KR100246268B1 - 패턴화된기판의광학검사용장치 - Google Patents

패턴화된기판의광학검사용장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100246268B1
KR100246268B1 KR1019940702709A KR19940702709A KR100246268B1 KR 100246268 B1 KR100246268 B1 KR 100246268B1 KR 1019940702709 A KR1019940702709 A KR 1019940702709A KR 19940702709 A KR19940702709 A KR 19940702709A KR 100246268 B1 KR100246268 B1 KR 100246268B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
spatial filter
filter
inspection apparatus
source
Prior art date
Application number
KR1019940702709A
Other languages
English (en)
Other versions
KR950700534A (ko
Inventor
존 엘. 오트
마이클 이. 페인
아먼드 피. 누커맨스
Original Assignee
텐코인스트루먼츠
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 텐코인스트루먼츠 filed Critical 텐코인스트루먼츠
Publication of KR950700534A publication Critical patent/KR950700534A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100246268B1 publication Critical patent/KR100246268B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N21/95623—Inspecting patterns on the surface of objects using a spatial filtering method
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/22—Fuels; Explosives
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/46—Systems using spatial filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501—Semiconductor wafers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

입자가 존재할 경우 주기적인 피쳐, 결합 및 공간 필터(26)가 푸리에 평면에 놓여지는 다른 비주기적인 피쳐를 갖는 다른 기판 및 패턴화된 웨이퍼(10)를 검사하도록 사용되는 장치는 광대역 조명 또는 각 변화 조명의 어느 하나 또는 둘다와 함께 사용된다. 실시예에는 (1) 각 변화 조명을 위한 슬릿형 개구 조리개(207)를 갖는 단일 단색 소스(210), (2) 광대역 조명을 위한 핀홀 개구 조리개(510)를 갖는 단일 광대역 소스 (512), (3) 광대역 및 각 변화 조명 둘다를 위한 슬릿형 개구 조리개(20)를 갖는 단일 광대역 소스(14) 또는 (4) 각 변화 조명을 위한 소스 각각의 개구 조리개(20,207)를 갖는 복수 소스(205, 210)를 사용하여 패턴화된 기판을 조명하는 것이 기술되어 있다. 공간 필터는 조명된 기판상의 주기적인 피쳐로부터 회절에 의해 생성된 연장된 밴드를 차단하기 위한 다른 투과 필터의 불투명한 트랙(56; 656)에 특징이 있다.

Description

[발명의 명칭]
패턴화된 기판의 광학 검사용 장치
[기술 분야]
본 발명은 광회절 기판, 특히 패턴화된 반도체 웨이퍼상의 미시적 오염 물질을 광학 검출하는 것에 관한 것이다.
[배경 기술]
반도체 웨이퍼상의 오염 물질 검출의 분야에 있어서 가공되지 않거나 또는 패턴화 되지 않은 웨이퍼를 검사하기 위한 기구가 여러 종류 있다. 이들 기구는 가공되지 않은 웨이퍼 상의 입자의 존재를 검출하기 위해 주사되는 레이저 빔으로부터 단일 소자 또는 복수 소자 광 콜렉터 속으로 산란하는 광을 이용한다. 그러한 장치 중 하나에 있어서, 빔의 위치가 알려져 있고 또한 입자 또는 인접한 주사의 결함으로부터 산란하는 광의 양이 알려져 있을 경우 광산란 입자의 영상이 추정된다.
일단 웨이퍼가 패턴화되면, 오염 물질을 검출하기 위한 간단한 광산란 방법은 보다 어렵게 된다. 웨이퍼가 웨이퍼 상의 회로 제조시에 고유하게 되는 위상 특성 (topological feature)을 갖는다면 비오염 물질 피쳐(feature)로 부터의 너무 많은 산란으로 오염 물질로 부터의 어떠한 산란 신호도 보통 손실된다. 종래 기술의 몇 몇 방법은 원치 않는 산란 신호와 원하는 신호를 분리시키도록 패턴의 용장성(redundancy) 또는 주기성(periodicity)을 이용한다.
회로 패턴의 용장성은 L.Lin씨 등의 미국 특허 제4,806,774호에 개시한 집적 회로 결함 및 오염 물질에 사용된다. 여기에서, 검사 시스템은 패턴화된 견본 웨이퍼의 조명 영역으로부터 웨이퍼의 조명된 영역의 결함의 영상 패턴을 생성하도록 선택적으로 필터링 될 수 있는 주파수 성분을 갖는 공간 주파수 스펙트럼을 발생시키기 위해 광학 축을 따라 위치되는 푸리에 변환 렌즈 및 역 푸리에 변환 렌즈를 사용한다. 필터링된 영상은 조명된 축상 웨이퍼 다이에서만의 결함에 대응하는 광의 존재를 검출하는 2차원 광검출기 어레이의 표면을 비춘다.
Maldari씨 등의 미국 특허 제4,895,446호에서, 특히 제3도에는 패턴화된 웨이퍼로부터 회절된 광을 필터링 하기 위한 마스크의 사용을 개시하고 있다. 웨이퍼 위쪽의 렌즈는 마스크상의 표면의 푸리에 변환을 형성한다. 마스크는 패턴화된 표면의 푸리에 변환에 대응하는 패턴을 포함한다. 입자로부터 산란된 광을 제외한 모든 광은 마스크에 의해 차단된다.
Minami씨 등의 미국 특허 제3,972,616호에는 하나는 레이저이고 다른 하나는 광대역 비간섭성 소스인 두 광원과 함께 공간 필터(spatial filter)의 사용을 개시하고 있다. 이러한 시스템은 두 중첩된 영상, 즉 공간 필터에 의해 결함 위치에서 밝은 지점외에는 대부분의 정보가 제거되는 레이저 광 영상과 검사되는 완전한 패턴의 형상을 나타내는 비간섭성 광 영상을 발생하며, 따라서 결함의 위치가 확인될 수 있다. 비간섭성 광 영상이 그 기능을 실행하기 위해, 공간 필터는 이러한 영상의 대부분의 정보를 차단하지 않는 것이 필수적이다.
이들 예로부터 다른 것들이 용장 회로 피쳐를 갖는 패턴화된 웨이퍼의 입자 및 결함을 검출함에 있어 공간 필터링의 값을 미리 인지하고 있음을 알 수 있다. 공간 필터를 사용하는 장점은 컴퓨터가 결함을 확인하기 위하여 면밀히 조사해야 하는 정보의 양을 감소시키는데 있다. 공간 필터의 단점은 공간 필터가 단색성의 시준된 조명 소스, 대체로 레이저 소스의 사용을 필요로 하는데, 이것은 시스템을 스페클 잡음에 대해 취약하게 만든다. 단색성 조명의 또다른 단점은 공진 효과가 단색성 입자 검출 시스템이 조명의 파장에 관련 있는 소정 크기의 입자에 대해 비교적 반응하지 않도록 한다는 것이다.
패터닝 또는 거칠기가 대략 한 파장 또는 그 이상의 심도를 갖고 뷰잉옵틱 (viewing optics)의 광학 해상도 보다 적은 측방향 공간 주파수에서 중요한 요소를 갖는 표면을 레이저, 또는 실질적인 공간 및 시간 간섭성을 갖는 다른 소스가 조명하도록 사용되면, 그 영상은 먼지 입자와 같은 관심사의 피쳐와 구별하기가 매우 어려운 스페클이라 불리는 표면의 일정치 않은 얼룩을 포함하게 되리라는 사실이 잘 알려져 있다.
