또한 클러스터링 알고리즘(예를 들어, 미니-배치 K-평균 클러스터링 알고리즘(Mini-batch K-means clustering algorithm)), 추천 알고리즘(예를 들어, 민와이즈 해시 알고리즘(Minwise Hashing algorithm) 또는 유클리드 LSH 알고리즘(Euclidean LSH algorithm)), 및/또는 국소 이상치 인자(Local outlier factor)와 같은 이상 탐지 알고리즘을 기반으로 할 수 있다. 또한, 기계 학습 모델은, 미니-배치 사전 학습 알고리즘(Mini-batch Dictionary Learning algorithm), 점진적 주성분 분석(Incremental Principal Component Analysis, PCA) 알고리즘, 잠재 디리클레 할당(Latent Dirichlet Allocation) 알고리즘 및/또는 미니-배치 K-평균 알고리즘 등과 같은 하나 이상의 차원 축소 방식을 사용할 수 있다.
이러한 알고리즘, 네트워크, 기계 및 시스템은 "인공 지능을 사용하여 표본에 대한 조명 프로파일을 결정하기 위한 수단"과 관련하여 사용되는 구조의 예를 제공한다.
일부 실시형태에서, 기계 학습은 조명 프로파일의 생성에 사용될 수 있다. 예를 들어, 프로파일 생성 모듈(1632)은, 표본 이미지 또는 표본 이미지로부터 결정된 데이터("표본 데이터")와 함께, 훈련된 인공 지능 알고리즘에 상황 데이터를 입력하여 표본을 조명하기 위해 적용될 하나 이상의 적절한 조명 프로파일을 생성할 수 있다. 다른 실시형태에서, 이미지 처리 시스템(1634)은, 위에서 논의된 바와 같이, 표본 이미지, 표본 데이터 및/또는 상황 데이터를 기반으로 미리 정의된 조명 프로파일을 선택하기 위해 기계 학습 모델 또는 기타 컴퓨터 알고리즘을 사용할 수 있다.
예를 들어, 조명 프로파일 데이터베이스(1636)로부터 원하는 조명 프로파일이 선택되고 나면, 조명 프로파일 데이터는 제어 시스템(70)으로 전송될 수 있다. 제어 시스템(70)은 조명 프로파일을 적용하여 검사중인 표본을 조명하기 위해 프로세스(1400)와 관련하여 이 정보를 사용할 수 있다.
조명 프로파일 생성 모듈(1632)에 의해 사용될 수 있는 인공 지능 기반 이미지 처리 알고리즘의 예는 문헌(Barbara Zitova, "Image Registration Methods: A Survey," Image and Vision Computing, October 11, 2003, Volume 21, Issue 11, pp. 977-1000)에 개시된 이미지 정합이며, 이의 전체가 본원에 참조로 포함된다. 개시된 방법은 예시일 뿐이며 제한하려는 것은 아니다.
일부 실시형태에서, 이미지 처리 알고리즘을 포함하는, 조명 프로파일 생성 모듈(1632) 및 이미지 처리 시스템(1634)에 의해 사용되는 기계 학습 알고리즘은 먼저 훈련 데이터로 훈련되고, 따라서 조명 프로파일 생성 모듈(1632)은 표본에 대한 적절한 조명 프로파일을 생성할 수 있다.
도 17에 도시된 바와 같이, 훈련 데이터(1701)는 개시된 주제의 실시형태에 따른 매크로 검사 시스템에 의해 캡처된 알려진 표본 및 특징의 라벨링된 이미지를 포함할 수 있다. 훈련용으로 선택된 라벨링된 이미지는 캡처된 이미지에 대한 검사 목표를 기반으로 적절한 세부 정보를 보여주는 원하는 품질의 이미지일 수 있다. 일부 실시형태에서, 훈련 데이터(1701)는 검사중인 표본 및/또는 특징의 유형을 식별하는 비-이미지 파일을 포함할 수 있다. 훈련 데이터는 각각의 이미지에 대해, (i) 조명(L1 내지 Ln); (ii) 표본 스테이지와 렌즈(34) 사이의 거리(x, y 및 z 축을 따라); 및 (iii) 표본 스테이지와 이미징 조립체(33)의 서로에 대한 위치에 대한 활성화, 강도, 색상, 위치 데이터를 설명하는 데이터; 검사중인 표본의 특징; 검사중인 표본의 관심 영역; 검사중인 제조 또는 검사 프로세스의 특정 단계를 더 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 훈련 데이터는 표본의 물리적/기계적 특성, 및/또는 적절한 조명 프로파일을 생성하기 위해 사용되는 임의의 다른 적합한 특성을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 훈련 데이터는 또한 라벨링되지 않은 데이터를 포함할 수 있다.
조명 프로파일 생성 모듈(1632)에 의해 사용되는 인공 지능 알고리즘이 훈련되고 나면, 이는 수신된 표본 스캔에 조명 프로파일 생성 모듈(1632)에 의해 적용되어, 각각의 수신된 표본 이미지에 대해 하나 이상의 조명 프로파일(출력 데이터(1702))을 생성할 수 있다. 상기한 바와 같이, 조명 프로파일 데이터는 어떠한 조명(L1 내지 Ln)이 어떠한 강도, 색상 및 조명 위치에서 활성화되는지를 식별하는 데이터를 포함할 수 있다. 조명 프로파일 데이터는 또한 표본 스테이지와 렌즈(34) 사이의 (예를 들어, x, y 및 z 축을 따른) 거리뿐만 아니라 표본 스테이지와 이미징 조립체(33)의 서로에 대한 위치를 포함할 수 있다.
도 18A 및 도 18B는 예시적인 실시형태에 따른 거시적(매크로) 검사 시스템(1800)을 위한 이미징 장치(1802)의 예시적인 도면을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 이미징 장치(1802)는 적어도 세 개의 이미징 장치(1804)를 포함할 수 있다. 각각의 이미징 장치(1804)는 링 브래킷(ring bracket, 1806)에 결합될 수 있다. 일부 실시형태에서, 적어도 세 개의 이미징 장치(1804)는 삼각형 배열로 배치될 수 있다. 일부 실시형태에서, 적어도 세 개의 이미징 장치(1804) 각각은 표본의 이미지를 캡처하도록 구성된 카메라에 해당할 수 있다. 일부 실시형태에서, 각각의 이미징 장치(1804)는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이미지 센서는 예를 들어 전하 결합 소자(CCD), 상보성 금속 산화물 반도체(CMOS) 이미지 센서, 및/또는 광을 하나 이상의 전기 신호로 변환하는 임의의 다른 적합한 전자 장치일 수 있다. 이러한 전기 신호는 물체의 이미지 및/또는 비디오를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 전기 신호는 매크로 검사 시스템(1800)의 컴퓨팅 장치에 결합된 디스플레이 스크린 상의 디스플레이를 위해 전송된다. 일부 실시형태에서, 매크로 검사 시스템(1800)은 레벨링 플레이트(leveling plate, 1808)를 이용하여 각각의 이미징 장치(1804)에 대한 수평면(level surface)을 생성할 수 있다.
