KR100829658B1 - 가변 각도로 조사하는 웨이퍼 검사 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광빔을 제공하는 광원 및 스캐닝 빔을 제 1 각도로 기판에 접근시키기 위하여 광빔을 스캐닝 편향시키는 스캐너를 포함하는 가변 조사각도 검사 시스템에 관한 것이다. 스캐닝 빔을 편향시키기 위하여 편향 엘리먼트를 스캐닝 빔의 광경로에 선택적으로 삽입시킬 수 있어, 스캐닝 빔을 제 2 각도로 기판에 접근시킨다.

Description

가변 각도로 조사하는 웨이퍼 검사 시스템{VARIABLE ANGLE ILLUMINATION WAFER INSPECTION SYSTEM}
본 발명은 가변 각도로 조사하는 웨이퍼 검사 시스템에 관한 것이다.
웨이퍼 검사 시스템은 종래에 널리 공지되어 있었다. 미국 특허 5,699,447에 기술된 하나의 통상적인 시스템은 수직 조사(normal illumination) 및 명시야(bright-field) 검사(즉, 상기 조사 방법은 웨이퍼에 90도로 접근하는 방법이다) 방법을 이용한다. 미국 특허 5,825,482에 기술된 다른 타입의 통상적인 시스템은 경사 조사(oblique illumination) 및 암시야(dark-field) 검사(즉, 상기 조사 방법은 웨이퍼에 비스듬하게 접근하는 방법이다) 방법을 이용한다. 미국 특허 5,982,921에 기술된 제 3 타입의 시스템은 수직 조사 및 암시야 검사 방법을 이용한다. 상기 통상적인 방법들은 모두 장단점을 가지는데, 그 중 일부는 시스템이 사용되는 특정 응용 또는 상황에 관한 것이다.
수직 조사하에서, 관찰된 대상물의 표면은 대물 렌즈의 광축에 수직이며 광은 상기 대상물을 조사하는데 사용된다. 명시야 시스템에서, 입사 빔에 실질적으로 평행한 방향으로 대물 렌즈에 재반사되는 광은 이미지를 형성하는데 사용된다. 따라서, 반사성이 있으며 광선에 수직인 표면은 밝게 나타나며, 반사성이 없으며 대물 렌즈에 보다 적은 광이 경사 반사되는 피처(feature)는 어둡게 나타난다. 암시야 시스템은 수직 또는 경사 조사로 수행될 수 있다. 어느 경우에나, 광학 축으로부터 산란되는 광은 이미지 형성을 위해 관찰된 표면에 소정의 각도로 배치된 암시야 검출기에 의해 수집된다. 따라서, 리지(ridge), 피트(pit), 스크래치, 및 티끌과 같은 피처의 경사 표면은 밝게 나타나서, 구분되지 않는 토포그라피의 피처에서 이러한 피처의 콘트라스트를 증가시킨다. 따라서, 명시야 조사에서 일반적으로 밝게 나타나는 반사 피처는 암시야 조사에서 완전한 흑색이며 명시야 조사를 이용하여 검출할 수 없는 미세한 피처는 암시야 조사로 쉽게 관찰될 수 있다.
레이저-스캔 웨이퍼 검사 방법에서, 종종 웨이퍼 표면에 수직으로 웨이퍼를 조사하는 것이 바람직한 반면, 다른 경우에는 웨이퍼 재료, 패턴 및 결함에 따라, 경사 조사 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 반도체 웨이퍼의 광학적 산란 특성은 웨이퍼가 IC 제조 공정 중 하나의 단계로부터 다음 단계로 진행될 때 크게 변화한다. 일부 층(즉, 베어(bare) 실리콘)은 매우 부드러운 반면, 일부 층(즉, 증착된 알루미늄)은 매우 거칠다.
