TWI738275B - 平台機構以及桌高位置調整方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的實施例是有關於一種平台機構以及桌高位置調整方法。所述平台機構包括:楔形件,具有相對於水平方向具有預定角度的傾斜表面;輥,藉由所述楔形件的相對水平移動在所述楔形件的所述傾斜表面上相對滾動;精細移動機構,支撐所述輥,根據藉由所述楔形件的所述相對水平移動而在所述傾斜表面上相對滾動的所述輥的上下移動而上下運動,並且能夠較所述輥的所述上下移動更精細地上下運動;桌,由所述精細移動機構支撐;以及彈性體,連接至所述桌,限制所述桌的水平移動,並且在向上方向及向下方向中的至少一個方向上向所述桌施加彈力。
Description
本發明的實施例是有關於一種平台機構及桌高位置調整方法。舉例而言,所述實施例是有關於一種安裝在檢查設備中的平台機構以及調整所述機構中平台的桌高位置的方法,其中所述檢查設備用於使用藉由用多個電子束照射而發射的圖案的次級電子影像來檢查所述圖案。
近年來,隨著大規模積體電路(Large Scale Integrated circuit,LSI)的高整合度及大容量的發展,半導體元件的電路所需的線寬(臨界尺寸)正變得越來越窄。由於LSI製造需要巨大的製造成本,因此提高其良率至關重要。然而,以1十億位元(1-gigabit)動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory,DRAM)為代表,配置LSI的圖案的規模正自亞微米級轉變至奈米級。此外,近年來,隨著形成於半導體晶圓上的LSI圖案的尺寸的小型化,將作為圖案缺陷被偵測到的尺寸已變得極小。因此,用於檢查曝光/轉移至半導體晶圓上的超細圖案(ultrafine pattern)的缺陷的圖案檢查設備需要高度精確。此外,降低LSI製造的良率的一個主要因素是由於遮罩上存在的圖案缺陷,所述遮罩用於藉由光微影技術將超細圖案曝光/轉移至半導體晶圓上。因此,用於檢查在製造LSI時使用的轉移遮罩上的缺陷的圖案檢查設備需要高度精確。
作為檢查方法,已知一種將藉由對形成於基板(例如,半導體晶圓或微影遮罩)上的圖案進行成像而獲取的量測影像與設計資料、或與藉由對基板上的所述相同圖案進行成像而獲取的另一量測影像進行比較的方法。舉例而言,作為一種圖案檢查方法,存在「晶粒對晶粒(die-to-die)檢查」及「晶粒對資料庫(die-to-database)檢查」。「晶粒對晶粒檢查」方法比較藉由對同一基板上的不同位置處的相同圖案進行成像而獲取的量測影像的資料。「晶粒對資料庫檢查」方法基於圖案設計資料產生設計影像資料(參考影像),所述設計影像資料將與量測影像進行比較,所述量測影像是藉由對圖案進行成像而獲取的量測資料。然後,將獲取的影像作為量測資料傳輸至比較電路。在執行影像之間的對準之後,比較電路根據恰當的演算法將量測資料與參考資料進行比較,並且若所比較的資料彼此不匹配,則確定存在圖案缺陷。
具體而言,關於上述圖案檢查設備,除了用雷射束照射檢查基板以獲得形成於基板上的圖案的透射影像或反射影像的設備類型之外,已經開發了另一種檢查設備,所述另一種檢查設備藉由用初級電子束(primary electron beam)掃描檢查基板並偵測由於用初級電子束進行照射而自檢查基板發射的次級電子(secondary electron)來獲取圖案影像。舉例而言,在半導體晶圓檢查中,隨著晶圓的大小增加,安裝桌(mounting table)的大小亦增加。另一方面,隨著佈線的設計規則中的臨界尺寸變得更窄,需要提高檢查精度。然後,為提高檢查精度,必須增大聚焦雷射束或電子束的精度。此外,為增大聚焦雷射束或電子束的精度,需要高度精確地調整及控制在上面安裝基板的平台的高度位置。
儘管並非關於檢查設備的平台,但揭露了一種關於投影曝光設備的平台的配置,所述投影曝光設備執行將遮罩影像曝光轉移至基板上。根據此種配置,藉由編碼器伺服系統對角移動楔形件,楔形件(或楔子)上的中間桌(intermediate table)(精細調整基座)在垂直方向上移動,並且藉由磁性感測器伺服系統驅動多個壓電元件,設置在所述多個壓電元件(其佈置在中間桌上)上的桌上下移動(例如,參照日本專利申請公開案(JP-A)第7-245257號)。利用此種機構,由於大的楔形構件由編碼器伺服系統移動,且此外中間桌被設置在大的楔形構件上,因此Z平台的垂直(高度方向)大小變大。
根據本發明的一個態樣,一種平台機構包括:楔形件,具有相對於水平方向具有預定角度的傾斜表面;輥,藉由所述楔形件的相對水平移動在所述楔形件的所述傾斜表面上相對滾動;精細移動機構,支撐所述輥,根據藉由所述楔形件的所述相對水平移動而在所述傾斜表面上相對滾動的所述輥的上下移動而上下運動,並且能夠較所述輥的所述上下移動更精細地上下運動;桌,由所述精細移動機構支撐;以及彈性體,連接至所述桌,限制所述桌的水平移動,並且在向上方向及向下方向中的至少一個方向上向所述桌施加彈力。
根據本發明的另一態樣,一種平台機構包括:多個楔形件,各自具有相對於水平方向具有預定角度的傾斜表面;多個輥,各自藉由所述多個楔形件的相對水平移動在所述多個楔形件中的相應一者的所述傾斜表面上相對滾動;多個精細移動機構,逐一支撐所述多個輥,根據各自藉由所述多個楔形件的所述相對水平移動而在所述傾斜表面上相對滾動的所述多個輥的上下移動而上下運動,並且能夠較所述多個輥的所述上下移動更精細地上下運動;桌,由所述多個精細移動機構支撐;以及多個彈性體,連接至所述桌,限制所述桌的水平移動,並且在向上方向及向下方向中的至少一個方向上向所述桌施加彈力。
根據本發明的又一態樣,一種桌高位置調整方法包括:藉由輥的上下移動,粗略地調整設置在所述輥上方的桌的高度位置,所述輥的所述上下移動是由楔形件的水平移動及所述輥在相對於水平方向具有預定傾斜角度的所述楔形件的傾斜表面上的相對滾動而產生;量測所述桌的預定位置與所述楔形件的所述傾斜表面之間在高度方向上的位移;以及藉由根據所量測的位移驅動精細移動機構來精細調整所述桌的所述高度位置,其中所述精細移動機構設置在所述輥與所述桌之間,並且能夠較所述輥的所述上下移動更精細地上下移動。
根據本發明的實施例,可高度精確地調整桌的高度位置,同時將高度方向上的大小保持(限制)為小。