도시된 바와 같이, 매크로 검사 시스템(1800)은 확산 슈라우드(diffusive shroud, 1810)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 확산 슈라우드(1810)는 각각의 이미징 장치(1804) 주위에 위치될 수 있다. 확산 슈라우드(1810)는 균일한 조명(예를 들어, 핫 스팟이 없음)을 보장하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 확산 슈라우드(1810)는 생략될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 결함을 유발하는 생성된 핫 스팟은 아래에 설명되는 하나 이상의 기술을 사용하여 제거될 수 있다.
일부 실시형태에서, 도시된 바와 같이, 매크로 검사 시스템(1800)은 명시야 조명 링(1812) 및 암시야 조명 링(1814)을 더 포함할 수 있다. 명시야 조명 링(1812)은 각각의 이미징 장치(1804) 근처에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 명시야 조명 링(1812)은 링 브래킷(1806)을 둘러쌀 수 있다. 암시야 조명 링(1814)은 이미징 장치(1804) 아래에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 암시야 조명 링(1814)은 확산 슈라우드(1810) 아래에 그리고 이미징 타겟(1816)에 더 가깝게 배치될 수 있다. 명시야 조명 링(1812)과 암시야 조명 링(1814) 모두는 이미징 타겟(1816) 위에 배치된 표본에 광을 선택적으로 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 이미징 장치(1804)와 이미징 타겟(1816) 사이에 렌즈(1818)가 배치될 수 있다.
위에서 규정한 바와 같이, 매크로 검사 시스템(1800)은 삼각형 배열로 배치된 적어도 세 개의 이미징 장치(1804)를 포함한다. 이러한 구성은 이미지에서 아티팩트를 검출하고 제거하여 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하는 데 도움이 될 수 있다.
매크로 검사 시스템(1800)은 제어 시스템(1820)과 컴퓨터 분석 시스템(1822)을 더 포함할 수 있다. 제어 시스템(1820)은 명시야 조명 링(1812) 및/또는 암시야 조명 링(1814)의 활성화, 강도 및/또는 색상을 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(1820)은 하나 이상의 프로세서. 및 하나 이상의 프로세서에 의해 실행된 결과로서, 제어 시스템(1820)으로 하여금 본원에 기술된 동작을 수행하도록 하는 명령을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 제어 시스템(1820)은 본원에 기술된 동작을 수행하는 애플리케이션 또는 독립형 컴퓨터 시스템으로서 구현될 수 있다.
일부 실시형태에서, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 아날로그 기술(예를 들어, 릴레이 로직), 디지털 기술(예를 들어, RS232, 이더넷 또는 무선), 네트워크 기술(예를 들어, 근거리 통신망(LAN), 광역 통신망(WAN), 인터넷), 블루투스 기술, 근거리 통신 기술, 보안 RF 기술, 및/또는 다른 적합한 통신 기술과 같은 임의의 적합한 통신 기술을 사용하여 임의의 적합한 방식으로 매크로 검사 시스템(1800)에 결합되거나 이에 포함될 수 있다. 컴퓨터 분석 시스템(1822) 및 컴퓨터 분석 시스템(1822) 내의 모듈은 매크로 검사 시스템(1800)에 의해 출력되고/되거나 컴퓨터 판독 가능 매체에 의해 저장된 이미지를 사용하여 본원에 추가로 설명된 다수의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 분석 시스템(1822)은 예를 들어, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FGPA) 및 디지털 신호 프로세서(DSP)(하드웨어 프로세서라고도 함), 인코더, 인코더를 읽기 위한 회로, 메모리 장치(하나 이상의 EPROMS, 하나 이상의 EEPROM, 동적 랜덤 액세스 메모리("DRAM"), 정적 랜덤 액세스 메모리("SRAM") 및/또는 플래시 메모리를 포함함) 및/또는 기타 적합한 하드웨어 요소와 같은 임의의 적합한 하드웨어(일부 실시형태에서 소프트웨어를 실행할 수 있음)를 포함할 수 있다.
제어 시스템(1820)과 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 매크로 검사 시스템(1800)의 개별 구성요소로서 도 18에 도시되어 있지만, 제어 시스템(1820)과 컴퓨터 분석 시스템(1822)의 다른 구현형태도 본 개시의 범위 내에 있음에 주목해야 한다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 제어 시스템(1820)의 애플리케이션 또는 다른 실행 가능한 프로세스로서 구현될 수 있다. 또한, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 매크로 검사 시스템(1800)의 구성요소인 것으로 도시될 수 있지만, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 인터넷이나 다른 네트워크와 같은 통신 네트워크를 통해 액세스되는 별도의 시스템으로 구현될 수 있다.
도 19는 예시적인 실시형태에 따라 이미징 장치(1804)에 의해 캡처된 표본(1902)의 예시적인 평면도를 도시하는 도면이다. 도 19에 도시된 바와 같이, 각각의 이미징 장치(1804)는 표본(1902)의 이미지를 캡처하는 데 활용될 수 있다. 도 19는 표본(1902)에 대한 각각의 이미징 장치(1804)의 시야를 시각적으로 도시하고 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 이미징 장치(1804a)는 시야(1904a)를 포함할 수 있고; 이미징 장치(1804b)는 시야(1904b)를 포함할 수 있으며; 이미징 장치(1804c)는 시야(1904c)를 포함할 수 있다. 논의의 목적으로, "A"는 이미징 장치(1804a)의 반사에 해당할 수 있고; "B"는 이미징 장치(1804b)의 반사에 해당할 수 있으며; "C"는 이미징 장치(1804c)에 해당할 수 있다. 이러한 배치는 도 19에 도시된 바와 같이 중첩되는 시야로 인해 이미지의 중첩을 초래할 수 있다. 중첩되는 시야의 결합은 전체 표본(1902)을 망라할 수 있다. 예를 들어, 각각의 시야는 세 개의 이미징 장치(1804) 중 임의의 것 바로 아래에 있는 모든 지점을 망라할 수 있다. 하나의 이미징 장치(1804)는 다른 두 개의 이미징 장치(1804) 아래의 두 지점 사이의 중간 지점에 위치할 수 없다. 다시 말해서, 이미징 장치(1804)는 직선으로 배열되지 않고, 대신 삼각형 배열로 배치된다. 이러한 방식으로, 매크로 검사 시스템(1800)은 이미징 장치(1804)의 중첩되는 시야를 활용함으로써 표본의 아티팩트가 없는 이미지가 생성될 수 있음을 보장할 수 있다.