경사 조명 각도는 "로이드 미러(Lloyd's mirror)" 효과(특히, 표면으로부터의 높이가 금속 표면에 대한 입사 광의 파장보다 훨씬 적은 거칠기 및 그레인으로부터 실질적으로 산란이 감소되는 표면의 입사 광 및 반사 광의 파괴 간섭)에 의해 그레인 및 거칠기의 원치않는 광학적 산란을 감소시키는데 도움이 된다는 것이 널리 공지되어 있다. 그러나 경사 조사 각도는 일부 층의 수직 조사보다 덜 유용하게 하는 일부 제한을 가진다. 경사 조사 각도의 하나의 단점은 광이 폴리-실리콘 또는 금속 배선에 사용되는 라인과 같은 집약적인 라인 사이를 관통할 수 없다는 것이다. 경사 조사의 다른 단점은 산란된 신호가 기판 피처의 방향에 의존한다는 것이다(즉, 수직 조사시 대칭 손실이 존재한다).
실제 검사 시스템에서, 스폿(spot) 크기가 결정될 수 있는 대체 가능한 광학 엘리먼트를 가지는 것이 종종 바람직하다. 따라서, 이러한 시스템은 제한된 감도에서도 큰 스폿 크기로 스캐닝하며 매우 높은 스캐닝 속도를 얻도록 최적화되며, 다른 한편으로는 낮은 스캔 속도에서도 작은 스폿 크기로 스캐닝하며 매우 높은 민감도를 얻도록 최적화될 수 있다. 수직 조사에 있어서, 이것은 극히 간단하며 종래의 분해능에 의해서만 스폿이 얼마나 작아질 수 있는가가 제한된다. 그러나 경사 조사에 있어서, 스폿이 경사진 기판 평면을 가로질러 퍼지는 부가적인 기하학적 원인으로 인해 매우 작은 스폿은 얻어질 수 없다.
따라서, 검사시 반도체 웨이퍼의 특정한 광학적 산란 특성에 기초하여, 수직 산란 조사 또는 경사 산란 조사를 선택적으로 그리고 바람직하게 사용하는 개선된 웨이퍼 검사 시스템이 필요로 하게 된다.
본 발명의 이점은 스캐닝된 층의 검사 특성을 최적화하기 위해 수직 스캐닝 조사 또는 경사 스캐닝 조사를 선택적으로 그리고 바람직하게 사용할 수 있는 웨이퍼 검사 시스템이 사용된다는 것이다.
본 발명에 따르면, 전술한 그리고 다른 이점은 가변의 조사 각도로 기판을 검사하는 시스템에 의해 일부 달성된다. 가변 조사 각도의 기판 검사 시스템은 광빔을 제공하는 광원; 제 1 각도로 스캐닝 빔을 기판에 접근시키기 위해 광빔을 스캐닝 편향시키는 스캐너; 및 스캐닝 빔의 광경로에 선택적으로 삽입할 수 있으며 스캐닝 빔을 편향시켜, 제 2 각도로 기판을 접근시킬 수 있는 편향 엘리먼트를 포함한다.
본 발명의 다른 측면은 광빔을 제공하는 광원 및 제 1 광경로를 따라 기판으로 광빔을 출력시키도록 제공된 스캐닝 엘리먼트를 포함하는 기판 검사를 위한 가변의 조사 각도의 검사 시스템이며, 상기 제 1 광경로는 기판에 입사되어 기판에 대해 제 1 각도를 형성하는 부분을 포함한다. 편향 엘리먼트는 제 2 광경로를 따라 기판으로 광빔을 출력하기 위해 제 1 광경로에 선택적으로 도입되며, 상기 제 2 광경로는 기판에 입사되어 기판에 대해 제 2 각도를 형성하는 부분을 포함하며, 여기서 상기 제 1 각도는 제 2 각도와 상이하다.
본 발명의 또 다른 측면은 가변의 조사 각도의 기판 검사 시스템에 사용되는 편향 엘리먼트를 제공한다. 이러한 편향 엘리먼트는 제 1 편향 표면 및 제 2 편향 표면을 포함하며, 제 1 및 제 2의 편향 표면은 각각 미러 표면을 포함한다. 제 1 편향 표면은 제 2 편향 표면에 대해 소정의 각도로 배치되며, 그 결과, 제 1 방향으로부터 편향 엘리먼트에 입사되는 조사 빔은 제 2 방향으로 편향 엘리먼트로부터 출력된다.