以下實施例闡述了一種平台機構,所述平台機構能夠高度精確地調整桌的高度位置,同時將高度方向上的大小保持(限制)為小,並且闡述了一種用於調整高度的方法。
第一實施例
圖1示出根據第一實施例的圖案檢查設備的配置的實例。在圖1中,用於檢查形成於基板上的圖案的檢查設備100是多電子束檢查設備的實例。檢查設備100包括影像獲取機構150(次級電子影像獲取機構)及控制系統電路160。影像獲取機構150包括電子束柱102(亦被稱為電子光學柱)及檢查室103。在電子束柱102中,設置有電子槍201、電磁透鏡202、成型孔徑陣列基板203、電磁透鏡205、共用遮沒偏轉器(common blanking deflector)212、限制孔徑基板213、電磁透鏡206、電磁透鏡207(物鏡)、主偏轉器208、副偏轉器209、束分離器214、偏轉器218、電磁透鏡224、電磁透鏡226及多偵測器222。在圖1的情形中,用多個初級電子束20照射基板101的初級電子光學系統由電子槍201、電磁透鏡202、成型孔徑陣列基板203、電磁透鏡205、共用遮沒偏轉器212、限制孔徑基板213、電磁透鏡206、電磁透鏡207(物鏡)、主偏轉器208及副偏轉器209構成。用多個次級電子束300照射多偵測器222的次級電子光學系統由束分離器214、偏轉器218、電磁透鏡224及電磁透鏡226構成。
至少在x、y、z及θ方向上可移動的平台105設置在檢查室103中。平台105由可在XYθ方向(水平方向及旋轉方向)上移動的XYθ平台236及位於XYθ平台236上並可在Z方向(高度方向)上移動的Z平台237(平台機構)構成。待檢查的基板101(目標物體)安裝在Z平台237上。基板101可為曝光遮罩基板、或例如矽晶圓等半導體基板。在基板101為半導體基板的情形中,在半導體基板上形成多個晶片圖案(晶圓晶粒)。在基板101為曝光遮罩基板的情形中,在曝光遮罩基板上形成晶片圖案。晶片圖案由多個圖形圖案構成。若在曝光遮罩基板上形成的晶片圖案被多次曝光/轉移至半導體基板上,則在半導體基板上形成多個晶片圖案(晶圓晶粒)。以下主要闡述基板101為半導體基板的情形。舉例而言,基板101以其圖案形成表面朝上的方式被放置在Z平台237上。此外,在XYθ平台236上,設置有反射鏡216,反射鏡216反射雷射束用於量測自佈置在檢查室103外部的雷射長度量測系統122發射的雷射長度。多偵測器222在電子束柱102的外部連接至偵測電路106。
在檢查室103的上表面上,設置有Z感測器,所述Z感測器包括用於量測基板101的高度位置的投射器238及光接收器239。
在控制系統電路160中,控制整個檢查設備100的控制電腦110經由匯流排120連接至位置電路107、比較電路108、參考影像生成電路112、平台控制電路114、透鏡控制電路124、遮沒控制電路126、偏轉控制電路128、儲存裝置109(例如,磁碟驅動器)、監視器117、記憶體118及列印機119。偏轉控制電路128連接至數位類比轉換(digital-to-analog conversion,DAC)放大器144、146及148。DAC放大器146連接至主偏轉器208,且DAC放大器144連接至副偏轉器209。DAC放大器148連接至偏轉器218。
偵測電路106連接至晶片圖案記憶體123,晶片圖案記憶體123連接至比較電路108。平台105在平台控制電路114的控制下由驅動機構141及142驅動。在驅動機構142中,配置有例如三軸(x軸、y軸及θ軸)馬達等驅動系統,所述驅動系統在平台座標系中的x、y及θ方向上提供驅動。XYθ平台236可在x、y及θ方向上移動。舉例而言,步進馬達(step motor)可用作該些x、y及θ馬達中的每一者(圖中未示出)。XYθ平台236可藉由x軸、y軸及θ軸馬達在水平方向及旋轉方向上移動。XYθ平台236的移動位置由雷射長度量測系統122量測,並被供應(傳輸)至位置電路107。基於雷射干涉術(laser interferometry)的原理,雷射長度量測系統122藉由接收來自反射鏡216的反射光來量測XYθ平台236的位置。在平台座標系中,舉例而言,相對於垂直於多個初級電子束20的光軸(電子軌跡的中心軸)的平面設置x、y及θ方向。驅動機構141在z方向上移動Z平台237。如稍後將闡述,舉例而言,配置了在平台座標系中的x方向上移動的單軸驅動系統(例如,具有編碼器的步進馬達致動器),並且藉由將x方向上的移動轉換為z方向上的移動,Z平台237可在z方向上移動。
電磁透鏡202、205、206、207(物鏡)、224及226以及束分離器214由透鏡控制電路124控制。共用遮沒偏轉器212由二或更多個電極(或「二或更多個極(two or more poles)」)構成,並且每一電極由遮沒控制電路126藉由DAC放大器(圖中未示出)控制。副偏轉器209由四或更多個電極(或「四或更多個極」)構成,並且每一電極由偏轉控制電路128藉由DAC放大器144控制。主偏轉器208由四或更多個電極(或「四或更多個極」)構成,並且每一電極由偏轉控制電路128藉由DAC放大器146控制。偏轉器218由四或更多個電極(或「四或更多個極」)構成,並且每一電極由偏轉控制電路128藉由DAC放大器146控制。
高電壓電源電路(圖中未示出)連接至電子槍201。高電壓電源電路在電子槍201中的燈絲(陰極)與引出電極(陽極)(圖中未示出)之間施加加速電壓。除了施加加速電壓之外,還執行向另一引出電極(委內特(Wehnelt))施加電壓並將陰極加熱至預定溫度,且藉此,來自陰極的電子被加速以作為電子束200發射。
圖1示出闡述第一實施例所必需的配置元件。應理解,一般而言為檢查設備100所必需的其他配置元件亦可包括在圖1中。
圖2是示出根據第一實施例的成型孔徑陣列基板的配置的概念圖。如在圖2中所示,具有m1
列長(y方向上的長度)(x方向上的每一列)及n1
行寬(x方向上的寬度)(y方向上的每一行)的孔(開口)22以預定的佈置間距二維地形成於成型孔徑陣列基板203中,其中m1
及n1
中的一者為2或大於2的整數,且另一者為1或大於1的整數。在圖2的情形中,形成23×23個孔(開口)22。理想地,每一孔22是具有相同尺寸、形狀及大小的矩形(包括正方形)。作為另一選擇,理想地,每一孔22可為具有相同外徑的圓。m1
×n1
(=N)多個初級電子束20是藉由讓電子束200的一些部分個別地穿過多個孔22中的相應一者而形成的。