도 20은 예시적인 실시형태에 따라 도 19에 도시된 표본(1902)에서 캡처된 하나 이상의 이미지의 분해도이다. 도시된 바와 같이, 시야(1904a)는 이미징 장치(1804a)에 해당할 수 있다. 시야(1904a) 내에는 이미징 장치(1804a)의 반사("아티팩트 A"), 이미징 장치(1804b)의 반사("아티팩트 B"), 및 이미징 장치(1804c)의 반사("아티팩트 C")가 있을 수 있다. 도시된 바와 같이, 이미징 장치(1804a 내지 1804c)의 배열로 인해, 각각의 아티팩트 A, B 및 C가 각각의 이미징 장치(1804)의 시야에 존재할 수 있다.
도 21은 예시적인 실시형태에 따른 표본(1902) 이미지(2100)의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 이미지(2100)는 각각의 이미징 장치(1804a, 1804b 및 1804c)에 의해 캡처된 각각의 이미지를 결합함으로써 생성될 수 있다. 이미지(2100)는 여섯 개의 아티팩트, 즉 아티팩트(2102 내지 2012)를 포함할 수 있다. 아티팩트(2102)는 이미징 장치(1804c)에 의해 관찰될 수 있다. 아티팩트(2104)는 이미징 장치(1804a)와 이미징 장치(1804c)에 의해 관찰될 수 있다. 아티팩트(2106)는 이미징 장치(1804b)와 이미징 장치(1804c)에 의해 관찰될 수 있다. 아티팩트(2108)는 이미징 장치(1804a)에 의해 관찰될 수 있다. 아티팩트(2110)는 이미징 장치(1804a) 및 이미징 장치(1804b)에 의해 관찰될 수 있다. 아티팩트(2112)는 이미징 장치(1804b)에 의해 관찰될 수 있다.
도 22는 예시적인 실시형태에 따른 도 20에 도시된 분해도의 변형도이다. 도시된 바와 같이, 각각의 이미징 장치(1804a, 1804b 및 1804c)는 표본(1902)의 이미지(2204)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 이미징 장치(1804a)는 이미지(2204a)를 캡처할 수 있고; 이미징 장치(1804b)는 이미지(2204b)를 캡처할 수 있으며; 이미징 장치(1804c)는 이미지(2204c)를 캡처할 수 있다. 각각의 이미지(2204)는 하나 이상의 아티팩트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 아티팩트 A, B 및 C가 각각의 이미지(2204a, 2204b 및 2204c)에 존재할 수 있다. 본 기술 분야의 숙련자가 인식하는 바와 같이, 이미지(2204a)는 시야(1904a)에 해당할 수 있고; 이미지(2204b)는 시야(1904b)에 해당할 수 있으며; 이미지(2204c)는 시야(1904a)에 해당할 수 있다.
컴퓨터 분석 시스템(1822)은 각각의 이미지(2204a, 2204b 및 2204c)로부터 하나 이상의 아티팩트를 제거하도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 각각의 이미지(2204a, 2204b 및 2204c)의 부분을 선택적으로 유지함으로써 각각의 이미지에서 하나 이상의 아티팩트를 제거할 수 있다. 예를 들어, 이미지(2204a)에서, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 제 1 부분(2206a)과 제 2 부분(2208a)을 유지할 수 있고; 이미지(2204b)에서, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 제 1 부분(2206b)과 제 2 부분(2208b)을 유지할 수 있으며; 이미지(2204c)에서 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 제 1 부분(2206c)과 제 2 부분(2208c)을 유지할 수 있다. 독자를 돕기 위해, 각각의 이미지의 음영 처리된 부분은 유지될 수 있지만, 각각의 이미지의 음영 처리되지 않은 부분은 제거될 수 있다.
도 23은 예시적인 실시형태에 따른 표본(1902)의 아티팩트가 없는 이미지(2302)를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 어떠한 아티팩트도 포함하지 않는 이미지(2302)가 생성될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 각각의 이미지의 유지된 부분(즉, 음영 처리된 부분)을 결합하고 이미지에서 제거된 부분(즉, 음영 처리되지 않은 부분)을 생략함으로써 이미지 결함이 없는 이미지(2302)를 생성할 수 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 각각의 이미징 장치(1804a, 1804b 및 1804c)에 의해 캡처된 이미지로부터 아티팩트가 없는 이미지를 생성할 수 있다.
일부 실시형태에서, 각각의 이미지(2204a, 2204b 및 2204c)의 부분을 선택적으로 제거하는 대신, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 각각의 이미징 장치(1804)에 의해 캡처된 각각의 이미지 내의 식별된 아티팩트에 대응하는 픽셀을 선택적으로 제거할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 다양한 아티팩트에 대응하는 픽셀을 식별하기 위해 하나 이상의 컴퓨터 비전 기술을 활용함으로써 픽셀을 선택적으로 제거할 수 있다. 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 제거된 픽셀을 고려하기 위해 하나 이상의 픽셀 블렌딩(pixel blending) 기술을 활용하여 이미지를 재구성할 수 있다.
일부 실시형태에서, 추가 이미징 장치(1804)가 매크로 검사 시스템(1800)에 추가되거나 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 추가 이미징 장치(1804)(즉, 세 개 이상의 이미징 장치)가 사용되어, 표본 상의 각각의 지점 p에 대해 다수의 이미징 장치(1804)가 p의 이웃 영역의 아티팩트가 없는 이미지를 캡처하도록 할 수 있다. 일부 실시형태에서, 각각의 지점 p에서, p의 이웃 영역의 다수의 아티팩트가 없는 이미지는 서브-픽셀 정렬되고 결합되어 p의 이웃 영역의 초해상도 이미지를 얻을 수 있다. 그런 다음 이들 이미지는 전체 표본의 초해상도 이미지를 형성하기 위해 결합될 수 있다. 일부 실시형태에서, 매크로 검사 시스템(1800)은 방향성 구성요소를 제공하여 이러한 효과를 강화하기 위해 다양한 조명 기술을 활용할 수 있다.
도 24는 예시적인 실시형태에 따른 매크로 검사 시스템(1800)을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 합성 이미지를 생성하는 방법(2400)을 도시하는 흐름도이다. 방법(2400)은 단계 2402에서 시작할 수 있다.