스페클은 거친 표면의 상이한 높고 낮은 영역으로부터 반사된 광의 간섭총화, 즉, 간섭에 의해 야기되고, 간섭총화 모두는 표면의 하나의 광학적으로 분해 가능한 서브 영역 내에 놓여진다. 스페클이 존재함으로써 검출될 수 있는 실질적으로 최소 크기의 결함 또는 입자를 발생시킨다. 스페클은 공지된 다양한 방법으로 감소되거나 제거될 수 있는데, 그 방법 중 두가지는 조명을 스펙트럼으로 다양화시키고 각으로 다양화시키는 것이다.
광대역 광원이 푸리에 평면의 정보를 발산시킬 수 있으므로 공간 필터를 광대역 광원으로부터 광에 효과적으로 적용하는 검사 기계를 만드는 것은 지금까지 불가능한 것으로 생각되었고, 유용한 공간 필터를 구성하는 것을 불가능하게 하였다(보통의 공간 필터가 다색 광에 대해 효과가 없다는 사실은 사실상 상기 인용된 미국 특허 제3,972,616호의 장치의 동작에 근거를 두고 있다). 공간 필터와 각 변화 광원을 결합하는 장치는 각 변화에 의해 푸리에 평면 영상의 얼룩을 해소하도록 통상적으로 복잡한 이동 기구를 사용하고 있다. 그러한 장치 중 하나에 있어서, 공간 필터는 푸리에 평면에서 시준된 광원의 회전과 동기되게 회전되며, 따라서 필터상의 어두운 지점의 위치는 검사되는 패턴으로부터 회절된 지점의 위치를 추적할 수 있다. 그러한 장치의 설명이 C.E. Thomas, Applied Optics, Vol. 7, no.3. p.517ff.(March 1968)에 실려 있다.
본 발명의 목적은 공간 필터를 사용하는 용장 피쳐(redundant fedture)를 갖고 안티 스페클 특성을 갖는 패턴화된 웨이퍼용 검사 장치를 고안하는 것이다.
[발명의 요약]
상기 목적은 패턴화된 웨이퍼 검사 장치의 푸리에 평면에 사용되는 새로운 종류의 공간 필터를 고안함으로써 달성되었다. 상기 필터는 광대역 조명 또는 각 변화 조명 중 하나 또는 둘다와 함께 사용된다.
종래 기술에서 처럼, 본 발명은 다이 패턴내의 용장 피쳐로부터 광을 회절시키는 유형의 패턴화된 반도체 웨이퍼와 같은 주기적 피쳐를 갖는 기판을 검사하기 위해 사용된다. 전체 다이 패턴은 회절을 야기시킨다. 본 발명에 사용된 소스는 핀홀 개구 조리개 (pinhole aperture stop)를 갖는 광학 시스템을 통하여 주기적 피쳐상에 집중되는 하나 이상의 빔을 발생하여 각각의 차수로 연장된 밴드를 형성하는 복수의 스펙트럼 분산 차수로 나타나는 복수의 스펙트럼 라인을 회절에 의해 생성시킨다. 이들 연장된 밴드는 다른 전송 필터 상의 불투명한 트랙에 의해 차단된다. 필터를 통과할 수 있는 광은 기판상의 결함 또는 입자로부터 나온 광이다.
비레이저 광원으로부터 충분한 광 강도를 얻기 위하여, 그 소스는 특정 중심 방향 주위로 실질적인 각 범위를 갖는 연장된 소스일 수 있다. 이 경우에, 핀 홀 개구는 장방형의 연장된 슬릿으로 연장된다. 슬릿 형상 개구는 푸리에 평면 영상이 상술된 연장된 밴드형 영상으로 발산되게 한다. 또다른 연장된 소스에 있어서, 복수의 상이한 소스는 소스 중 각 변화로 사용될 수 있다. 그러한 모든 소스들은 개구를 통과하는 빔을 발생시키고, 그 소스들은 동일하거나 또는 상이한 파장을 가질 수 있다. 그 결과의 회절 패턴은 상술한 종류의 밴드형 영상이 된다.
여러 장점을 갖는 슬릿형 개구 조리개를 사용함에 주목해야 한다. 조명 소스에 엄청난 휘도의 레이저가 없을 경우, 핀홀로부터 슬릿까지 연장하는 개구의 형상은 상기 소스로부터 더욱 많은 광의 사용을 허용한다; 이것은 실제 검사 기구의 유용한 동작 속도를 달성하는데 결정적일 수 있다. 또한, 소스가 핀홀 개구를 통하여 매우 높은 광학 전력을 본질적으로 보낼 수 있는 레이저인 경우 조차, 각 변화의 설비(개구의 상이한 부분을 통하여 나오는 광희 공간 간섭성을 감소시키는 공지된 수단과 연결된)는 스페클을 감소시키도록 도움을 줄 수 있다.
채용된 광원이 낮은 공간 간섭성이라면, 어떠한 특별한 수단도 슬릿 개구의 공간적 비간섭성 조명을 얻기 위해 필요치 않을 것이다. 높은 공간 간섭성의 소스에 대해서, 공간 간섭성을 감소시키는 하나의 공지된 수단은 광원과 슬릿간의 광학 경로에 위치된 회전하는 그라운드 글라스 플레이트일 것이다. 상기 플레이트의 두께 섭동은 슬릿의 상이한 부분 사이에 랜덤 위상 관계를 도입하게 된다. 그 플레이트는 위상 관계가 데이터의 한 픽셀이 모일 때의 시간 동안 대략 360°정도 만큼 변하도록 충분히 고속으로 회전시킬 필요가 있다. 공간 간섭성을 감소시키는 수단은 잘 알려져 있기 때문에, 더욱 상세한 그러한 방법의 설명은 생략한다.
본 발명의 필터는 사진 필름을 푸리에 평면에 위치시키고 네가티브 영상이 현상될 때 결과로서 적당한 불투명도가 생기는 충분한 노출로 밴드를 녹화함으로써 제조될 수 있다. 이 네가티브 연상은 필터로서 또는 유사한 필터를 제조하기 위해 마스터로서 제공될 수 있다. 필터는 투과 영역에 상기 언급된 밴드에 대응하는 복수의 불투명한 트랙을 가질 것이다.
광은 입자 및 기판 결함과 같은 비주기성 특징에 대응하는 필터를 통과한다. 이 광은 2차원 선형 어레이 또는 카메라상에 조사된다. 웨이퍼 또는 빔은 기판의 여러 영역을 검사하도록 이동될 수 있다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 따른 제1실시예의 광학 검사 시스템의 정면도이다.
제2도는 본 발명에 따른 제2실시예의 광학 검사 시스템의 정면도이다.
제3도는 제1도의 장치를 사용하여 테스트 표면으로부터 회절을 상세히 예시하기 위한 도면이다.
제4도는 제1도의 장치와 함께 사용하기 위한 본 발명에 따른 공간 필터의 평면도이다.
제5도는 조명이 뷰잉 대물렌즈를 통하여 공급되는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 광학 검사 시스템의 정면도이다.
제6도는 제5도의 장치와 함께 사용하기 위한 본 발명에 따른 공간 필터의 평면도이다.