接下來,以下將闡述檢查設備100中的影像獲取機構150的操作。
自電子槍201(發射源)發射的電子束200被電磁透鏡202折射,並照亮整個成型孔徑陣列基板203。如圖2所示,在成型孔徑陣列基板203中形成多個孔22(開口)。電子束200照射包括所有所述多個孔22的區域。藉由讓電子束200的照射多個孔22的位置的一些部分個別地穿過成型孔徑陣列基板203中的所述多個孔22中的相應一者,形成多個初級電子束20。
所形成的多個初級電子束20被電磁透鏡205及206個別地折射,並且行進至電磁透鏡207(物鏡),同時藉由設置在多個初級電子束20的每一束的交叉位置處的束分離器214重覆形成中間影像及交叉(crossover)。然後,電磁透鏡207將多個初級電子束20聚焦至基板101上。已經被電磁透鏡207(物鏡)聚焦在基板101(目標物體)上的多個初級電子束20被主偏轉器208及副偏轉器209共同偏轉,以照射基板101上的各個束照射位置。當所有的多個初級電子束20被共用遮沒偏轉器212共同偏轉時,所述初級電子束20偏離位於限制孔徑基板213中心的孔並被限制孔徑基板213阻擋。另一方面,未被共用遮沒偏轉器212偏轉的多個初級電子束20穿過位於限制孔徑基板213中心的孔,如圖1所示。由共用遮沒偏轉器212的開/關(On/Off)提供遮沒控制(blanking control),以共同控制多個束的開/關。因此,限制孔徑基板213阻擋被共用遮沒偏轉器212偏轉成處於「關狀態(Off condition)」的多個初級電子束20。然後,由在自變為「束開(beam On)」至變為「束關(beam Off)」的時間段期間製成並已穿過限制孔徑基板213的束形成用於檢查(用於影像獲取)的多個初級電子束20。
當用多個初級電子束20照射基板101上的期望位置時,由於多個初級電子束20的照射,會自基板101發射包括反射電子的次級電子通量(多個次級電子束300),所述反射電子各自對應於多個初級電子束20中的每一者。
自基板101發射的多個次級電子束300經由電磁透鏡207行進至束分離器214。
束分離器214在垂直於多個初級電子束20的中心束的行進方向(即,電子軌跡中心軸)的平面中產生將彼此垂直的電場及磁場。電場在相同的固定方向上產生影響(施加力),而無論電子的行進方向如何。相反,磁場根據弗萊明的左手定則(Fleming’s left-hand rule)產生影響(施加力)。因此,作用在(施加至)電子上的力的方向可依據電子的行進(或「進入」)方向而改變。關於自上側進入束分離器214的多個初級電子束20,由於由電場產生的力與由磁場產生的力彼此抵消,因此所述多個初級電子束20直線向下行進。相反,關於自下側進入束分離器214的多個次級電子束300,由於由電場產生的力及由磁場產生的力兩者施加在相同的方向上,因此所述多個次級電子束300向上傾斜彎曲,並與多個初級電子束20分離。
已經向上傾斜彎曲並與多個初級電子束20分離的多個次級電子束300被偏轉器218進一步彎曲,並且在被折射的同時被電磁透鏡224及226投射至多偵測器222上。多偵測器222偵測所投射的多個次級電子束300。可接受的是,反射電子及次級電子被投射至多偵測器222上,或者反射電子在途中被發射,而剩餘的次級電子被投射。多偵測器222包括二維感測器(稍後將闡述)。多個次級電子束300中的每一次級電子與二維感測器的相應區域碰撞,產生電子,並為每一畫素產生次級電子影像資料。換言之,在多偵測器222中,為多個初級電子束20中的每一初級電子束i設置偵測感測器,其中在多個初級電子束20由23×23個束構成的情形中,i=1至529。然後,偵測感測器偵測藉由用初級電子束i進行照射而發射的相應次級電子束。因此,多偵測器222中的多個偵測感測器中的每一者偵測影像的次級電子束的強度訊號,所述影像是用相應的初級電子束10進行照射而產生的。由多偵測器222偵測的強度訊號被輸出至偵測電路106。
圖3示出根據第一實施例,形成於半導體基板上的多個晶片區域的實例。在圖3中,在基板101為半導體基板(晶圓)的情形中,在半導體基板(晶圓)的檢查區域330中形成呈二維陣列的多個晶片(晶圓晶粒)332。在曝光遮罩基板上形成的用於一個晶片的遮罩圖案被減少至例如1/4,並藉由曝光裝置(步進機)(圖中未示出)曝光/轉移至每一晶片332上。舉例而言,每一晶片332的區域以在y方向上的預定寬度被分成多個條帶區域32。舉例而言,對每一條帶區域32進行影像獲取機構150的掃描操作。舉例而言,當平台105在-x方向上移動時,對條帶區域32的掃描操作在x方向上相對前進。每一條帶區域32在縱向方向上被分成多個訊框區域33。藉由主偏轉器208共同偏轉所有多個束20,達成了對相關訊框區域33的束施加。
圖4示出根據第一實施例用多個束進行的掃描操作。圖4示出5列×5行(5列乘5行)的多個初級電子束20的情形。可藉由用多個初級電子束20進行的一次照射而被照射的照射區域34的大小由(藉由將基板101上的多個初級電子束20的x方向上的束之間的間距乘以x方向上的束數量而獲得的x方向大小)×(藉由將基板101上的多個初級電子束20的y方向上的束之間的間距乘以y方向上的束數量而獲得的y方向大小)來定義。較佳地,將每一條帶區域32的寬度設置為與照射區域34在y方向上的大小相同,或者設置為減小了掃描邊緣(scanning margin)的寬度的大小。在圖3及圖4的情形中,照射區域34與訊框區域33具有相同的大小。然而,其並非僅限於此。照射區域34可小於訊框區域33,或者大於訊框區域33。多個初級電子束20的每一束掃描相關子照射區域29,所述相關子照射區域29由x方向上的束之間的間距及y方向上的束之間的間距圍繞使得相關的束自身位於其中。多個初級電子束20的每一初級電子束10與彼此不同的子照射區域29中的任一者相關聯。在每次射出時,每一初級電子束10被施加至相關聯的子照射區域29中的相同位置。藉由副偏轉器209對所有多個初級電子束20的共同偏轉,初級電子束10在子照射區域29中移動。藉由重覆此操作,依次用一個初級電子束10照射一個子照射區域29的內部。當完成掃描一個子照射區域29時,藉由主偏轉器208共同偏轉所有多個初級電子束20,照射位置被移動至同一條帶區域32中的相鄰訊框區域33。藉由重覆此操作,條帶區域32的內部被依次照射。在完成掃描一個條帶區域32之後,藉由移動平台105及/或藉由主偏轉器208共同偏轉所有多個初級電子束20,照射位置被移動至下一條帶區域32。如上所述,藉由用每一初級電子束10進行照射而獲取每一子照射區域29的次級電子影像。藉由組合每一子照射區域29的次級電子影像,構成了訊框區域33的次級電子影像、條帶區域32的次級電子影像或晶片332的次級電子影像。