단계 2402에서, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 매크로 검사 시스템(1800)을 초기화하여 표본의 세 개 이상의 이미지를 캡처할 수 있다. 일부 실시형태에서, 매크로 검사 시스템(1800)을 초기화하는 단계는 매크로 검사 시스템(1800)의 하나 이상의 매개변수를 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 매크로 검사 시스템(1800)을 초기화하는 단계는 표본을 조명하고 특정 센서에 화이트-밸런스 이득(white-balance gain)을 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 화이트-밸런스 이득은 도구의 교정에 의해 규정될 수 있다. 일부 실시형태에서, 매크로 검사 시스템(1800)을 초기화하는 단계는 이미지 각각의 노출 설정을 지정하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 캡처를 위해 적용될 가상 설정이 있을 수 있다. 이러한 가상 설정은 해상도, 이미지를 유지하기 위한 메모리 버퍼, 및 캡처-후 왜곡 보정 매트릭스를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
단계 2404에서, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 이미징 장치(1804)로부터 표본의 세 개 이상의 이미지를 수신할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 이미징 장치(1804a)로부터 제 1 이미지를 수신하고, 이미징 장치(1804b)로부터 제 2 이미지를 수신하며, 이미징 장치(1804c)로부터 제 3 번째 이미지를 수신할 수 있다.
단계 2406에서, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 세 개 이상의 이미지 각각에서의 하나 이상의 아티팩트를 식별할 수 있다. 일부 실시형태에서, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 하나 이상의 컴퓨터 비전 기술을 사용하여 하나 이상의 아티팩트를 식별하도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 블롭 검출(blob detection) 알고리즘을 사용하여 교정하는 동안 각각의 도구에 특정한 하나 이상의 아티팩트가 발견될 수 있다. 일부 실시형태에서, 이는 블렌딩 단계에서 마스크로 정의될 수 있으며, 불투명도가 제로로 설정되어 최종 이미지에 기여하지 않을 수 있다. 구체적인 예를 사용하면, 이는 주어진 색상이나 소스의 투명도나 불투명도를 제어하는 알파 채널의 마스크로 정의될 수 있다.
단계 2408에서, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 각각의 이미지로부터 식별된 하나 이상의 아티팩트를 제거할 수 있다. 일부 실시형태에서, 각각의 이미지로부터 식별된 하나 이상의 아티팩트를 제거하는 단계는 하나 이상의 아티팩트를 포함하거나 이와 경계를 이루는 각각의 이미지의 일부를 절단하거나 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 각각의 이미지로부터 식별된 하나 이상의 아티팩트를 제거하는 단계는 각각의 아티팩트에 대응하는 하나 이상의 픽셀을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 각각의 이미지에서 하나 이상의 픽셀을 제거하기 위해, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 어떤 픽셀 또는 픽셀들이 포함될지, 어떤 픽셀들이 폐기될지를 결정하기 위해 가중치를 사용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 가중치 부여는 전체 픽셀의 실제 제거를 수반하지 않지만, 대신 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 세 개의 개별 컬러 채널에서 최종 이미지에 기여할 이들 픽셀의 강도를 제어할 수 있다. 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 목표 강도 값(예를 들어, 8비트 이미지의 경우 128)으로부터 픽셀의 편차를 측정함으로써 달성될 수 있는 노출도 메트릭 및 픽셀 강도의 기울기의 날카로움을 가장 가까운 이웃에 대해 비교함으로써 달성될 수 있는 초점 메트릭을 계산하는 데 사용되는 가중치를 구성할 수 있다. 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 이후 이들 두 개의 픽셀 맵을 결합할 수 있다. 알려진 부정확한 영역의 원래 마스크는 이 결합물과 곱해질 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 이후, 주어진 최종 이미지 픽셀에 대해 각각의 개별 이미지에 대한 세 개의 가중치의 합이 1이 될 수 있도록, 가중치를 정규화할 수 있다. 일부 실시형태에서, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 정규화된 가중치를 대응하는 개별 픽셀 값에 곱할 수 있다. 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 이후 세 개의 가중치를 합산할 수 있는데, 이는 8비트 정수 범위 내에 보장되는 값일 수 있다.
단계 2410에서, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 세 개 이상의 이미지를 사용하여 아티팩트가 없는 이미지를 구성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 아티팩트가 없는 이미지를 구성하는 단계는 하나 이상의 아티팩트를 포함하거나 이와 경계를 이루는 각각의 이미지의 부분을 제거한 후에 남아 있는 각각의 이미지의 부분을 함께 스티칭하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 아티팩트가 없는 이미지를 구성하는 단계는 각각의 이미지에서 제거된 픽셀을 둘러싸는 픽셀을 블렌딩하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 분석 시스템(1822)은 각각의 이미지의 픽셀에 대해 계산된 가중치 세트를 활용할 수 있다. 이러한 가중치는 블렌딩 피라미드 방식(blending pyramid scheme)의 기초를 형성할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서 피라미드 이미지 블렌딩은 두 개의 입력 사진의 라플라시안 피라미드(Laplacian pyramid)를 블렌딩함으로써 달성된다: 이때 "마스크" 이미지의 가우시안 피라미드(Gaussian pyramid)를 알파 매트(alpha matte)로 사용한다. 이 예를 계속하면, 이러한 블렌드의 결과물은 컴퓨터 분석 시스템(1822)이 입력 사진의 완전한 해상도를 갖는 블렌딩된 버전을 재구성할 수 있는 새로운 라플라시안 피라미드일 수 있다.
주목할 점은 매크로 검사 시스템(100) 및/또는 매크로 검사 시스템(1800)이 도시되지 않은 다른 적절한 구성요소를 포함할 수 있다는 것이다. 추가로 또는 대안으로, 매크로 검사 시스템(100) 및/또는 매크로 검사 시스템(1800)에 포함된 구성요소 중 일부는 생략될 수 있다.
일부 실시형태에서, 임의의 적합한 컴퓨터 판독 가능 매체는 본원에 설명된 기능 및/또는 프로세스를 수행하기 위한 명령을 저장하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 컴퓨터 판독 가능 매체는 일시적이거나 비일시적일 수 있다. 예를 들어, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 비일시적 자기 매체(예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 등), 비일시적 광학 매체(예를 들어, 콤팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 블루레이 디스크 등), 비일시적 반도체 매체(예를 들어, 플래시 메모리, 전기적 프로그램 가능 판독 전용 메모리(Electrical Programmable Read Only Memory, EPROM), 전기적 소거 및 프로그램 가능 판독 전용 메모리(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory, EEPROM) 등), 전송 동안 일시적이지 않거나 또는 영속성의 외관이 전혀 없지는 않은 임의의 적합한 매체 및/또는 적합한 유형의 매체와 같은 매체를 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 네트워크, 와이어, 전도체, 광섬유, 회로, 및 전송 동안 일시적이고 영속성의 외관이 전혀 없는 임의의 적합한 매체 및/또는 임의의 적합한 무형 매체 상의 신호를 포함할 수 있다.