[발명을 실행하기 위한 최적 모드]
제1도와 관련하여, 웨이퍼 척(12)에 의해 지지되는 패턴화된 웨이퍼(10)가 도시되어 있다. 패턴화된 웨이퍼는 수직 스트리트에 의해 분리된 복수의 집적회로 다이를 포함한다. 각 다이는 집적 회로 칩이다. 그 다이들은 각 다이상에 배치된 회로 패턴과 조화하여 골짜기 모양의 골에 의해 분리된 미로등과 같은 지형상의 특징을 갖는다. 회로 패턴의 일부를 형성하는 와이어 또는 금속화 요소는 종종 동일 방향으로 진행하여, 현미경으로 관찰되는 경우 평행선 또는 괘선으로 보인다. 메모리 칩은 무수한, 아마 백만개 이상의 트랜지스터를 가질 수 있는데, 이들 모두는 라인 패턴에 의해 칩상에 형성된다. 단일 칩상의 라인들간의 간격, 인접 칩들상의 라인들의 간격 또는 인접 칩들을 분리하는 스트리트간의 간격은 웨이퍼를 조명하는 광 빔의 회절 패턴을 일으킨다. 웨이퍼는 가능하다면 라인들간의 간격을 균일하게 유지하면서 라인을 서로 평행하게 연장하는 것 등에 의한 방법으로 라인 패턴이 강한 회절을 촉진하도록 설계될 수 있다. 이 방법에 적합하지 않는 웨이퍼는 스트리트 및 다른 정규 피쳐로부터 광을 회전시키지만 강하지는 않다. 광을 회절시킬 수 있는 웨이퍼는 패턴화된 웨이퍼(10)이다.
수은, 크세논 또는 카본 아크 램프와 같은 아크 소스(14)는 광대역 소스의 빔(16)을 형성한다. 집속 렌즈(18)는 단지 좁은 광선의 각 범위가 패턴화된 웨이퍼 (10)를 비추는 광에 존재하는 정도로 빔이 제한되는 핀홀 개구 조리개(20)를 통하여 빔을 조사한다. 이 광은 시준렌즈(22)에 의해 웨이퍼 상에 가해진다.
밀접하게 간격진 웨이퍼(10) 상의 광 회절 피쳐에 충돌하는 광은 여러 회절 차수에 대응하는 여러 방향으로 조사될 것이다. 이들 차수의 몇몇은 대물렌즈(24)에 의해 모여지고 푸리에 평면에 배치된 공간 필터(26)상에 집중된다. 하기에 설명되는 바와 같이 주기적인 피쳐로부터 광은 공간 필터(26)에 의해 필터링 되는 반면 결함으로부터 광은 필터를 통하여, 예컨대 CCD 비디오 카메라일 수 있는 2차원 영상 장치(30)의 영상 평면 상에 광을 조사하는 역변환렌즈(28)로 전송된다. 주기적인 피쳐가 공간필터 (28)에 의해 필터링 된다면, 단지 입자 및 결함만 영상장치(30)로 통과할 것이다. 필터 이론은 다음과 같이 이해될 수 있다.
빔(16)이 단지 좁은 파장 범위의 광을 제공하도록 스펙트럼으로 필터링 된다고 가정한다. 이것은 실제 경우가 아니라 필터 가정이 본 발명을 이해하는데 쉽게 하기 위해서이다. 미세한 주기적인 패턴이 웨이퍼(10)상에 제공되면, 통상 상이한 회절 차수(즉, 주기적인 패턴에 의해 광이 회절되는 상이한 각)에 대응하는 여러개의 광의 이산 스폿이 푸리에 평면에 존재하게 된다. 스펙트럼 필터의 파장이 점차 변경되는 것으로 가정하면, 회절각이 통상 다음과 같은 식으로 주어지므로 각 스폿은 파장과 함께 단조롭게 이동할 것이다.
여기에서 i는 입사각, m은 회절 차수, d는 회절을 일으키는 격자의 간격이고 sin(θ)는 표면을 이탈하는 회절 광선의 각의 사인이며, λ는 파장이다.
Jenkins and white, Fundamentals of Optics, 4th ed., p.360에서 취해지는 상기 공식은 1차원 격자에 의한 회절에 적용되고, 유사한 공식은 복잡한 2차원의 주기적인 구조에 의한 회절에 적용된다. 회절의 각의 사인은 언제나 파장에 비례하여 변경된다. 특정각으로 웨이퍼(10)를 이탈하는 광선은 푸리에 평면의 대응하는 위치에 있는 초점에 이르게 되고, 따라서 각θ가 변함에 따라 푸리에 평면 스폿이 이동한다. 가상 스펙트럼 필터가 검사장치가 작동할 때 사용하고자 하는 스펙트럼 전범위를 벗어난 파장에 대해 변화한다면 각 스폿은 푸리에 평면의 직선 또는 곡선 트랙을 그리게 된다. 스펙트럼 필터를 제거하고 모든 파장을 동시에 제공한다면, 이전의 각 스폿은 밴드로서 보이게 될 것이다. 일반론으로서, 소스의 스펙트럼 대역폭이 증가됨에 따라 스페클 감소는 더욱 효과적으로 되고 달성될 수 있는 어떠한 대역폭 증가량도 바람직하다고 말할 수 있다. 유용한 실제 타깃은 400㎚ 내지 600㎚ 파장 범위와 같은 최대 파장에서 최소한 대략 1.5의 비율이 된다. 그러한 범위에 대해서, 긴 최대 파장에서 0.5파장 깊이를 측정하는 기판상의 두 점간의 높이 차는 짧은 최대 파장에서 0.75파장 깊이를 측정할 것이다. 간섭은 긴 최대 파장에서 구성되고 짧은 최대 파장에서 파괴될 것이다. 이것은 스페클을 억제하는데 조력하게 된다.
시스템에 핀홀 개구(20)가 있을 때 비레이저 소스로부터 충분한 광 강도를 얻는 것은 어렵다. 우리는 기본 발명에 근거하여 조명기가 특정 방향에서 실질적인 각 범위를 갖도록 함으로써 개선한다. 핀홀 개구(20)는 바람직하게 슬릿속으로 연장된다. 슬릿형 개구 조리개는 각 푸리에 평면 스폿으로 하여금 다색을 사용했을 때 처럼 스트립속으로 발산하게 한다. 스펙트럼 분산 밴드에서 처럼 실질적으로 동일 방향으로 광을 발산시키도록 슬릿의 방향을 정함으로써, 투명한 또는 투과 필드 상의 복수의 어두운 또는 불투명한 스트라이프로 구성되고, 주기적인 패턴에 의해 회절되는 대부분의 광을 차단하는 반면 입자에 의해 산란되는 광의 중요한 일부를 통과시키는 공간 필터를 만드는 것이 가능하다. 슬릿형 개구 조리개를 효과적으로 만들기 위해, 슬릿이 소스(14)로부터 광으로 채워지는 것을 보장하도록 렌즈(18)가 복수 렌즈 시스템속으로 전개되어야 함은 광학 설계 분야의 당업자라면 이해할 수 있을 것이다. 그러한 렌즈 또는 렌즈 시스템을 설계하는 방법은 공지되어 있다.