따라서, 상기 이유 및 여기서 논의된 이유로 인해, 본 발명은 스캐닝된 층의 특정한 특성에 대해 최적화될 수 있다.
본 발명의 추가의 특징 및 이점은 이하의 상세한 설명으로 당업자에게 용이하게 이해될 것이며, 여기서는 본 발명의 바람직한 실시예만이 본 발명을 수행하는 최적의 방법에 대한 설명에 의해 간단하게 도시되며 기술된다. 구현되는 바와 같이, 본 발명은 다르고 상이한 실시예가 가능하며, 여러 가지 세부 사항은 다양하고 명백한 관점에서 변형이 가능하며, 이는 모두 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않는다. 따라서, 도면 및 명세서는 예시적인 것이지, 제한적이지 않다는 것이 인식되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따라 수직으로 설정된 조사 시스템의 제 1 실시예의 도면.
도 2는 제 1 각도로 경사지게 설정된 도 1의 조사 시스템의 도면.
도 3은 제 2 각도로 경사지게 설정된 도 1의 조사 시스템의 도면.
도 4는 스캐닝 엘리먼트 이후에 틸트(tilt)가 제공되는 본 발명에 따른 시스템의 제 2 실시예의 도면.
도 5는 본 발명에 따라 사용될 수 있는 경사 조사 조절기의 도면.
도 6은 오토포커스 장치와 함께 사용된 도 5의 경사 조사 조절기의 도면.
도 7은 본 발명에 따라 사용될 수 있는 다른 형태의 경사 조사 조절기의 도면.
도 8a-8b는 결함 검출시 양방향으로 조사하는 도면.
도 9는 경사지게 설정되는 본 발명의 조사 실시예의 도면.
도 10은 수직으로 설정되는 도 9의 조사 실시예의 도면.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예이다. 아르곤 레이저 또는 적절한 고밀도의 다른 레이저 빔 소스와 같은 레이저(100)는 진공 척에 의해 수용되는 반도체 웨이퍼 또는 기판(105) 표면을 스캔하는데 사용되는 광빔을 제공한다. 통상적인 광학 장치(110)는 광빔을 형상화하는데 사용되며 예를 들어, 빔 확장기 및 원통형 렌즈(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 전술한 소자 및 그 소자의 동작 원리는 널리 공지되어 있어 여기서는 상세히 기술하지 않는다.
레이저 빔을 스캐닝하기 위한 메카니즘이 제공된다. 널리 공지된 바와 같이, 이러한 레이저 빔 스캐닝 메카니즘은 갈바노메타의 스캐닝 평면 미러, 회전형 및 다각형 미러, 음향-광학 편향기(AOD), 또는 레이저 빔에 요구되는 레이저 스캔 움직임을 부여하기 위한 다른 모든 메카니즘을 포함하며, 이 메카니즘은 도면 부호(120)로 도 1에서 도시되고 이하에서는 스캐닝 엘리먼트(120)와 동일하게 기재될 것이다. 아울러, 스캐닝된 빔을 바람직한 광학 채널(예를 들어, 수직 또는 경사 조사 채널)을 향해 편향시키는 메카니즘이 제공된다. 편향 메카니즘은 예를 들어, 채널들 중 어느 하나를 향하도록 빔을 회전시킬 수 있는 이동 가능한 미러, 광경로의 내부 및 외부로 이동시키는 선형 액츄에이터 상의 미러, 또는 AOD를 포함할 수 있다. 스캐닝 메카니즘 및 검출 메카니즘의 여러 구성 및 조합이 이하에서 추가로 상세히 기술되지만, 기술된 상기 예는 제한적이지 않으며 본 발명에 따라 스캐닝 메카니즘 및 편향 메카니즘을 위한 다수의 다른 조합 및 하위 조합이 제공될 수 있다.