다양한 실시형태의 논리 연산은, (1) 범용 컴퓨터 내의 프로그램 가능 회로에서 실행되는 컴퓨터 구현 단계, 동작 또는 절차의 시퀀스; (2) 특정 용도의 프로그램 가능 회로에서 실행되는 컴퓨터 구현 단계, 동작 또는 절차의 시퀀스; 및/또는 (3) 프로그램 가능 회로 내의 상호 연결된 기계 모듈 또는 프로그램 엔진으로 구현된다. 본 발명의 거시적 검사 시스템은 인용된 방법의 전부 또는 일부를 실행할 수 있고, 인용된 시스템의 일부일 수 있고, 및/또는 인용된 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 명령에 따라 작동할 수 있다. 이러한 논리 연산은 프로세서를 제어하여 모듈의 프로그래밍에 따라 특정 기능을 수행하도록 구성된 모듈로 구현될 수 있다.
본원에 설명된 다양한 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독 가능 매체는 클라우드 네트워크 환경의 일부로서 구현될 수 있다. 본 문서에서 사용된 클라우드 기반 컴퓨팅 시스템은 가상화된 컴퓨팅 리소스, 소프트웨어 및/또는 정보를 클라이언트 장치에 제공하는 시스템이다. 컴퓨팅 리소스, 소프트웨어 및/또는 정보는 종단 장치가 네트워크와 같은 통신 인터페이스를 통해 액세스할 수 있는 중앙 집중식 서비스 및 리소스를 유지함으로써 가상화될 수 있다. 클라우드는, 서비스형 소프트웨어(Software as a Service, SaaS)(예를 들어, 협업 서비스, 이메일 서비스, 전사적 자원관리 계획 서비스, 콘텐츠 서비스, 통신 서비스 등), 서비스형 인프라(Infrastructure as a Service, IaaS)(예를 들어, 보안 서비스, 네트워킹 서비스, 시스템 관리 서비스 등), 서비스형 플랫폼(Platform as a Service, PaaS)(예를 들어, 웹 서비스, 스트리밍 서비스, 애플리케이션 개발 서비스 등), 및 서비스형 데스크톱(desktop as a service, DaaS), 서비스형 정보 기술 관리(information technology management as a service, ITaaS), 서비스형 관리 소프트웨어(managed software as a service, MSaaS), 서비스형 모바일 백엔드(mobile backend as a service, MBaaS) 등과 같은 다른 유형의 서비스와 같은 클라우드 요소를 통해 다양한 클라우드 서비스를 제공할 수 있다.
본원에 설명된 예의 제공(및 "~와 같은," "예를 들어", "포함하는" 등으로 표현되는 절)은 청구된 주제를 특정 예로 제한하는 것으로 해석되어서는 안 되고; 오히려, 예는 가능한 많은 양태 중 일부만을 설명하기 위한 것이다. 본 기술 분야의 숙련자는 메커니즘이라는 용어가 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함할 수 있음을 알 것이다.
상기 논의로부터 명백한 바와 같이 달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 설명 전반에 걸쳐 "결정하는", "제공하는", "식별하는", "비교하는" 등과 같은 용어를 사용하는 논의는, 컴퓨터 시스템 메모리 또는 레지스터 또는 다른 이러한 정보 저장, 전송 또는 디스플레이 장치 내에서 물리적(전자) 양으로 표현된 데이터를 조작하고 변환하는 컴퓨터 시스템 또는 유사한 전자 컴퓨팅 장치의 동작과 프로세스를 의미하는 것으로 이해해야 한다. 본 개시의 특정 양태는 알고리즘의 형태로 본원에 설명된 프로세스 단계 및 명령을 포함한다. 본 개시의 프로세스 단계 및 명령은 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있고, 소프트웨어로 구현될 때 실시간 네트워크 운영 체제에 의해 사용되는 다양한 플랫폼에 상주하고 이로부터 작동하도록 다운로드될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
본 개시는 또한 본원에서의 동작을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다. 이 장치는 필요한 목적을 위해 특별히 구성될 수 있거나, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 선택적으로 작동되거나 재구성되는 범용 컴퓨터를 포함할 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램은, 플로피 디스크, 광 디스크, CD-ROM, 자기 광 디스크, 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), EPROM, EEPROM, 자기 또는 광 카드, 주문형 집적 회로(ASIC), 또는 전자 명령을 저장하는 데 적합한 모든 유형의 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하지만 이에 한정되지 않는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 또한, 명세서에서 언급된 컴퓨터는 단일 프로세서를 포함할 수 있거나 증가된 컴퓨팅 성능을 위해 다중 프로세서 설계를 사용하는 아키텍처일 수 있다.
본원에 제시된 알고리즘 및 동작은 본질적으로 임의의 특정 컴퓨터 또는 다른 장치와는 관련이 없다. 다양한 범용 시스템이 또한 본원의 교시에 따라 프로그램과 함께 사용될 수 있거나, 필요한 방법 단계 및 시스템 관련 작업을 수행하기 위해 보다 전문화된 장치를 구성하는 것이 편리함을 증명할 수 있다. 다양한 이들 시스템에 필요한 구조는 등가 변형과 함께 본 기술 분야의 숙련자에게 명백할 것이다. 또한, 본 개시는 임의의 특정 프로그래밍 언어를 참조하여 설명되지 않는다. 다양한 프로그래밍 언어가 본원에 설명된 본 개시의 교시를 구현하기 위해 사용될 수 있고, 특정 언어에 대한 모든 언급은 본 개시의 실시 가능성 및 최상의 모드의 개시를 위해 제공된다는 것으로 이해해야 한다.
개시된 공정에서 단계의 임의의 특정 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근 방식의 예시임을 알아야 한다. 설계 선호도를 기반으로, 공정에서 단계의 특정 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있거나, 예시된 단계의 일부만이 수행될 수 있음을 알아야 한다. 일부 단계는 동시에 수행될 수 있다. 예를 들어, 특정 상황에서 다중 작업 및 병렬 가공이 유리할 수 있다. 또한, 상기한 실시형태에서의 다양한 시스템 구성요소의 분리는 모든 실시형태에서 그러한 분리를 필요로 하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 설명된 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품에 함께 통합되거나, 여러 소프트웨어 제품으로 패키징될 수 있음을 알아야 한다.
반사 표본의 거시적 검사를 위한 시스템, 방법 및 장치는 이러한 예시된 실시형태를 구체적으로 참조하여 상세하게 설명되었다. 그러나, 상기한 명세서에 설명된 바와 같이 본 개시의 사상 및 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있고, 이러한 수정 및 변경은 본 개시의 균등물 및 일부로 간주되어야 한다는 것이 명백할 것이다. 본 개시의 범위는 다음의 청구 범위에 의해서만 제한된다.