제1도에서, 웨이퍼(10)에 가해지는 조명은 아크 소스(14)가 상이한 파장 범위 이상의 광을 방출하기 때문에 스펙트럼 다양성을 갖고, 그에 따라 광대역 소스를 형성한다. 또한 조명은 웨이퍼(10)에 비추는 광의 각 범위가 개구 조리개(20)에 의해 조절되므로 많은 각 변화를 갖고, 이것은 핀홀로부터 한 방향에 실질적인 크기를 갖는 슬릿으로 전개된다. 이 각 변화는 전술한 바와같이 스페클 감소에 기여하게 된다. 일반적으로 연속적인 폭이 넓은 스펙트럼 출력을 갖는 아크 램프와 같은 소스를 사용함으로써 뿐만아니라 실질적인 스펙트럼 간격 위에 몇몇 이산 스펙트럼 라인을 방사하는 소스를 사용함으로써 또는 복수의 분리된 단일 라인 소스로부터 광을 결합시킴으로써 스펙트럼 다양성을 이룰 수 있다. 예컨대, Nicholas George 및 Atul Jain씨의 Applied Optics. Vol. 6, pp. 1202ff.(June 1973)에 스페클을 감소시키도록 복수 라인 아르곤 레이저의 사용이 개시되어 있다. 동일 논문에서, 저자는 총 150㎚의 스펙트럼 대역폭에 걸쳐 발산하는 6개의 상이한 레이저 라인에 의한 스페클 감소의 모의 실험을 보고하였다. 그들의 연구는 실제 레이저를 사용하기 보다는 아크 램프로부터 광을 필터링 함으로써 6개의 분리된 스펙트럼 라인을 생성했다는 점에서 진정한 실연이라기 보다는 모의 실험이었다.
제2도는 조명 소스의 각 변화를 나타낸 것이다. 이 도면은 또한 레이저 소스가 실질적인 각 다양성을 갖는 광을 발생하도록 사용될 수 있는 한 방법의 예를 제공한다. 2개의 분리된 조명 채널이 제공되었다. 제1의 조명 채널(201)은 레이저(205), 디퓨저 (diffuser)(204), 렌즈(203), 개구 조리개(20) 및 시준렌즈(22)를 구비한다. 실질적으로 유사한 제2의 조명기(202)는 레이저(210), 디퓨저(209), 렌즈(208), 개구 조리개(207) 및 시준렌즈(206)를 구비한다. 양쪽 조명기로부터 광은 웨이퍼 척(12)상에 지지된 웨이퍼(10)상에 충돌한다. 패턴화된 웨이퍼로부터 광은 대물렌즈(24)를 통과한 후 공간 필터(26)쪽으로 회절된다. 다시한번, 결합물로부터 발생하거나 웨이퍼상의 입자로부터 산란된 광은 공간 필터(26)를 통과하게 되고 렌즈(28)에 의해 모여지게 되며 그 다음 광은 집중된 상으로서 영상 장치(30)에 가해진다. 조명기(201)로부터 광은 대체로 앙각 a1주변에 배치된다. 조명기(202)로부터 광은 대체로 각 a1와 다를 수 있는 각 a2주변에 배치된다. 설명의 편의를 위해 두 조명기는 180°떨어진 방위각으로부터 도달되는 것으로 도시되었지만 일반적으로 어떤 두 방위각으로부터 도달될 수 있고, 사실상 동일한 방위각이지만 상이한 양각을 가질 수도 있다. 통상 양각은 수직 입사각으로부터 50° 내지 80° 사이에 있을 수 있다.
디퓨저(204)는 광이 개구 조리개(20)를 채우기 위해 렌즈(203)에 의해 비춰질 수 있도록 레이저(205)에 의해 방사된 광의 각 변화를 증가시키는 기능을 갖는다. 디퓨저가 없을 경우, 레이저(205)에 의해 방사된 광의 우수한 시준효과는 조리개(20)가 완전히 조명되지 않을 것이라는 것이다. 디퓨저(209)는 디퓨저(204)와 유사한 기능을 갖는다.
두 조명기 각각은 렌즈(24)에 의해 생성된 푸리에 변환 평면에 분리된 광의 패턴을 생성할 것이다. 사진 또는 다른 수단에 의해 대물렌즈의 푸리에 평면에 위치되는 공간 필터(26)를 형성할 수 있다. 공간 필터(26)는 어는 한쪽의 조명기에서 발생된 패턴 회절 광의 대부분을 차단하는 반면 입자 또는 패턴 결함과 같은 웨이퍼(10)상의 비주기적인 피쳐에 의해 산란되는 광의 유용한 일부를 투과시킨다. 불투명한 필터(26)의 영역 일부는 단일 소스를 필요로 하는 불투명한 영역의 거의 2배 넓이이지만 이것은 충분한 개방 영역이 비주기적인 피쳐에 의해 산란되는 광의 유용한 일부를 투과시키기 위해 유지되는 한 용인될 수 있다. 개방 영역은 바람직하게 전체 필터 영역의 약50%이상 되어야 한다. 제1조명기 (201)와 제2조명기(202)간의 각 분리는 스페클 감소를 위해 단일 조명기로 쉽게 달성될 수 있는 것보다 더 큰 각 변화를 부여한다. 두 레이저는 동일하거나 상이한 파장을 가질 수 있지만 상이한 파장은 몇몇 스펙트럼 다양성을 제공한다. 개구 조리개(20)는 개구를 통한 조명 양을 증가시키고 조명의 각 변화를 증가시키기 위해 바람직하게 장방형 슬릿이다.
제3도에는 비교적 적은각으로 웨이퍼(10)상에 충돌하는 시준 조명 빔(40)이 도시되어 있다. 돌출부와 유사한 다수의 용장 피쳐(42, 44, 46)들은 웨이퍼 위에 돌출한 것으로 보인다. 이들 웨이퍼 피쳐들은 광을 회절시키도록 하는 능력에 있어 격자의 골 및 마루와 유사하다. 광선(48)에 의해 예시되는 그러한 회절된 광은 대물레즈(24)에 의해 필터(26)에 집중된다. 여러 파장 또는 각 성분은 대체로 장방형인 밴드 B1을 형성한다. 다른 회절 차수는 모두 푸리에 평면에 놓이는 밴드 B2, B3 및 B4를 산출한다. 전술한 바와같이, 사진 필름이 푸리에 평면에 놓여지므로 노출되고 현상된다. 이러한 노출 또는 현상 또는 둘다로 인해 광의 여러 밴드가 어둡게 되거나 불투명하게 된다. 이것은 불투명하거나 광학 투과 영역에 트랙을 형성한다. 제3도에는 광(52, 54)의 광선을 산란하는 입자(50)가 도시되어 있다. 이 광은 공간 필터(26)를 통과하고 렌즈(28)에 충돌하여 영상 장치(30)쪽으로 굴절된다. 광선(52, 54)은 통상 필터(26)의 불투명한 트랙 사이로 통과한다. 불투명한 트랙에 의해 차단된 필터의 영역은 바람직하게 반보다 적고 양호한 필터 구성에 있어 대략 20%이다. 영상장치(30)는 CCD어레이(예컨대, 이것은 768수평 화소 및 494 수직 화소를 가질 수 있음) 또는 비디콘 카메라일 수 있다. 고속의 복수 출력시간 지연 적분(TDI)센서 등의 여러 가지 다른 형태의 센서들이 또한 본 발명에 사용될 수 있다. 웨이퍼(10)를 지지하는 웨이퍼 척(12)은 웨이퍼의 여러 영역이 관찰될 수 있도록 X-Y 평면에서 이동할 수 있다. 전체 웨이퍼에 대한 복합 관찰이 가능하도록 관찰된 각 패턴은 메모리에 저장될 수 있다.