例如將在x方向上佈置的多個晶片332分組為一個組、並例如將每一組以在y方向上的預定寬度分成多個條帶區域32亦為較佳的。然後,不僅可針對每一晶片332而且還可針對每一組執行條帶區域之間的移動。
在平台105連續移動的同時用多個初級電子束20照射基板101的情形中,主偏轉器208藉由執行共同偏轉來執行追蹤操作,使得多個初級電子束20的照射位置可跟隨平台105的移動。因此,多個次級電子束300的發射位置相對於多個初級電子束20的軌跡中心軸每秒鐘發生改變。類似地,在掃描子照射區域29的情形中,每一次級電子束的發射位置在子照射區域29內每秒鐘發生改變。因此,偏轉器218共同偏轉多個次級電子束300,使得發射位置已經改變的每一次級電子束可被施加至多偵測器222的相應偵測區域。
為了提高檢查精度,必須提高多個初級電子束20(電子束)的聚焦(焦點調整)精度。然後,為了提高聚焦精度,必須高度精確地調整及控制Z平台237的高度位置,以在上面安裝基板101。因此,在第一實施例中,高度位置的粗略移動機構及高度位置的精細移動機構被設置在Z平台237中,以藉由粗略移動機構執行粗略調整並藉由精細移動機構執行精細調整。
圖5A及圖5B示出根據第一實施例的Z平台的配置的實例。
圖6示出根據第一實施例的Z平台的俯視圖的實例。
圖5A及圖6的實例中所示的Z平台237(平台機構的實例)包括位於基座1上的多個軌道41a、41b及41c(圖中未示出)。圖5A示出兩個機構,每一機構在三個點支撐桌3。作為實例,示出了三個軌道41a、41b及41c中的兩個軌道41a及41b。在軌道41a上行進的滑件42a設置在軌道41a上。在軌道41b上行進的滑件42b設置在軌道41b上。在軌道41c(圖中未示出)上行進的滑件42c(圖中未示出)設置在軌道41c上。板43在滑件42a、滑件42b及滑件42c上方延伸,並支撐在所述滑件上面。楔形件(楔子)44a藉由板43設置在滑件42a上。楔形件44b藉由板43設置在滑件42b上。楔形件44c(圖中未示出)藉由板43設置在滑件42c上。多個楔形件44a、44b及44c中的每一者形成相對於水平方向具有預定角度的傾斜表面。在圖5A的情形中,傾斜表面具有相同的角度。較佳的是,所述多個楔形件44a、44b及44c具有完全相同的形狀。在圖5A及圖6的實例中,所述多個楔形件44a、44b及44c的下表面水平形成。所述多個楔形件44a、44b及44c的垂直截面是直角三角形。然而,所述楔形件並非僅限於此。所述多個楔形件44a、44b及44c的下表面亦可相對於水平方向具有預定角度。藉由驅動致動器50來水平推動或拉動板43,滑件42a、滑件42b及滑件42c可在軌道41a、41b及41c上一起行進。藉由與滑件42a、滑件42b及滑件42c一起行進,所述多個楔形件44a、44b及44c可在水平方向上移動。此處,所述楔形件可在水平直線方向上移動。
在圖5A及圖6中,藉由所述多個楔形件44a、44b及44c的水平移動,多個輥45a、45b及45c(圖中未示出)中的每一者在所述多個楔形件44a、44b及44c的相應傾斜表面上相對滾動。具體而言,藉由楔形件44a的水平移動,輥45a在楔形件44a的傾斜表面上相對滾動。藉由楔形件44b的水平移動,輥45b在楔形件44b的傾斜表面上相對滾動。藉由楔形件44c的水平移動,輥45c在楔形件44c的傾斜表面上相對滾動。因此,舉例而言,高度位置的粗略移動機構由可水平移動的多個楔形件44a、44b及44c、以及在傾斜表面上滾動的多個輥45a、45b及45c構成。
此外,在圖5A中,設置有多個精細移動機構46a、46b及46c(圖中未示出),每一精細移動機構向下支撐多個輥45a、45b及45c中的相應一者。所述多個精細移動機構46a、46b及46c根據藉由所述多個楔形件44a、44b及44c的水平移動而在傾斜表面上相對滾動的所述多個輥45a、45b及45c的上下移動(粗略移動)而上下運動。具體而言,精細移動機構46a根據藉由楔形件44a的水平移動而在傾斜表面上相對滾動的輥45a的上下移動而上下運動。精細移動機構46b根據藉由楔形件44b的水平移動而在傾斜表面上相對滾動的輥45b的上下移動而上下運動。精細移動機構46c根據藉由楔形件44c的水平移動而在傾斜表面上相對滾動的輥45c的上下移動而上下運動。所述多個精細移動機構46a、46b及46c包括:多個軸47a、47b及47c,每一軸向下支撐所述多個輥45a、45b及45c中的相應一者;以及多個壓電元件48a、48b及48c,每一壓電元件佈置在所述多個軸47a、47b及47c中的相應一者上。具體而言,在精細移動機構46a中,軸47a向下支撐輥45a,並且壓電元件48a佈置在軸47a上。類似地,在精細移動機構46b中,軸47b向下支撐輥45b,並且壓電元件48b佈置在軸47b上。在精細移動機構46c中,軸47c向下支撐輥45c,並且壓電元件48c佈置在軸47c上。相較於多個輥45a、45b及45c的上下移動(粗略移動),藉由使用壓電元件48a、48b及48c,多個精細移動機構46a、46b及46c可更精細地上下運動(精細地執行上下移動)。具體而言,在精細移動機構46a中,壓電元件48a精細地執行上下移動。在精細移動機構46b中,壓電元件48b精細地執行上下移動。在精細移動機構46c中,壓電元件48c精細地執行上下移動。
此外,在圖5A中,上面放置有待檢查的基板101的桌3由多個精細移動機構46a、46b及46c支撐。每一精細移動機構46自輥45的上側支撐輥45,並且自桌3的下側支撐桌3。具體而言,桌3由多個腿支撐,每一腿由一組輥45a、軸47a及壓電元件48a、一組輥45b、軸47b及壓電元件48b、以及一組輥45c、軸47c及壓電元件48c構成。由於桌3由多個所述腿直接支撐,因此不必要製備中間桌等。因此,桌3的厚度是Z桌237的厚度,並且可將自基座的下表面至桌3的上表面高度方向上的大小保持(限制)為小。較佳地,多個所述腿的長度被形成為彼此相同。輥45a、45b及45c中的每一者設置在楔形件44a、44b及44c的相應傾斜表面上位於當由多個所述腿支撐時桌3被水平保持的位置處。在圖5A的情形中,根據垂直方向上的距離Z1來調整輥45a、45b及45c中的每一者的旋轉中心及基座1的頂表面。