본 개시의 진술은 다음을 포함한다:
진술 1. 표본을 유지하도록 구성된 표본 스테이지와; 표본 스테이지로부터 표본의 하나 이상의 이미지를 캡처하기 위해 표본 스테이지 위에 배치된 하나 이상의 이미징 장치와; 표본 스테이지와 이미징 장치 사이의 플랫폼 상의 조명 세트; 및 표본 스테이지, 하나 이상의 이미징 장치 및 플랫폼에 결합된 제어 시스템을 포함하는 검사 장치로서, 제어 시스템은 하나 이상의 프로세서; 및 실행 가능한 명령을 저장하는 메모리를 포함하고, 이들 명령은, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행된 결과로서, 제어 시스템으로 하여금, 기준점의 제 1 면에 제 1 이미징 아티팩트를 포함하는 표본의 제 1 이미지를 캡처하기 위해 제 1 명령을 하나 이상의 이미징 장치에 제공하고; 기준점의 제 2 면에 제 2 이미징 아티팩트를 포함하는 표본의 제 2 이미지를 캡처하기 위해 제 2 명령을 하나 이상의 이미징 장치에 제공하고; 제 1 이미지로부터 제 1 이미징 아티팩트를 잘라 내고 제 2 이미지로부터 제 2 이미징 아티팩트를 잘라 내고; 및 제 1 이미징 아티팩트와 제 2 이미징 아티팩트가 없는 표본의 합성 이미지를 생성하기 위해 제 1 이미지와 제 2 이미지를 디지털 방식으로 함께 스티칭하도록 하는, 검사 장치.
진술 2. 진술 1에 있어서, 실행 가능한 명령은 또한 제어 시스템으로 하여금, 표본의 제 1 이미지를 캡처하기 위해 제 1 방향으로 하나 이상의 이미징 장치를 기준점 위의 제 1 위치 및 기준점의 제 1 면으로 병진 이동시키고; 및 표본의 제 2 이미지를 캡처하기 위해 제 2 방향으로 하나 이상의 이미징 장치를 기준점 위의 제 2 위치 및 기준점의 제 2 면으로 병진 이동시키도록 하는, 검사 장치.
진술 3. 진술 1 및 진술 2 중 어느 하나에 있어서, 실행 가능한 명령은 또한 제어 시스템으로 하여금, 표본의 제 1 이미지를 캡처하기 위해 제 1 방향으로 표본 스테이지를 기준점 아래의 제 1 위치 및 기준점의 제 1 면으로 병진 이동시키고; 및 표본의 제 2 이미지를 캡처하기 위해 제 2 방향으로 표본 스테이지를 기준점 아래의 제 2 위치 및 기준점의 제 2 면으로 병진 이동시키도록 하는, 검사 장치.
진술 4. 진술 1 내지 진술 3 중 어느 하나에 있어서, 기준점은 표본의 중심선을 따라 배치되는, 검사 장치.
진술 5. 진술 1 내지 진술 4 중 어느 하나에 있어서, 이미징 장치는 회전축을 따라 이동할 수 있는 검사 장치.
진술 6. 진술 1 내지 진술 5 중 어느 하나에 있어서, 하나 이상의 이미징 장치는, 기준점 위와 기준점의 제 1 면 위에 배치된 제 1 이미징 장치; 및 기준점 위와 기준점의 제 2 면 위에 배치된 제 2 이미징 장치를 포함하고, 검사 장치는 제 1 이미징 장치와 제 2 이미징 장치 아래에 배치된 개구 슬라이더를 더 포함하고, 개구 슬라이더는 제 1 이미징 장치 또는 제 2 이미징 장치를 사용하여 표본의 이미지를 캡처할 수 있는 개구를 포함하는, 검사 장치.
진술 7. 진술 6에 있어서, 제어 시스템은, 제 1 이미지를 캡처하기 위해 개구가 제 1 이미징 장치와 정렬되도록 개구 슬라이더를 제 1 위치로 병진 이동시키고; 및 제 2 이미지를 캡처하기 위해 개구가 제 2 이미징 장치와 정렬되도록 개구 슬라이더를 제 2 위치로 병진 이동시키도록 하는, 검사 장치.
진술 8. 진술 1 내지 진술 7 중 어느 하나에 있어서, 실행 가능한 명령은 또한 제어 시스템으로 하여금 플랫폼을 병진 이동시키고; 조명 프로파일을 결정하기 위해 하나 이상의 조합의 조명 세트를 작동시키고; 표본 유형을 식별하기 위해 표본의 제 1 이미지를 분석하고; 표본 유형을 기반으로 조명 프로파일을 선택하고; 및 조명 프로파일에 따라 플랫폼과 조명 세트를 조정하도록 하는, 검사 장치.
진술 9. 진술 1 내지 진술 8 중 어느 하나에 있어서, 표본 스테이지 상에 유지된 표본으로부터 반사된 광을 다시 표본으로 확산시키도록 구성된 배리어를 더 포함하는 검사 장치.
진술 10. 진술 1 내지 진술 9 중 어느 하나에 있어서, 실행 가능한 명령은 또한 제어 시스템으로 하여금, 제 1 이미지와 제 2 이미지의 디지털 스티칭을 위한 매칭 이미지가 식별되었는지를 결정하기 위해 제 1 이미지의 제 1 중첩 영역을 제 2 이미지의 제 2 중첩 영역과 비교하도록 하는, 검사 장치.
진술 11. 검사 장치의 표본 스테이지 상에 표본을 수용하는 단계와; 표본에 대한 기준점을 식별하는 단계와; 기준점의 제 1 면에 제 1 이미징 아티팩트를 포함하는 표본의 제 1 이미지를 캡처하는 단계와; 기준점의 제 2 면에 제 2 이미징 아티팩트를 포함하는 표본의 제 2 이미지를 캡처하는 단계와; 표본의 합성 이미지를 생성하기 위해 제 2 이미지가 제 1 이미지와 함께 사용될 수 있는지를 결정하기 위해 표본의 제 2 이미지를 평가하는 단계와; 제 1 이미지로부터 제 1 이미징 아티팩트를 잘라 내고 제 2 이미지로부터 제 2 이미징 아티팩트를 잘라 내는 단계; 및 제 1 이미징 아티팩트와 제 2 이미징 아티팩트가 없는 표본의 합성 이미지를 생성하기 위해 제 1 이미지와 제 2 이미지를 디지털 방식으로 스티칭하는 단계를 포함하는 방법.
진술 12. 진술 11에 있어서, 방법은, 제 1 이미지를 캡처하기 위해 제 1 방향으로 검사 장치의 이미징 장치를 기준점 위의 제 1 위치 및 기준점의 제 1 면으로 병진 이동시키는 단계; 및 제 2 이미지를 캡처하기 위해 제 2 방향으로 검사 장치의 이미징 장치를 기준점 위의 제 2 위치 및 기준점의 제 2 면으로 병진 이동시키는 단계를 더 포함하는 방법.