하나의 기본적인 구성에서, 당업자에게 공지된 바와 같이, 스캐닝 엘리먼트(120)는 스캐닝 제어기(115)로부터의 스캐닝 명령 신호에 응답하는 소정의 미소한 증가에 의해 미러 각도를 조절할 수 있는 모터(126)에 의해 회전된 갈바노메타 스캐닝 평면 미러를 포함한다. 이러한 실시예에서, 스캐닝 메카니즘 및 편향 메카니즘은 바람직하게는 단일 엘리먼트로 통합된다. 스캔은 다수의 중앙 위치 주위에서 시작되며, 각각의 중앙 위치는 수직 및 경사 조사 채널에 따라 바람직한 방향으로 스캐닝된 빔의 편향에 대응된다. 이러한 2개의 조사 채널은 도 1 및 2에 도시되며, 상기 도 1 및 2는 수직 조사 경로 또는 채널에 대응하는 하나의 중앙 위치 및 경사 조사 채널에 대응하는 다른 하나의 중앙 위치를 각각 나타낸다.
스캐닝 엘리먼트(120)는 반도체 웨이퍼 또는 기판(105)을 향해 또는 대물 렌즈(130) 또는 미러(140)와 같은 광학 소자를 향해 소정의 방향으로 광빔을 편향시킨다. 상기 스캐닝은 예를 들어, X축과 같은 제 1 축을 따라 수행될 수 있는 반면, 웨이퍼는 Y축과 같은 제 1 축에 수직인 제 2 축을 따라 스캐닝 스테이지(도시되지 않음)에 의해 이동된다. 스캐닝 속도, 스캐닝 라인의 길이, 인접한 라인 사이의 간격, 및 광빔의 스폿 크기와 같은 프로세서 변수의 다른 조합은 사용자에 의해 목표되는 바와 같이, 본 발명을 수행하는데 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 위치에서, 갈바노메타 스캐닝 평면 미러를 포함하는 스캐닝 엘리먼트(120)의 틸트 각도는 상기 빔이 수직(예를 들어, X축 및 Y축에 수직인 Z축을 따라)으로 웨이퍼(105)를 향하도록 설정된다. 당업자에게 공지되어 여기서는 상세히 기술되지 않는 방법에서, 광학 릴레이(106)는 스캐닝 엘리먼트(120) 및 대물 렌즈(130) 사이의 광을 중계하는데 사용되는 한 쌍의 렌즈를 포함하며, 웨이퍼 상에 스캐닝된 빔을 포커싱한다. 암시야 검출기(160)는 바람직하게는 일본 하마마쯔에 의해 제조된 4개의 광다중화기 튜브(PMT), 또는 당업자에게 공지된 방식으로 웨이퍼의 X 및 Y축에 대해 기울어진 피처로 산란된 광을 검출하기 위해, 서로 90°로 이격되며 웨이퍼(105)의 X 및 Y축에 대해 약 45°의 각도로 배치된 광 다이오드 검출기를 포함한다. 보다 많거나 보다 적은 수의 PMT 또는 광 다이오드가 사용될 수 있으며 이러한 검출기의 배치는 또한 특정 응용에 따라 암시야 검출을 최적화시키도록 변화될 수 있다. 도 1에서 도시된 바와 같이, 미러(140), 대물 렌즈(150), 제 1 미러(170), 제 2 미러(180), 및 액츄에이터(190)는 스캐닝 광빔의 광경로에 포함되지 않는다.
도 2는 도 1의 경사 조사 모드 시스템을 도시한다. 이러한 모드에서, 스캐닝 엘리먼트(120) 평면 미러의 틸트는 광학 릴레이(107)를 통과하여 미러(140)를 향해 스캐닝된 빔을 편향시키도록 변화된다. 미러(140)는 대물 렌즈(150)를 향하고 이를 통과하는 광을 편향시킨다. 액츄에이터(190)는 다수의 미러(170, 180) 중 하나를 빔 경로에 도입시킨다. 도 2에서는 2개의 미러만이 도시되지만, 본 발명은 바람직하게는 2개 이상의 미러를 포함할 수 있다. 각각의 미러(170, 180)는 각각 이동 액츄에이터 아암(175, 185)에 접속된다. 미러(180)는 스캐닝 미러(120) 및 중간에 위치한 모든 광학 엘리먼트로부터 입사광을 수광하고 경사 조사를 제공하는 경사 각도로 웨이퍼(105)를 향해 광빔을 편향시킨다.