佈置框架2使得框架2的兩側之間的距離(長度)較桌3的寬度寬。換言之,將具有使得桌3能夠佈置在其中的大小的框架2設置在基座1上。框架2被設置成圍繞桌3。較佳的是,框架2的高度位置與桌3的頂表面的高度位置相同或近似相同。在基座1上設置多個支撐柱代替框架2使得所述多個支撐柱圍繞桌3亦為較佳的。多個板片彈簧49a、49b及49c(彈性體)連接至框架2的頂表面及桌3的頂表面。所述多個板片彈簧49a、49b及49c限制桌3的水平移動,並且在向上方向及向下方向中的至少一個方向上向桌3施加彈力。使用彈性鉸鏈作為彈性體代替板片彈簧49a、49b及49c亦為較佳的。在圖5A及圖6的實例中,例如用螺釘等將板片彈簧49a固定至桌3的頂表面的左端及框架2的頂表面的左端。例如用螺釘等將板片彈簧49b固定至桌3的頂表面的右端及框架2的頂表面的右端。例如用螺釘等將板片彈簧49c固定至桌3的頂表面的右端及框架2的頂表面的右端。藉由將多個板片彈簧49a、49b及49c直接固定至桌3的左右兩側,可抑制桌3在水平方向上的搖擺。因此,可控制桌3的姿態/位置。舉例而言,若多個板片彈簧49a、49b及49c佈置在與致動器50的擴展及收縮方向相同的方向上,則此可為較佳的,乃因抑制桌3在水平方向上的搖擺的效果變大。儘管在圖5A及圖6中板片彈簧49a、49b及49c佈置在右側及左側,但所述板片彈簧亦可佈置在正面及背面,或者佈置在對應於桌3的頂表面的四側的四個端部。作為另一選擇,當自上側觀察時所述板片彈簧佈置在偏移120度的位置處亦為較佳的。
此外,在圖5A及圖6中,在桌3的背面上設置位移感測器51。位移感測器51量測桌3的預定位置與多個楔形件44a、44b及44c中的一者的傾斜表面之間在高度方向上的位移。舉例而言,位移感測器51藉由垂直施加雷射來量測至楔形件44a的傾斜表面的距離Z2,並且量測位移Δz2。
在圖5A及圖6的實例中,多個楔形件44a、44b及44c(圖中未示出)被設置成面向同一方向,並且藉由致動器50(驅動機構)一起水平移動。舉例而言,圖5B示出相較於圖5A,多個楔形件44a、44b及44c已在-x方向(圖中向左)上移動了距離X的狀態。圖5A示出藉由延伸多個精細移動機構46a及46b,桌3已在z方向(圖中向上)上移動了位移Δz2的狀態。指示多個輥45a、45b及45c(圖中未示出)在多個楔形件44a、44b及44c的傾斜表面上在高度方向上滾動的位移Δz1可藉由以下方程式(1)獲得,所述方程式(1)使用多個楔形件44a、44b及44c在x方向上的移動距離(長度)X及所述多個楔形件44a、44b及44c中的每一者的傾斜表面相對於水平方向的角度θ。
(1)Δz1=X•tanθ
由於多個楔形件44a、44b及44c中的每一者具有相同角度的傾斜表面,因此藉由所述多個楔形件44a、44b及44c在x方向上的移動,多個輥45a、45b及45c的高度以及連接至所述多個輥45a、45b及45c的多個精細移動機構46a、46b及46c的高度上升位移Δz1,並且類似地,桌3的高度亦上升位移Δz1,如圖5B所示。此外,位移感測器51量測的傾斜表面上的點的高度位置類似地藉由所述多個楔形件44a、44b及44c在x方向上的移動而上升位移Δz1。因此,可做出在圖5A及圖5B中位移感測器51的量測距離之間無變化(差異)的狀態。此外,藉由使多個精細移動機構46a、46b及46c延伸位移Δz2,桌3的高度在z方向(圖中向上)上上升位移Δz2。因此,自基座1的上表面至桌3的下表面的距離自圖5A中的Z’延伸Δz至圖5B中的Z’+Δz(Δz=Δz1+Δz2)。因此,如圖5B所示,藉由自Δz(Δz=Δz1+Δz2)中除去桌3在高度方向上由多個粗略移動機構移動的位移Δz1,位移感測器51可僅量測桌3在高度方向上由多個精細移動機構46a、46b及46c移動的位移Δz2。因此,桌3在高度方向上的位移Δz是藉由粗略移動機構產生的位移Δz1與藉由精細移動機構46a、46b及46c產生的位移Δz2的總和。
圖7是示出根據第一實施例的檢查方法的主要步驟的流程圖。在圖7中,第一實施例的檢查方法執行一系列步驟:基板高度分佈量測步驟(S101)、平台高度粗略調整步驟(S102)、高度位移量測步驟(S104)、平台高度精細調整步驟(S108)、次級電子影像獲取步驟(S110)、參考影像生成步驟(S114)、對準步驟(S120)及比較步驟(S122)。根據第一實施例的用於調整桌高位置的方法進行圖7所示的步驟中的平台高度粗略調整步驟(S102)、高度位移量測步驟(S104)及平台高度精細調整步驟(S108)。
在基板高度分佈量測步驟(S101)中,藉由用自Z感測器的投射器238發射的光照射基板101、並用光接收器239接收反射光來量測基板101的高度位置。在移動平台105時,量測基板101上每一位置的高度位置,以獲取基板101的高度位置分佈。所獲取的高度位置分佈的資料儲存在儲存裝置109中。
在平台高度粗略調整步驟(S102)中,在z平台237中,藉由輥45a、45b及45c的上下移動來執行對佈置在輥45a、45b及45c上方的桌3的高度位置的粗略調整,輥45a、45b及45c的上下移動由當楔形件44a、44b及44c水平移動時輥45a、45b及45c在楔形件44a、44b及44c的傾斜表面上的相對滾動引起,每一楔形件44a、44b及44c相對於水平方向具有預定的傾斜角度θ。
圖8示出根據第一實施例的用於調整桌高的方法。平台控制電路114讀取儲存在儲存裝置109中的高度位置分佈資料,並設定粗略調整目標值Z1-0。在平台控制電路114的控制下,致動器50基於粗略調整目標值Z1-0水平移動楔形件44a、44b及44c。安裝在致動器50中的編碼器量測x方向上的移動距離X。藉由將粗略調整目標值Z1-0除以tanθ,可獲得x方向目標值X1-0。在第一實施例中,編碼器充當粗略移動感測器。作為粗略調整,藉由基於編碼器的量測結果在x方向上使楔形件44a、44b及44c移動目標值X1-0而使桌3在高度方向上移動Δz1。