진술 13. 진술 11 및 진술 12 중 어느 하나에 있어서, 방법은, 제 1 이미지를 캡처하기 위해 제 1 방향으로 표본 스테이지를 기준점 아래의 제 1 위치 및 기준점의 제 1 면으로 병진 이동시키는 단계; 및 제 2 이미지를 캡처하기 위해 표본 스테이지를 기준점 아래의 제 2 위치 및 기준점의 제 2 면으로 병진 이동시키는 단계를 더 포함하는 방법.
진술 14. 진술 11 내지 진술 13 중 어느 하나에 있어서, 방법은, 제 1 이미지를 캡처하기 위해 표본 스테이지를 제 1 위치로 회전시키는 단계와; 제 1 이미징 아티팩트를 포함하는 제 1 이미지의 제 1 부분을 제거하기 위해 제 1 이미지를 잘라 내는 단계와; 제 2 이미지를 캡처하기 위해 표본 스테이지를 제 2 위치로 회전시키는 단계와; 제 2 이미징 아티팩트를 포함하는 제 2 이미지의 제 2 부분을 제거하기 위해 제 2 이미지를 잘라 내는 단계; 및 제 2 이미지의 평가를 개시하기 위해 제 2 이미지를 디지털 방식으로 회전시키는 단계를 더 포함하는 방법.
진술 15. 진술 11 내지 진술 14 중 어느 하나에 있어서, 방법은, 제 1 이미지를 캡처하기 위해 검사 장치의 제 1 이미징 장치 아래에 개구를 배치하도록 검사 장치의 개구 슬라이더를 제 1 방향으로 병진 이동시키는 단계로서, 제 1 이미징 장치는 기준점 위와 기준점의 제 1 면에 배치되는 단계; 및 제 2 이미지를 캡처하기 위해 검사 장치의 제 2 이미징 장치 아래에 개구를 배치하도록 검사 장치의 개구 슬라이더를 제 2 방향으로 병진 이동시키는 단계로서, 제 2 이미징 장치는 기준점 위와 기준점의 제 2 면에 배치되는 단계를 더 포함하는 방법.
진술 16. 진술 11 내지 진술 15 중 어느 하나에 있어서, 검사 시스템의 플랫폼을 병진 이동시키는 단계로서, 플랫폼 상에 조명 세트가 배치되는 단계와; 조명 프로파일을 결정하기 위해 하나 이상의 조합의 조명 세트를 작동시키는 단계와; 표본 유형을 식별하기 위해 표본의 제 1 이미지를 분석하는 단계와; 표본 유형을 기반으로 조명 프로파일을 선택하는 단계; 및 조명 프로파일에 따라 플랫폼과 조명 세트를 조정하는 단계를 더 포함하는 방법.
진술 17. 진술 11 내지 진술 16 중 어느 하나에 있어서, 제 1 이미지를 캡처하기 위해 검사 장치의 이미징 장치를 기준점의 제 1 면에 배치하도록 이미징 장치를 제 1 방향으로 회전시키는 단계; 및 제 2 이미지를 캡처하기 위해 검사 장치의 이미징 장치를 기준점의 제 2 면에 배치하도록 이미징 장치를 제 2 방향으로 회전시키는 단계를 더 포함하는 방법.
진술 18. 진술 11 내지 진술 17 중 어느 하나에 있어서, 표본 스테이지 상에 유지된 표본으로부터 반사된 광을 다시 표본으로 확산시키는 단계를 더 포함하는 방법.
진술 19. 진술 11 내지 진술 18 중 어느 하나에 있어서, 방법은, 제 1 이미지와 제 2 이미지의 디지털 스티칭을 위한 매칭 이미지가 식별되었는지를 결정하기 위해 제 1 이미지의 제 1 중첩 영역을 제 2 이미지의 제 2 중첩 영역과 비교하는 단계를 더 포함하는 방법.
진술 20. 진술 11 내지 진술 19 중 어느 하나에 있어서, 표본 스테이지는 X 축, Y 축, Z 축 및 회전축을 따라 이동할 수 있는 방법.
Claims (20)
- 검사 장치로서,
표본을 유지하도록 구성된 표본 스테이지(specimen stage);
표본 스테이지 위에 위치한 삼각형 배열로 배치된 적어도 세 개의 이미징 장치(imaging device)로서, 적어도 세 개의 이미징 장치 각각이 표본의 이미지를 캡처하도록 구성된, 적어도 세 개의 이미징 장치;
표본 스테이지와 적어도 세 개의 이미징 장치 사이에 위치하는 하나 이상의 조명 세트; 및
적어도 세 개의 이미징 장치와 통신하는 제어 시스템을 포함하고,
제어 시스템은:
프로세서(processor); 및
이에 저장된 프로그래밍 명령(programming instruction)을 저장하는 메모리를 포함하고, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로그래밍 명령이:
표본의 제 1 이미지를 캡처하기 위해 적어도 세 개의 이미징 장치 중 제 1 이미징 장치를 초기화하는 단계;
표본의 제 2 이미지를 캡처하기 위해 적어도 세 개의 이미징 장치 중 제 2 이미징 장치를 초기화하는 단계;
표본의 제 3 이미지를 캡처하기 위해 적어도 세 개의 이미징 장치 중 제 3 이미징 장치를 초기화하는 단계;
제 1 이미징 장치로부터 제 1 이미지를 수신하고, 제 2 이미징 장치로부터 제 2 이미지를 수신하며, 제 3 이미징 장치로부터 제 3 이미지를 수신하는 단계;
제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각에 대해 그 안에 포함된 아티팩트(artifact)를 식별하는 단계;
제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각으로부터 아티팩트를 제거하는 단계; 및
제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지의 나머지 부분을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하는 단계를 포함하는 동작을 수행하는, 검사 장치.
- 제 1 항에 있어서,
제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각으로부터 아티팩트를 제거하는 단계는:
제 1 세트의 아티팩트를 포함하는 제 1 이미지 내의 제 1 영역을 식별하는 단계;
제 1 이미지로부터 제 1 영역을 제거하는 단계;
제 2 세트의 아티팩트를 포함하는 제 2 이미지 내의 제 2 영역을 식별하는 단계;
제 2 이미지로부터 제 2 영역을 제거하는 단계;
제 3 세트의 아티팩트를 포함하는 제 3 이미지 내의 제 3 영역을 식별하는 단계; 및
제 3 이미지로부터 제 3 영역을 제거하는 단계를 포함하는, 검사 장치.
- 제 2 항에 있어서,
제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지의 나머지 부분을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하는 단계는:
제 1 영역이 제거된 제 1 이미지, 제 2 영역이 제거된 제 2 이미지, 및 제 3 영역이 제거된 제 3 이미지를 함께 스티칭(stitching)하는 단계를 포함하는, 검사 장치.
- 제 1 항에 있어서,
제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각에 대해 그 안에 포함된 아티팩트를 식별하는 단계는:
컴퓨터 비전 기술(computer vision technique)을 사용하여 아티팩트에 대응하는 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각에서의 픽셀을 식별하는 단계를 포함하는, 검사 장치.