제4도에는 불투명한 트랙(56)을 갖는 공간 필터(26)가 도시되어 있다. 각 트랙의 헤드에 있는 도트(58)는 소스 및 슬릿형 개구 조리개(20)로부터 최단 파장을 나타낸다. 개구 조리개가 핀홀이고, 단지 이러한 한 파장만이 존재한다면 필터상의 패턴은 복수의 스폿일 것이다. 그러나, 이것은 스페클을 보상하지 않는 종래 기술의 필터 설계이다. 본 발명에 있어서, 스페클은 공간 필터(26)상에 복수의 트랙을 형성함으로써 소스 또는 소스들로부터 스펙트럼 및/또는 각 변화로 감소된다. 스폿(58)의 위치는 웨이퍼상의 용장 피쳐의 주기에 관련된다. 필터는 전술한 사진원판 또는 카피일 수 있다. 고품질 원판 및 카피는 반도체 산업에서 사용되는 유형의 고해상 포토 플레이트를 노출 및 현상함으로써 또는 코닥 기술 팬 필름과 같은 하이콘트라스트 라인 아트 필름을 사용함으로써 만들 수 있다.
불투명한 영역의 크기를 패턴에 의해 회절된 광이 비추는 영역보다 다소 더 넓게 함으로써 공간 필터를 조절하는 것이 바람직하며, 따라서 필터는 약간의 불완전한 정렬이 존재함에도 불구하고 효과적으로 동작할 것이다. 이것을 행하는 한가지 방법은 축 위치에 있는 필름을 푸리에 평면으로부터 약간 이격시킨채 필터를 사진으로 기록하는 것이다. 그 결과의 디포커싱은 어두운 스폿을 약간 확대시키고, 하이 콘트라스트 필름이 사용되는 경우 확대된 스폿은 우측으로 에지까지 불투명하게 된다. 적절하게 만들어진 공간 필터로 통상적인 정렬 에러가 존재함에도 기판으로부터 대부분의 패턴 회절 광의 차단을 보장하기 위해 충분히 폭넓은 스트라이프를 갖게 되지만 뷰잉 시스템의 총 광학 개구의 약50%이상을 차단하도록 할 정도의 넓이는 아니다.
제4도에 도시된 공간 필터는 조명 빔의 앙각이 수직으로부터 약45°이고, 조명 빔의 방위각이 대체로 직선("맨해튼")의 기하 도형적 배열을 갖는 패턴화된 웨이퍼의 스트리트 및 애버뉴에 대해 약45°라면 알 수 있는 바와같이 통상의 외관을 갖는다. 강조하자면, 본 발명의 방법은 웨이퍼 기하 도형적 배열에 대해 이러한 또는 어떤 다른 각 방위로 조명하는 경우 이용될 수 있다. 앙각 및 방위각은 둘다 변화될 수 있다.
제5도는 웨이퍼에 직각으로 조명되는 본 발명의 일실시예를 예시한 것이다. 이 도면은 또한 본 발명의 공간 필터 설계에 쓰기 위해 사용될 수 있는 많은 다른 광학 시스템 중 하나를 예시한 것이다. 웨이퍼(501)는 다단식 현미경 대물렌즈(502)에 의해 관찰된다. 매매시장에서 입수할 수 있는 것들과 유사한 이러한 현미경 대물렌즈는 그 대물렌즈내의 내부 레벨에 푸리에 평면(503)을 갖는데 그 푸리에 평면은 공간 필터의 배치를 위해 접근할 수 없다. 렌즈(504, 505)는 공간 필터(506)의 위치에 푸리에 평면 (503)의 영상을 생성하는 릴레이 렌즈 시스템(514)을 구성한다. 이러한 간단한 예에서, 렌즈(504, 505)각각은 초점 거리 f를 갖는다고 가정한다. 도면에 도시된 바와같이 렌즈들은 배율 1을 갖는 비초점 릴레이 시스템(afocal relay system)을 구성하도록 이격되어 있다. 이 특정 배열은 본 발명에 반드시 필요한 것은 아니다. 필수적인 것은 어떤 수단에 의해 공간 필터의 배치를 위해 접근할 수 있는 영상 또는 푸리에 평면이다.
릴레이 시스템(514)의 부재시에, 대물렌즈는 평면(513)에 웨이퍼 표면의 영상을 형성할 것이다. 릴레이의 효과는 영상 검출기(507)의 입구면에 상기 영상을 재형성하는 것이다.
상기 시스템의 조명은 빔 스플리터(508)를 경유하여 제공된다. 조명기(515)는 렌즈(508, 511), 광원(512)(이것은 예컨대 백열등, 아크램프 또는 멀티라인 레이저일 수 있다). 필드 조리개(516) 및 개구 조리개(510)를 포함한다. 개구 조리개(510)에 핀홀을 형성하는 것은 매우 유용하게 될 것이다. 이 조명기 배열의 효과는 웨이퍼에 통상 수직인 조명을 제공하는 것이다.
제6도는 제5도의 장치에 유용하게 될 수 있는 공간 필터(506)를 나타낸 것이다. 필터는 보통 투과성 필드에 방사상으로 지향되는 불투명한 트랙(656)을 갖는다. 각 트랙의 헤드에 있는 도트는 소스(512)에 의해 제공되는 최단 파장을 나타낸다. 불투명한 스폿(602)은 대물렌즈(502)가 웨이퍼로부터 반사되는 광을 집속하는 위치를 나타낸다. 이 광(때때로 "0 차 회절" 이라 함)은 트랙(656)이 다른 회절 차수의 광을 차단하는 동일한 방법으로 차단된다.
제5도의 시스템에 의해 예시된 요지는 푸리에 변환 및 최종 영상을 형성하기 위해 렌즈를 분리시킬 필요가 없다는 것이다. 무한 보정 대물렌즈를 사용하는 전형적인 시스템을 도시한 제1도의 예에서는, 렌즈(24)에 의해 변환이 이루어지고 최종 영상이 렌즈(28)에 의해 형성되었다. 유한 튜브 길이 현미경 대물렌즈를 사용하는 전형적인 시스템을 도시한 제5도에서는 푸리에 변환 및 영상이 대물렌즈(502)에 의해 (평면(503, 513)각각에서)형성된다. 본 발명의 실행에 있어 중요한 것은 접근 가능한 푸리에 평면 및 접근 가능한 영상 평면을 생성하도록 하나이상의 렌즈가 배치된다는 것이다. 이 목적을 달성하기 위한 여러 상이한 배열이 광학 시스템 설계 분야의 당업자에게 알려져 있다.
본 발명에 따라 만들어진 공간 필터의 특성은 불투명한 스트라이프가 대략 필터 그자체 영역의 내부 또는 외부에 있을 수 있는 가상점으로부터 방사하는 직선 또는 곡선의 부분으로서 보인다는 것이다. 예컨대, 제6도에서 상기 점은 필터의 중심에 있고, 제4도에서 상기 점은 필터 위쪽 좌측에 있다. 이러한 현상은 잘 알려진 바와같이 푸리에 평면의 각 점이 검사되는 기판으로부터 광이 회절되는 특정각을 나타낸다는 것을 인지함으로써 이해될 수 있다. 명백한 중심으로부터 스트라이프는 거울 반사된 빔이 기판을 이탈하는 각에 대응하여 방사되는 것으로 보인다.
본 발명의 가능한 유용한 변화는 광대역 광원 및 핀홀 개구를 갖는 제1도의 간단한 장치를 재참조함으로써 설명될 수 있다. 공간 필터(26)는 제4도의 일반적인 외관을 가질 수 있다. 개구 조리개(20)가 핀홀이기 때문에, 푸리에 평면의 각 회절 차수는 스펙트럼의 일단부에 단파광 및 다른 단부에 장파광을 갖는 간단한 분산 스펙트럼이 될 것이다. 단일의 불투명한 스트라이프 대신에 가변파장(색) 차단 필터를 구성하기 위해 다이 또는 박막 기술을 사용하는 것이 실용적일 수 있으며, 따라서 공간 필터 상의 스트라이프의 각 소형 영역은 검사되는 기판상의 정규 패턴에 의해 상기 위치로 회절되는 한 특정 색에 대응하는 광만을 차단하게 된다. 이렇게 함으로써 공간 필터를 통과할 수 있는 다른 광의 양(통상 확인될 결함을 나타냄)을 최소화시키게 된다.