在高度位移量測步驟(S104)中,位移感測器51量測桌3的預定位置與楔形件44a的傾斜表面之間在高度方向上的位移Δz2。將量測結果輸出至平台控制電路114。
在平台高度精細調整步驟(S108)中,藉由根據量測的位移Δz2驅動精細移動機構46a、46b及46c來精細調整桌3的高度位置,所述精細移動機構46a、46b及46c能夠較輥45a、45b及45c的上下移動更精細地上下移動。每一精細移動機構46在隨著每一輥45的上下移動而上下移動時精細調整桌3的高度位置。平台控制電路114讀取儲存在儲存裝置109中的高度位置分佈資料,並設定如圖8所示的精細調整目標值Z2-0。在平台控制電路114的控制下,基於目標值Z2-0驅動壓電元件48a、48b及48c,並且在反饋位移感測器51的量測結果的同時,桌3在高度方向上移動Δz2作為精細調整。根據第一實施例,由於桌3的水平移動直接受限於多個板片彈簧49a、49b及49c,因此可抑制由於輥45a、45b及45c的滾動以及壓電元件48a、48b及48c的驅動而引起的桌3的姿態/位置位移(傾斜位移)。
圖9示出根據第一實施例的Z平台的配置的另一實例。圖9示出多個板片彈簧49a、49b及49c(圖中未示出)連接至桌3的背面的情形。其他態樣與圖5A所示態樣相同。因此,如圖9所示,所述多個板片彈簧49a、49b及49c的佈置位置位於桌3的下表面上亦為較佳的。
圖10示出根據第一實施例的Z平台的配置的另一實例。圖10示出多個楔形件44a、44b及44c的佈置取向(面對方向)彼此不同的情形。除了多個楔形件44a、44b及44c的取向彼此不同、針對所述多個楔形件中的相應一者個別地佈置多個板43a、43b及43c(圖中未示出)、且個別地佈置多個致動器50a、50b及50c(圖中未示出)用於移動所述多個楔形件中的相應一者之外,圖10與圖5A相同。當多個楔形件44a、44b及44c的取向彼此不同時,致動器50a、50b及50c應針對楔形件44a、44b及44c中的相應一者個別地佈置。
如上所述,根據第一實施例,由於桌3直接由多個腿支撐(所述多個腿各自由一組輥45a、軸47a及壓電元件48a、一組輥45b、軸47b及壓電元件48b、以及一組輥45c、軸47c及壓電元件48c構成),因此不必要製備中間桌等。因此,可將Z桌237的厚度製成為薄。此外,相較於僅由壓電致動器支撐桌3的情況,藉由多個板片彈簧49固持桌3,可確保水平方向上的剛度。
如上所述,根據第一實施例,可藉由粗略調整及精細調整來高度精確地調整桌的高度位置,同時將高度方向上的大小保持(限制)為小。
在次級電子影像獲取步驟(S110)中,影像獲取機構150(次級電子影像獲取機構)用多個初級電子束20照射上面形成有多個圖形圖案並且設置在高度位置已經調整的平台105上的基板101,以藉由偵測因用多個初級電子束20進行照射而自基板101發射的多個次級電子束300來獲取次級電子影像。如上所述,反射電子及次級電子可被投射至多偵測器222上,或者作為另一選擇,在反射電子已沿途被發射之後,只有剩餘的次級電子可被投射至多偵測器222上。
為了獲取影像,如上所述,將多個初級電子束20施加至基板101,使得多偵測器222可偵測藉由用多個初級電子束20進行照射而自基板101發射的多個次級電子束300。由多偵測器222偵測的每一子照射區域29中的每一畫素的次級電子的偵測資料(量測影像資料:次級電子影像資料:檢查影像資料)按量測順序輸出至偵測電路106。在偵測電路106中,類比形式的偵測資料由類比數位(analog-to-digital,A-D)轉換器(圖中未示出)轉換成數位資料,並儲存在晶片圖案記憶體123中。然後,所獲取的量測影像資料與來自位置電路107的關於每一位置的資訊一起被傳輸至比較電路108。
在參考影像生成步驟(S114)中,參考影像生成電路112基於設計資料生成對應於遮罩晶粒影像的參考影像,其中所述設計資料充當形成於基板101上的多個圖形圖案的基礎。具體而言,參考影像生成電路112操作如下:首先,藉由控制電腦110自儲存裝置109讀取設計圖案資料,並且將在所讀取的設計圖案資料中定義的每一圖形圖案轉換成二進制或具有多個值的影像資料。
此處,由設計圖案資料定義的圖形的基礎為例如矩形及三角形。舉例而言,藉由使用例如圖形的參考位置的座標(x, y)、圖形的邊長、及充當用於辨識圖形類型(例如,矩形、三角形等)的辨識符的圖形代碼等資訊,儲存了定義每一圖案圖形的形狀、大小、位置等的圖形資料。
當充當圖形資料的設計圖案資料被輸入至參考影像生成電路112時,所述被展開為每一圖形的資料。然後,解譯指示每一圖形資料的圖形形狀的圖形代碼、圖形尺寸等。然後,參考影像生成電路112展開每一圖形資料以將二進制或具有多個值的圖案影像資料設計為以預定量化尺寸的網格為單位佈置成正方形的圖案,並輸出展開的資料。換言之,參考影像生成電路112讀取設計資料,對於藉由以預定尺寸為單位將檢查區域虛擬地分成正方形而獲得的每一正方形區域,計算設計圖案中圖形所佔據的佔有率(occupancy),並輸出n位元佔有率資料。舉例而言,較佳的是將一個正方形設置為一個畫素。假定一個畫素的解析度為1/28
(=1/256),藉由分配與佈置於相關畫素中的圖形的區域對應的小區域來計算每一畫素中的佔有率,其中所述小區域中的每一者對應於1/256解析度。然後,佔有率被生成為8位元佔有率資料。正方形區域(檢查畫素)可與量測資料的畫素一致。
接下來,參考影像生成電路112使用預定的濾波函數對作為圖形的影像資料的設計圖案的設計影像資料執行濾波處理。藉此,可將作為設計側的影像資料的設計影像資料(其影像強度(灰階級)由數值表示)與藉由用多個初級電子束20進行照射而獲得的影像生成特性相匹配/擬合。為參考影像的每一畫素生成的影像資料被輸出至比較電路108。
圖11示出根據第一實施例的比較電路的內部配置的實例。在圖11中,儲存裝置52及56(例如,磁碟驅動器)、對準單元57及比較單元58佈置在比較電路108中。所述「單元」中的每一者(例如,對準單元57及比較單元58)包括處理電路系統。作為處理電路系統,舉例而言,可使用電路、電腦、處理器、電路板、量子電路、半導體裝置等。此外,所述「單元」中的每一者可使用共用處理電路系統(相同的處理電路系統)、或者不同的處理電路系統(單獨的處理電路系統)。每次都將對準單元57及比較單元58中所需的輸入資料以及計算結果儲存在記憶體(圖中未示出)或記憶體118中。