- 제 4 항에 있어서,
제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각으로부터 아티팩트를 제거하는 단계는:
제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각으로부터 식별된 픽셀을 제거하는 단계를 포함하는, 검사 장치.
- 제 5 항에 있어서,
제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지의 나머지 부분을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하는 단계는:
아티팩트가 없는 이미지를 생성하기 위해, 제거된 픽셀을 둘러싸는 픽셀을 블렌딩(blending)하는 단계를 포함하는, 검사 장치.
- 제 1 항에 있어서,
각각의 아티팩트는 적어도 세 개 이상의 이미징 장치 중 하나의 반사에 대응하는, 검사 장치.
- 매크로 검사 시스템(macro inspection system)으로 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하는 방법으로서, 방법은:
컴퓨팅 시스템에 의해, 매크로 검사 시스템의 제 1 이미징 장치로부터 표본의 제 1 이미지를 수신하는 단계;
컴퓨팅 시스템에 의해, 매크로 검사 시스템의 제 2 이미징 장치로부터 표본의 제 2 이미지를 수신하는 단계;
컴퓨팅 시스템에 의해, 매크로 검사 시스템의 제 3 이미징 장치로부터 표본의 제 3 이미지를 수신하는 단계;
여기서, 제 1 이미징 장치, 제 2 이미징 장치 및 제 3 이미징 장치는 표본 위에 삼각형 배열로 배치되고;
제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각에 대해, 컴퓨팅 시스템에 의해, 그 안에 포함된 아티팩트를 식별하는 단계와;
컴퓨팅 시스템에 의해, 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각으로부터 아티팩트를 제거하는 단계; 및
컴퓨팅 시스템에 의해, 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지의 나머지 부분을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 8 항에 있어서,
컴퓨팅 시스템에 의해, 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각으로부터 아티팩트를 제거하는 단계는:
제 1 세트의 아티팩트를 포함하는 제 1 이미지 내의 제 1 영역을 식별하는 단계;
제 1 이미지로부터 제 1 영역을 제거하는 단계;
제 2 세트의 아티팩트를 포함하는 제 2 이미지 내의 제 2 영역을 식별하는 단계;
제 2 이미지로부터 제 2 영역을 제거하는 단계;
제 3 세트의 아티팩트를 포함하는 제 3 이미지 내의 제 3 영역을 식별하는 단계; 및
제 3 이미지로부터 제 3 영역을 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 9 항에 있어서,
컴퓨팅 시스템에 의해, 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지의 나머지 부분을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하는 단계는:
제 1 영역이 제거된 제 1 이미지, 제 2 영역이 제거된 제 2 이미지, 및 제 3 영역이 제거된 제 3 이미지를 함께 스티칭하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 8 항에 있어서,
제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각에 대해, 컴퓨팅 시스템에 의해, 그 안에 포함된 아티팩트를 식별하는 단계는:
컴퓨터 비전 기술을 사용하여 아티팩트에 대응하는 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각에서의 픽셀을 식별하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 11 항에 있어서,
컴퓨팅 시스템에 의해, 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각으로부터 아티팩트를 제거하는 단계는:
제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각으로부터 식별된 픽셀을 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 12 항에 있어서,
컴퓨팅 시스템에 의해, 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지의 나머지 부분을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하는 단계는:
아티팩트가 없는 이미지를 생성하기 위해, 제거된 픽셀을 둘러싸는 픽셀을 블렌딩하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제 8 항에 있어서,
각각의 아티팩트는 제 1 이미징 장치, 제 2 이미징 장치 또는 제 3 이미징 장치 중 하나의 반사에 대응하는, 방법.
- 명령 시퀀스(sequence)를 갖는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 프로세서에 의해 실행될 때, 명령 시퀀스는 컴퓨팅 시스템이:
컴퓨팅 시스템에 의해, 매크로 검사 시스템의 제 1 이미징 장치로부터 표본의 제 1 이미지를 수신하는 단계;
컴퓨팅 시스템에 의해, 매크로 검사 시스템의 제 2 이미징 장치로부터 표본의 제 2 이미지를 수신하는 단계;
컴퓨팅 시스템에 의해, 매크로 검사 시스템의 제 3 이미징 장치로부터 표본의 제 3 이미지를 수신하는 단계;
여기서, 제 1 이미징 장치, 제 2 이미징 장치 및 제 3 이미징 장치는 표본 위에 삼각형 배열로 배치되고;
제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각에 대해, 컴퓨팅 시스템에 의해, 그 안에 포함된 아티팩트를 식별하는 단계;
컴퓨팅 시스템에 의해, 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각으로부터 아티팩트를 제거하는 단계; 및
컴퓨팅 시스템에 의해, 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지의 나머지 부분을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하는 단계를 포함하는 동작을 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
- 재 15 항에 있어서,
컴퓨팅 시스템에 의해, 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각으로부터 아티팩트를 제거하는 단계는:
제 1 세트의 아티팩트를 포함하는 제 1 이미지 내의 제 1 영역을 식별하는 단계;
제 1 이미지로부터 제 1 영역을 제거하는 단계;
제 2 세트의 아티팩트를 포함하는 제 2 이미지 내의 제 2 영역을 식별하는 단계와;
제 2 이미지로부터 제 2 영역을 제거하는 단계;
제 3 세트의 아티팩트를 포함하는 제 3 이미지 내의 제 3 영역을 식별하는 단계; 및
제 3 이미지로부터 제 3 영역을 제거하는 단계를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
- 재 16 항에 있어서,
컴퓨팅 시스템에 의해, 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지의 나머지 부분을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하는 단계는:
제 1 영역이 제거된 제 1 이미지, 제 2 영역이 제거된 제 2 이미지, 및 제 3 영역이 제거된 제 3 이미지를 함께 스티칭하는 단계를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
- 재 15 항에 있어서,
제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각에 대해, 컴퓨팅 시스템에 의해, 그 안에 포함된 아티팩트를 식별하는 단계는:
컴퓨터 비전 기술을 사용하여 아티팩트에 대응하는 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각에서의 픽셀을 식별하는 단계를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
- 재 18 항에 있어서,
컴퓨팅 시스템에 의해, 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각으로부터 아티팩트를 제거하는 단계는:
제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지 각각으로부터 식별된 픽셀을 제거하는 단계를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
- 재 19 항에 있어서,
컴퓨팅 시스템에 의해, 제 1 이미지, 제 2 이미지 및 제 3 이미지의 나머지 부분을 사용하여 표본의 아티팩트가 없는 이미지를 생성하는 단계는:
아티팩트가 없는 이미지를 생성하기 위해, 제거된 픽셀을 둘러싸는 픽셀을 블렌딩하는 단계를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
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