오늘날 기술에 있어서, 지금까지 가장 경제적인 방법은 패턴 회절광 모두를 차단하도록 단일의 불투명한 스트라이프를 사용하는 것이다. 연구 대상의 많은 기판에 대해서, 작은 주기적 결함에 의해 산란되는 광의 감쇠가 50% 초과하지 않도록 개방 영역이 50% 초과하는 본 발명에 따른 불투명한 스트라이프 필터를 구성하는 것이 실용적인 것으로 판명되었다.
상기 논의된 여러 점에서, 평면, "푸리에 평면"에 적용되는 것으로서 기술된 웨이퍼상의 패턴의 푸리에 변환에 관련 되어 있다. 많은 실제 광이 시스템에서 푸리에 변환이 전개되는 표면은 곡면을 갖는 것으로 잘 알려져 있다. 그러므로 다른 두 경우를 포함하도록 푸리에 평면에 대해 참조해야 한다. 첫째, 상기 표면에 밀접하게 놓여진 곡면 기판상에 공간 필터를 만들어 냄으로써 곡면 변환 표면을 다루는 것이 바람직할 수 있다(이 방법은 그 기술적 어려움 때문에 통상적인 것이 아니다). 둘째, 변환 표면의 곡면을 다루는 보다 공통적인 방법은 필터를 평면 기판상에 만들고 실제 변환 표면에 밀접하게 위치시키는 것이다. 필터의 불투명한 영역을 약간 크게 함으로써, 필터가 변환 표면에 정확하게 일치하지 않더라도 주기적인 패턴에 의해 회절되는 대부분의 광을 차단할 수 있다.

Claims (10)

  1. 푸리에 평면 또는 표면 속에서 광을 회절시는 유형의 주기적인 피쳐를 갖는 패턴화된 반도체 웨이퍼와 같은 기판의 검사 장치에 있어서, 복수의 스펙트럼 분산 차수로 나타나는 각 차수가 연장된 밴드를 형성하는 복수의 스펙트럼 라인의 빔으로부터 간격진 회절 광을 갖는 주기적인 피쳐 뿐아니라 비주기적인 오염 물질 및 결함의 반복성 패턴을 갖는 기판에서 광학 축을 따라 조사되는 빔을 발생시키는 광대역 조명 소스와, 상기 광학축을 따라 배치되고 상기 빔이 집속되어 통과하며 기판의 상기 주기적인 피쳐 상에 배치되는 개구 조리개와, 기판으로부터 회절된 광의 푸리에 평면에 배치되고, 광대역 소스의 광의 상기 밴드를 차단하지만 상기 비주기적인 피쳐로부터 산란된 광을 투과시키는 가상점으로부터 방사되는 복수의 이격진 불투명한 트랙을 갖는 투과성 공간 필터와, 상기 공간 필터를 통하여 투과된 광을 받는 위치에서 상기 공간 필터로부터 얼마간 떨어져 위치되는 2차원 영상 센서와, 공간 필터를 통과하는 광을 상기 영상 센서로 보내는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공간 필터는 푸리에 변환 필터인 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 푸리에 변환 필터는 상기 푸리에 평면으로부터 약간 떨어져 위치된 디포커싱 위치에 놓여진 하이 콘트라스트 필름에 사진으로 형성되는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 공간 필터는 상기 주기적인 피쳐에 의해 회절되는 광의 색으로 임의의 주어진 위치에서 불투명해지는 트랙을 갖는 가변 파장(색)차단 필터인 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 공간 필터의 상기 불투명한 트랙은 눈에 보이는 중앙으로부터 외부로 방사되는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광학축은 기판에 대해 수직이고, 상기 소스로부터 빔은 상기 기판에 수직 입사를 위한 상기 광학축을 따라 빔 스플리터에 의해 조사되는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 공간 필터를 배치시킬 수 있는 영상 평면에 상기 푸리에 평면의 영상을 생성하는 릴레이 광학 수단을 추가로 포함하고, 상기 공간 필터는 상기 영상 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 영상 센서는 CCD어레이인 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 영상 센서는 비디콘 카메라인 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 영상 센서는 TDI센서인 것을 특징으로 하는 검사 장치.
KR1019940702709A 1992-02-07 1993-02-02 패턴화된기판의광학검사용장치 KR100246268B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/832,379 US5264912A (en) 1992-02-07 1992-02-07 Speckle reduction track filter apparatus for optical inspection of patterned substrates
US832.379 1992-02-07
PCT/US1993/000935 WO1993016373A1 (en) 1992-02-07 1993-02-02 Apparatus for optical inspection of patterned substrates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR950700534A KR950700534A (ko) 1995-01-16
KR100246268B1 true KR100246268B1 (ko) 2000-04-01

Family

ID=25261477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940702709A KR100246268B1 (ko) 1992-02-07 1993-02-02 패턴화된기판의광학검사용장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5264912A (ko)
JP (1) JP3458139B2 (ko)
KR (1) KR100246268B1 (ko)
TW (1) TW243555B (ko)
WO (1) WO1993016373A1 (ko)

Families Citing this family (97)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5798831A (en) * 1991-12-19 1998-08-25 Nikon Corporation Defect inspecting apparatus and defect inspecting method
DE69224514T2 (de) * 1992-03-23 1998-06-18 Erland Torbjoern Moelnlycke Sandstroem Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Bildes
US5719405A (en) * 1992-09-01 1998-02-17 Nikon Corporation Particle inspecting apparatus and method using fourier transform
US5471066A (en) * 1993-08-26 1995-11-28 Nikon Corporation Defect inspection apparatus of rotary type
US5428442A (en) * 1993-09-30 1995-06-27 Optical Specialties, Inc. Inspection system with in-lens, off-axis illuminator
US5428452A (en) * 1994-01-31 1995-06-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Optical fourier transform method for detecting irregularities upon two-dimensional sheet material such as film or tape
US5493123A (en) * 1994-04-28 1996-02-20 Particle Measuring Systems, Inc. Surface defect inspection system and method
US5883710A (en) 1994-12-08 1999-03-16 Kla-Tencor Corporation Scanning system for inspecting anomalies on surfaces
AU2644095A (en) * 1994-08-26 1996-03-22 Pressco Technology, Inc. Integral field lens illumination for video inspection
US5774222A (en) * 1994-10-07 1998-06-30 Hitachi, Ltd. Manufacturing method of semiconductor substrative and method and apparatus for inspecting defects of patterns on an object to be inspected
US5506676A (en) * 1994-10-25 1996-04-09 Pixel Systems, Inc. Defect detection using fourier optics and a spatial separator for simultaneous optical computing of separated fourier transform components
US20040057044A1 (en) * 1994-12-08 2004-03-25 Mehrdad Nikoonahad Scanning system for inspecting anamolies on surfaces
US5631733A (en) * 1995-01-20 1997-05-20 Photon Dynamics, Inc. Large area defect monitor tool for manufacture of clean surfaces
US6081325A (en) * 1996-06-04 2000-06-27 Kla-Tencor Corporation Optical scanning system for surface inspection
US5701174A (en) * 1996-07-15 1997-12-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Template mask for assisting in optical inspection of oxidation induced stacking fault (OISF)
US5801824A (en) * 1996-11-25 1998-09-01 Photon Dynamics, Inc. Large area defect monitor tool for manufacture of clean surfaces
JP4657394B2 (ja) * 1997-01-13 2011-03-23 シュルンベルジェ テクノロジーズ， インコーポレイテッド ウエハにおける欠陥を検知する方法及び装置
JPH10300447A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 K L Ee Akurotetsuku:Kk 表面パターンむら検出方法及び装置
JP3808169B2 (ja) * 1997-05-23 2006-08-09 株式会社ルネサステクノロジ 検査方法およびその装置並びに半導体基板の製造方法
US5854674A (en) * 1997-05-29 1998-12-29 Optical Specialties, Inc. Method of high speed, high detection sensitivity inspection of repetitive and random specimen patterns
US7673803B2 (en) 1998-03-24 2010-03-09 Metrologic Instruments, Inc. Planar laser illumination and imaging (PLIIM) based engine
US6020957A (en) * 1998-04-30 2000-02-01 Kla-Tencor Corporation System and method for inspecting semiconductor wafers
IL127720A0 (en) 1998-12-24 1999-10-28 Oramir Semiconductor Ltd Local particle cleaning
US6800859B1 (en) * 1998-12-28 2004-10-05 Hitachi, Ltd. Method and equipment for detecting pattern defect
US6867406B1 (en) * 1999-03-23 2005-03-15 Kla-Tencor Corporation Confocal wafer inspection method and apparatus using fly lens arrangement
US6774991B1 (en) * 1999-05-27 2004-08-10 Inspex Incorporated Method and apparatus for inspecting a patterned semiconductor wafer
US6466315B1 (en) * 1999-09-03 2002-10-15 Applied Materials, Inc. Method and system for reticle inspection by photolithography simulation
US6369888B1 (en) 1999-11-17 2002-04-09 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for article inspection including speckle reduction
US7103223B2 (en) * 2000-03-27 2006-09-05 Look Dynamics, Inc. Apparatus and method for radial and angular or rotational analysis or images for shape content and matching
US7136159B2 (en) * 2000-09-12 2006-11-14 Kla-Tencor Technologies Corporation Excimer laser inspection system