根據第一實施例,藉由一個初級電子束10的掃描操作而獲取的子照射區域29被進一步分成多個遮罩晶粒區域。遮罩晶粒區域被用作待檢查影像的單位區域。為防止丟失影像,較佳的是每一遮罩晶粒區域的邊緣區域彼此重疊。
在比較電路108中,已被校正的所傳輸的次級電子影像資料被臨時儲存在儲存裝置56中,作為每一遮罩晶粒區域的遮罩晶粒影像(待檢查的檢查影像)。類似地,所傳輸的參考影像資料被臨時儲存在儲存裝置52中,作為每一遮罩晶粒區域的參考影像。
在對準步驟(S120)中,對準單元57讀取充當檢查影像的遮罩晶粒影像及對應於遮罩晶粒影像的參考影像,並且基於較畫素單位小的子畫素單位來提供影像之間的對準。舉例而言,可藉由最小二乘法(least-square method)來執行對準。
在比較步驟(S122)中,比較單元58比較遮罩晶粒影像(經校正的次級電子影像)及相關的參考影像(預定影像的實例)。換言之,對於每一畫素,比較單元58將參考影像資料與次級電子影像資料進行比較。比較單元58基於預定的判斷條件對每一畫素比較上述資料,以判斷是否存在例如形狀缺陷等缺陷。舉例而言,若每一畫素的灰階級差(gray scale level difference)大於判斷臨限值Th,則確定存在缺陷。然後,輸出比較結果。所述比較結果可被具體輸出至儲存裝置109、監視器117或記憶體118,或者作為另一選擇,自列印機119輸出。
在上述實例中,執行晶粒對資料庫檢查。然而,其並非僅限於此。由於已自檢查影像移除了串擾影像分量(crosstalk image component),因此可進行晶粒對晶粒檢查。現在,將闡述執行晶粒對晶粒檢查的情形。
在對準步驟(S120)中,對準單元57讀取晶粒1的遮罩晶粒影像(待檢查影像)及晶粒2(在晶粒2上形成有與晶粒1的圖案相同的圖案)的遮罩晶粒影像(待檢查影像),並且基於較畫素單位小的子畫素單位在兩個影像之間提供對準。舉例而言,可使用最小二乘法來執行對準。
在比較步驟(S122)中,比較單元58將晶粒1的遮罩晶粒影像(待檢查影像)與晶粒2的遮罩晶粒影像(待檢查影像)進行比較。比較單元58基於預定的判斷條件對每一畫素比較上述資料,以判斷是否存在例如形狀缺陷等缺陷。舉例而言,若每一畫素的灰階級差大於判斷臨限值Th,則確定存在缺陷。然後,輸出比較結果。所述比較結果被具體輸出至儲存裝置109、監視器117或記憶體118。
如上所述,根據第一實施例,由於在已經高度精確地調整基板的高度位置的狀態下獲取了影像,因此可以高精度執行檢查。
圖12是示出根據第一實施例的Z平台的另一實例的俯視圖。除了楔形件44a、44b及44c個別地佈置在板43a、43b及43c上、且楔形件44a、44b及44c被相應的致動器50a、50b及50c經由相應的板43a、43b及43c獨立地驅動、並且位移感測器51a、51b及51c個別地設置在桌3的背面使得其位於楔形件44a、44b及44c的相應傾斜表面上方之外,圖12與圖6相同。以下亦為較佳的:由三個位移感測器51a、51b及51c自量測值計算桌3的梯度且進一步計算基板101的梯度,並且致動器50a、50b及50c獨立地調整其驅動量以校正所計算的梯度。
圖13示出根據對第一實施例的修改的Z平台的配置的實例。除了三個輥45a、45b及45c(圖中未示出)設置在一個楔形件44的傾斜表面上之外,圖13與圖5A相同。因此,舉例而言,桌3可藉由一個楔形件44的水平移動因支撐桌3的三條腿而上下移動。
圖14示出根據對第一實施例的修改的Z平台的配置的另一實例。在圖14的情形中,具有面朝下的傾斜表面的楔形件44a、44b及44c設置在桌3的背面上。精細移動機構46a、46b及46c佈置在板43上。每一精細移動機構46自每一輥45的下側一起支撐輥45及桌3。位移感測器51設置在板43上。精細移動機構46a、46b及46c中的每一者向上支撐輥45a、45b及45c中的相應一者。輥45a、45b及45c中的每一者在楔形件44a、44b及44c中的相應一者的傾斜表面上滾動。位移感測器51量測位於上方的傾斜表面的高度位置的變化。圖14的其他配置與圖5A中的配置相同。在圖14的情形中,各自由一組輥45a、軸47a及壓電元件48a、一組輥45b、軸47b及壓電元件48b、以及一組輥45c、軸47c及壓電元件48c構成的腿藉由致動器50的驅動而水平移動。在此種情形中,由於多個楔形件44a、44b及44c相對於多個輥45a、45b及45c相對水平移動,因此所述多個輥45a、45b及45c中的每一者在所述多個楔形件44a、44b及44c中的相應一者的傾斜表面上相對滾動。因此,桌3的背面與板43之間的結構可倒置地佈置。
圖15示出根據對第一實施例的修改的Z平台的配置的另一實例。除了三個輥45a、45b及45c(圖中未示出)設置在一個楔形件44的傾斜表面上之外,圖15與圖14相同。因此,由於一個楔形件44的相對水平移動,桌3可藉由例如上下移動支撐桌3的三條腿而上下移動。
在以上闡述中,每一「…電路」包括處理電路系統。作為處理電路系統,舉例而言,可使用電路、電腦、處理器、電路板、量子電路、半導體裝置等。每一「…電路」可使用共用處理電路系統(相同的處理電路系統)、或者不同的處理電路系統(單獨的處理電路系統)。用於使處理器執行處理等的程式可儲存在例如磁碟驅動器、磁帶驅動器、軟碟機(floppy drive,FD)、唯讀記憶體(Read Only Memory,ROM)等記錄媒體中。舉例而言,位置電路107、比較電路108、參考影像生成電路112、平台控制電路114、透鏡控制電路124、遮沒控制電路126及偏轉控制電路128可由上述至少一個處理電路構成。
已參照上述具體實例闡釋了實施例。然而,本發明並非僅限於該些具體實例。儘管圖1闡述了藉由用來自一個照射源(即,電子槍201)的一個束照射成型孔徑陣列基板203而形成多個初級電子束20的情形,但其並非僅限於此。可藉由用來自多個照射源的初級電子束個別照射而形成多個初級電子束20。
儘管未闡述對解釋本發明而言並非直接必要的設備配置、控制方法等,但需要時,可基於具體情況恰當地選擇並使用所述設備配置、控制方法等中的一些或全部。
此外,包括本發明的元件並且可由熟習此項技術者恰當修改的任何其他平台機構及桌高位置調整方法皆包括在本發明的範圍內。
熟習此項技術者將容易想到額外的優點及修改。因此,本發明的更廣泛的態樣並非僅限於本文中示出並闡述的特定細節及代表性實施例。因此,在不背離由所附申請專利範圍及其等效範圍界定的一般發明概念的精神或範圍的情況下,可進行各種修改。
1:基座
2:框架
3:桌
10:初級電子束
20:初級電子束/束
22:孔(開口)
29:子照射區域
32:條帶區域
33:訊框區域
34:照射區域
41a、41b:軌道
42a、42b:滑件
43、43a、43b、43c:板
44、44a、44b、44c:楔形件
45a、45b、45c:輥
46a、46b、46c:精細移動機構
47a、47b、47c:軸
48a、48b、48c:壓電元件
49a、49b、49c:板片彈簧
50、50a、50b、50c:致動器
51、51a、51b、51c:位移感測器
52:儲存裝置
56:儲存裝置
57:對準單元
58:比較單元
100:檢查設備
101:基板
102:電子束柱
103:檢查室
105:平台
106:偵測電路
107:位置電路
108:比較電路
109:儲存裝置
110:控制電腦
112:參考影像生成電路
114:平台控制電路
117:監視器
118:記憶體
119:列印機
120:匯流排
122:雷射長度量測系統
123:晶片圖案記憶體
124:透鏡控制電路
126:遮沒控制電路
128:偏轉控制電路
141、142:驅動機構
144、146、148:數位類比轉換(DAC)放大器
150:影像獲取機構
160:控制系統電路
200:電子束
201:電子槍
202:電磁透鏡
203:成型孔徑陣列基板
205、206、207:電磁透鏡
208:主偏轉器
209:副偏轉器
212:共用遮沒偏轉器
213:限制孔徑基板
214:束分離器
216:反射鏡
218:偏轉器
222:多偵測器
224、226:電磁透鏡
236:XYθ平台
237:Z平台/Z桌
238:投射器
239:光接收器
300:次級電子束
330:檢查區域
332:晶片
S101、S102、S104、S108、S110、S114、S120、S122:步驟
x、y、z:方向軸
X:移動距離
Z’:距離
Z1:距離
Z2:距離
Δz、Δz1、Δz2:位移
圖1示出根據第一實施例的圖案檢查設備的配置的實例。
圖2是示出根據第一實施例的成型孔徑陣列基板(shaping aperture array substrate)的配置的概念圖。
圖3示出根據第一實施例,形成於半導體基板上的多個晶片區域的實例。
圖4示出根據第一實施例用多個束進行的掃描操作。
圖5A及圖5B示出根據第一實施例的Z平台的配置的實例。
圖6示出根據第一實施例的Z平台的俯視圖的實例。
圖7是示出根據第一實施例的檢查方法的主要步驟的流程圖。
圖8示出根據第一實施例的用於調整桌高的方法。
圖9示出根據第一實施例的Z平台的配置的另一實例。
圖10示出根據第一實施例的Z平台的配置的另一實例。
圖11示出根據第一實施例的比較電路的內部配置的實例。
圖12是示出根據第一實施例的Z平台的另一實例的俯視圖。
圖13示出根據對第一實施例的修改的Z平台的配置的實例。
圖14示出根據對第一實施例的修改的Z平台的配置的另一實例。
圖15示出根據對第一實施例的修改的Z平台的配置的另一實例。
1:基座
2:框架
3:桌
41a、41b:軌道
42a、42b:滑件
43:板
44a、44b:楔形件
45a、45b:輥
46a、46b:精細移動機構/精細調整移動機構
47a、47b:軸
48a、48b:壓電元件
49a、49b:板片彈簧
50:致動器
51:位移感測器
101:基板
237:Z平台/Z桌
X:移動距離
Z’:距離
Z1:距離
Z2:距離
Claims (9)
- 一種平台機構,包括:楔形件,具有相對於水平方向具有預定角度的傾斜表面;輥,藉由所述楔形件的相對水平移動在所述楔形件的所述傾斜表面上相對滾動;精細移動機構,支撐所述輥,根據藉由所述楔形件的所述相對水平移動而在所述傾斜表面上相對滾動的所述輥的上下移動而上下運動,並且能夠較所述輥的所述上下移動更精細地上下運動;桌,由所述精細移動機構支撐;以及彈性體,連接至所述桌,限制所述桌的水平移動,並且在向上方向及向下方向中的至少一個方向上向所述桌施加彈力。
- 如請求項1所述的平台機構,更包括:位移感測器,量測所述桌的預定位置與所述楔形件的所述傾斜表面之間在高度方向上的位移。
- 如請求項1所述的平台機構,其中所述精細移動機構包括支撐所述輥的軸、以及佈置在所述軸上的壓電元件。
- 如請求項1所述的平台機構,其中所述精細移動機構自所述輥的上側支撐所述輥,並且自所述桌的下側支撐所述桌。
- 如請求項1所述的平台機構,其中所述楔形件設置在所述桌的下表面上,並且所述精細移動機構自所述輥的下側一起支撐所述輥及所述桌。
- 如請求項1所述的平台機構,其中 所述楔形件為多個,各自具有相對於水平方向具有預定角度的傾斜表面;所述輥為多個,各自藉由多個所述楔形件的相對水平移動在多個所述楔形件中的相應一者的所述傾斜表面上相對滾動;所述精細移動機構為多個,逐一支撐多個所述輥,根據各自藉由多個所述楔形件的所述相對水平移動而在所述傾斜表面上相對滾動的多個所述輥的上下移動而上下運動,並且能夠較多個所述輥的所述上下移動更精細地上下運動;所述桌由多個所述精細移動機構支撐;所述彈性體為多個,連接至所述桌,限制所述桌的水平移動,並且在向上方向及向下方向中的至少一個方向上向所述桌施加彈力。
- 如請求項6所述的平台機構,其中多個所述楔形件面向同一方向設置,所述平台機構更包括:驅動機構,一起水平移動所述多個楔形件。
- 一種桌高位置調整方法,包括:藉由輥的上下移動,粗略地調整設置在所述輥上方的桌的高度位置,所述輥的所述上下移動是由楔形件的水平移動及所述輥在相對於水平方向具有預定傾斜角度的所述楔形件的傾斜表面上的相對滾動而產生;量測所述桌的預定位置與所述楔形件的所述傾斜表面之間在高度方向上的位移;以及 藉由根據所量測的位移驅動精細移動機構來精細調整所述桌的所述高度位置,其中所述精細移動機構設置在所述輥與所述桌之間,並且能夠較所述輥的所述上下移動更精細地上下移動。
- 如請求項8所述的桌高位置調整方法,其中所述精細調整所述桌的所述高度位置是由所述精細移動機構來執行,所述精細移動機構隨著所述輥的所述上下移動而精細地上下移動。
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