US6919957B2 (en) 2000-09-20 2005-07-19 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining a critical dimension, a presence of defects, and a thin film characteristic of a specimen
US6806951B2 (en) 2000-09-20 2004-10-19 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining at least one characteristic of defects on at least two sides of a specimen
US6812045B1 (en) 2000-09-20 2004-11-02 Kla-Tencor, Inc. Methods and systems for determining a characteristic of a specimen prior to, during, or subsequent to ion implantation
US6694284B1 (en) 2000-09-20 2004-02-17 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining at least four properties of a specimen
US7106425B1 (en) 2000-09-20 2006-09-12 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining a presence of defects and a thin film characteristic of a specimen
US6782337B2 (en) 2000-09-20 2004-08-24 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining a critical dimension an a presence of defects on a specimen
US6673637B2 (en) 2000-09-20 2004-01-06 Kla-Tencor Technologies Methods and systems for determining a presence of macro defects and overlay of a specimen
US7349090B2 (en) 2000-09-20 2008-03-25 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining a property of a specimen prior to, during, or subsequent to lithography
US6891627B1 (en) 2000-09-20 2005-05-10 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining a critical dimension and overlay of a specimen
US7130029B2 (en) 2000-09-20 2006-10-31 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining an adhesion characteristic and a thickness of a specimen
US8042740B2 (en) * 2000-11-24 2011-10-25 Metrologic Instruments, Inc. Method of reading bar code symbols on objects at a point-of-sale station by passing said objects through a complex of stationary coplanar illumination and imaging planes projected into a 3D imaging volume
US6693930B1 (en) * 2000-12-12 2004-02-17 Kla-Tencor Technologies Corporation Peak power and speckle contrast reduction for a single laser pulse
US6611326B1 (en) * 2000-12-27 2003-08-26 Lam Research Corporation System and apparatus for evaluating the effectiveness of wafer drying operations
US7072034B2 (en) * 2001-06-08 2006-07-04 Kla-Tencor Corporation Systems and methods for inspection of specimen surfaces
US6864971B2 (en) * 2001-03-27 2005-03-08 Isoa, Inc. System and method for performing optical inspection utilizing diffracted light
US7009163B2 (en) * 2001-06-22 2006-03-07 Orbotech Ltd. High-sensitivity optical scanning using memory integration
US6678046B2 (en) * 2001-08-28 2004-01-13 Therma-Wave, Inc. Detector configurations for optical metrology
JP3728495B2 (ja) * 2001-10-05 2005-12-21 独立行政法人産業技術総合研究所 多層膜マスク欠陥検査方法及び装置
JP2003185593A (ja) * 2001-12-21 2003-07-03 Nec Electronics Corp ウェーハ外観検査装置
US20040032581A1 (en) * 2002-01-15 2004-02-19 Mehrdad Nikoonahad Systems and methods for inspection of specimen surfaces
US7236847B2 (en) * 2002-01-16 2007-06-26 Kla-Tencor Technologies Corp. Systems and methods for closed loop defect reduction
US6813034B2 (en) * 2002-02-05 2004-11-02 Therma-Wave, Inc. Analysis of isolated and aperiodic structures with simultaneous multiple angle of incidence measurements
US7061627B2 (en) * 2002-03-13 2006-06-13 Therma-Wave, Inc. Optical scatterometry of asymmetric lines and structures
US20050122509A1 (en) * 2002-07-18 2005-06-09 Leica Microsystems Semiconductor Gmbh Apparatus for wafer inspection
DE10232781B4 (de) * 2002-07-18 2013-03-28 Vistec Semiconductor Systems Gmbh Vorrichtung zur Wafer-Inspektion
WO2004031754A1 (en) * 2002-09-30 2004-04-15 Applied Materials Israel, Ltd. Dark field inspection system
GB2395289A (en) * 2002-11-11 2004-05-19 Qinetiq Ltd Structured light generator
US6829035B2 (en) * 2002-11-12 2004-12-07 Applied Materials Israel, Ltd. Advanced mask cleaning and handling
US7486861B2 (en) * 2003-01-15 2009-02-03 Negevtech Ltd. Fiber optical illumination system
US6892013B2 (en) * 2003-01-15 2005-05-10 Negevtech Ltd. Fiber optical illumination system
US7525659B2 (en) 2003-01-15 2009-04-28 Negevtech Ltd. System for detection of water defects
US6864458B2 (en) * 2003-01-21 2005-03-08 Applied Materials, Inc. Iced film substrate cleaning
US7672043B2 (en) 2003-02-21 2010-03-02 Kla-Tencor Technologies Corporation Catadioptric imaging system exhibiting enhanced deep ultraviolet spectral bandwidth
US7869121B2 (en) 2003-02-21 2011-01-11 Kla-Tencor Technologies Corporation Small ultra-high NA catadioptric objective using aspheric surfaces
US7884998B2 (en) 2003-02-21 2011-02-08 Kla - Tencor Corporation Catadioptric microscope objective employing immersion liquid for use in broad band microscopy
US7646533B2 (en) * 2003-02-21 2010-01-12 Kla-Tencor Technologies Corporation Small ultra-high NA catadioptric objective
US7639419B2 (en) * 2003-02-21 2009-12-29 Kla-Tencor Technologies, Inc. Inspection system using small catadioptric objective
US8715614B2 (en) * 2003-07-21 2014-05-06 Beijing University Of Chemical Technology High-gravity reactive precipitation process for the preparation of barium titanate powders
US7227628B1 (en) 2003-10-10 2007-06-05 Kla-Tencor Technologies Corp. Wafer inspection systems and methods for analyzing inspection data
WO2006006148A2 (en) * 2004-07-12 2006-01-19 Negevtech Ltd. Multi mode inspection method and apparatus
US20060012781A1 (en) * 2004-07-14 2006-01-19 Negevtech Ltd. Programmable spatial filter for wafer inspection
US20060026431A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Hitachi Global Storage Technologies B.V. Cryptographic letterheads
US7292393B2 (en) * 2005-01-12 2007-11-06 Kla-Tencor Technologies Corporation Variable illuminator and speckle buster apparatus
US7804993B2 (en) 2005-02-28 2010-09-28 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. Method and apparatus for detecting defects in wafers including alignment of the wafer images so as to induce the same smear in all images
US7813541B2 (en) 2005-02-28 2010-10-12 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. Method and apparatus for detecting defects in wafers
JP4988223B2 (ja) * 2005-06-22 2012-08-01 株式会社日立ハイテクノロジーズ 欠陥検査装置およびその方法
US7345754B1 (en) 2005-09-16 2008-03-18 Kla-Tencor Technologies Corp. Fourier filters and wafer inspection systems
US7440094B2 (en) * 2005-11-30 2008-10-21 Wafermasters Incorporated Optical sample characterization system
US8031931B2 (en) 2006-04-24 2011-10-04 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. Printed fourier filtering in optical inspection tools
US7433033B2 (en) * 2006-05-05 2008-10-07 Asml Netherlands B.V. Inspection method and apparatus using same
US7659973B2 (en) 2006-05-26 2010-02-09 Applied Materials Southeast Asia, Pte Ltd. Wafer inspection using short-pulsed continuous broadband illumination
FR2906898B1 (fr) * 2006-10-05 2009-01-23 Commissariat Energie Atomique Dispositif de compensation ajustable de retard pupillaire.
US7719674B2 (en) 2006-11-28 2010-05-18 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. Image splitting in optical inspection systems
US7714998B2 (en) 2006-11-28 2010-05-11 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. Image splitting in optical inspection systems
US8665536B2 (en) * 2007-06-19 2014-03-04 Kla-Tencor Corporation External beam delivery system for laser dark-field illumination in a catadioptric optical system
JP4902456B2 (ja) * 2007-07-31 2012-03-21 シャープ株式会社 スジムラ評価装置、スジムラ評価方法、スジムラ評価プログラム、記録媒体及びカラーフィルタの製造方法
US7988297B2 (en) 2007-10-19 2011-08-02 Look Dynamics, Inc. Non-rigidly coupled, overlapping, non-feedback, optical systems for spatial filtering of fourier transform optical patterns and image shape content characterization
KR101133653B1 (ko) * 2010-01-06 2012-04-19 주식회사 고영테크놀러지 기판 검사장치 및 이를 이용한 기판 검사방법
JP5222820B2 (ja) * 2009-09-30 2013-06-26 株式会社日立ハイテクノロジーズ 異物検査方法および異物検査装置
KR101919901B1 (ko) 2012-05-10 2018-11-19 삼성전자 주식회사 웨이퍼 검사 방법
US8860937B1 (en) 2012-10-24 2014-10-14 Kla-Tencor Corp. Metrology systems and methods for high aspect ratio and large lateral dimension structures
US8912495B2 (en) * 2012-11-21 2014-12-16 Kla-Tencor Corp. Multi-spectral defect inspection for 3D wafers
JP5686394B1 (ja) * 2014-04-11 2015-03-18 レーザーテック株式会社 ペリクル検査装置
KR102368587B1 (ko) * 2015-10-21 2022-03-02 삼성전자주식회사 검사 장치, 그를 포함하는 반도체 소자의 제조 시스템, 및 반도체 소자의 제조 방법
JP7345191B2 (ja) 2017-09-20 2023-09-15 ルック ダイナミックス，インコーポレイテツド フォトニックニューラルネットワークシステム
CN107796837B (zh) 2017-10-09 2019-10-29 南京大学 一种成像装置、成像方法及成像***
CN113325006B (zh) * 2021-08-02 2021-10-29 中科慧远视觉技术(北京)有限公司 一种超微缺陷检测装置及其检测方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3658420A (en) * 1969-12-10 1972-04-25 Bell Telephone Labor Inc Photomask inspection by spatial filtering
US3729252A (en) * 1970-06-05 1973-04-24 Eastman Kodak Co Optical spatial filtering with multiple light sources
US3790280A (en) * 1972-05-03 1974-02-05 Western Electric Co Spatial filtering system utilizing compensating elements
JPS5324301B2 (ko) * 1974-09-09 1978-07-20
US3981562A (en) * 1974-09-09 1976-09-21 Optical Coating Laboratory, Inc. Spatial filtering for error detection
US4895446A (en) * 1986-10-23 1990-01-23 Inspex Incorporated Particle detection method and apparatus
US4806774A (en) * 1987-06-08 1989-02-21 Insystems, Inc. Inspection system for array of microcircuit dies having redundant circuit patterns
US5172000A (en) * 1990-11-02 1992-12-15 Insystems, Inc. Spatial filter for optically based defect inspection system
US5177559A (en) * 1991-05-17 1993-01-05 International Business Machines Corporation Dark field imaging defect inspection system for repetitive pattern integrated circuits

Also Published As

Publication number Publication date
TW243555B (ko) 1995-03-21
US5264912A (en) 1993-11-23
JPH07503793A (ja) 1995-04-20
JP3458139B2 (ja) 2003-10-20
WO1993016373A1 (en) 1993-08-19
KR950700534A (ko) 1995-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100246268B1 (ko) 패턴화된기판의광학검사용장치
JP2796316B2 (ja) 欠陥または異物の検査方法およびその装置
US5805278A (en) Particle detection method and apparatus
JP4988224B2 (ja) 欠陥検査方法及びその装置
US4898471A (en) Particle detection on patterned wafers and the like
JP2910956B2 (ja) 繰返しパターンをもつ表面の欠陥検査方法及び装置
US5659390A (en) Method and apparatus for detecting particles on a surface of a semiconductor wafer having repetitive patterns
US8107065B2 (en) Method and apparatus for detecting defects
JP3140664B2 (ja) 異物検査方法及び装置
US4299443A (en) Apparatus for detecting the defects of a pattern with directional characteristics using a filter having arm sections of curved shape
US20050253081A1 (en) Method and equipment for detecting pattern defect
KR20010015544A (ko) 면검사장치 및 방법
US6084671A (en) Surface analysis using Gaussian beam profiles
US7924517B2 (en) Spatial filter, a system and method for collecting light from an object
US6879391B1 (en) Particle detection method and apparatus
JP2916321B2 (ja) 多層半導体基板等における内部欠陥の検出方法
JPH06109647A (ja) 欠陥検査装置
JP3346032B2 (ja) パターン検査装置及び方法
KR20030011919A (ko) 어댑티브 공간 필터를 갖는 광학 검사 방법 및 광학 검사장치
US5170063A (en) Inspection device for detecting defects in a periodic pattern on a semiconductor wafer
JP2506725B2 (ja) パタ−ン欠陥検査装置
JP3410013B2 (ja) 欠陥または異物の検査方法及びその装置
JP3218727B2 (ja) 異物検査装置
JPH0646182B2 (ja) マスク上の異物検査装置およびその方法
JPH0599639A (ja) 平面状物の緩やかな凹凸検査装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121126

Year of fee payment: 14

EXPY Expiration of term