도 2 및 3에서 도시된 바와 같이, 조사 각도를 변화시키기 위해, 액츄에이터(190)는 다른 미러, 즉 미러(170)를 도입하여 스캐닝 미러로부터 출력된 광빔을 인터셉트하고 선택 해제된 미러(180)를 집어 넣는다. 선택 해제된 미러(즉, 미러(180))와 다른 경사도 또는 각도를 가지는 미러(170)를 삽입하여 도 3에서 도시된 바와 같이, 조사 각도를 변화시킨다. 소정의 각도로 정렬된 다수의 미러는 다소 상이한 각도로 미리 정렬된 각각의 미러로부터 웨이퍼(105) 상의 동일한 위치까지 입사 광빔의 방향을 지향시키는데 사용된다. 선택적으로, 미러(170, 180) 대신에 단일 미러가 사용될 수도 있으며, 상기 미러는 입사 광빔에 관한 선택된 축에 대해 원하는 각도로 선택적으로 경사지게 되며, 요구되는 조사 각도를 얻으며, 이에 의해 웨이퍼(105) 상에 입사되는 조사 스폿의 위치를 변경시킨다.
도 4는 본 발명의 다른 변화를 도시하며, 스캐닝 엘리먼트는 미국 크리스탈 테크놀로지스 인코포레이티드(CTI)사에 의해 제조된 음향 광학 편향기(AOD)(145) 미러(125)를 포함한다. 당업자에게 공지된 바와 같이, AOD 스캐닝 엘리먼트(145)는 예를 들어, 선택된 음향 광학 결정의 광학 굴절 지수를 조절하고 광빔을 편향시키며 웨이퍼(105) 사이의 경로로 그리고 경로를 통해 입사 광빔의 방향을 변화시키기 위해 음파를 발생시키는 변환 부분을 포함한다. 미러(125)는 광학기(110)로부터 AOD 스캐닝 엘리먼트(145)로 출력된 광빔의 방향을 설정한다. 선택적으로, 레이저(100) 및 광학기(110)는 AOD 스캐닝 엘리먼트 또는 회전형 미러(145)로 광빔을 직접 입력하도록 배치될 수 있다. 경사 조사는 액츄에이터(195)에 의해 제공되며, 상기 액츄에이터는 미러(140)를 향해 스캐닝 빔을 편향시키기 위하여 스캐닝 빔에 편향 미러(186)를 도입하며, 스캐닝 빔은 도 1-3에 도시된 경로와 유사한 경로를 따른다. 수직 조사를 제공하기 위하여, 액츄에이터(195)는 AOD 스캐닝 엘리먼트(145)에 의해 출력된 광빔의 광경로로부터 편향 미러(186)를 뺀다.
도 1-4에 도시된 실시예는 편향 미러를 광경로에 선택적으로 삽입하여 원하는 조사 각도를 얻기 위해 액츄에이터를 제공한다. 마찬가지로, 전술한 내용 및 도 5-7에 도시된 실시예에 따르면, 하나 이상의 액츄에이터는 광경로에 여러 대물 렌즈를 선택적으로 삽입할 수 있으며, 개별적으로 또는 대물 렌즈와 함께, 광경로에 글라스 웨지(glass wedge)를 선택적으로 삽입할 수 있다. 도 5-7에서 도시되는 바와 같이, 이러한 글라스 웨지는 대물 렌즈(130)(도 1-4에 도시) 하부에 삽입되어, 기판에 수직한 조사 빔을 기판에 경사진 방향으로 편향시킨다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 이하에서 기술되는 도 5-7에서 각각의 편향 엘리먼트 상에 도시된 대물 렌즈는 도시된 대물 렌즈(130)와 반드시 동일할 필요는 없으며, 유사한 목적을 위해 스캐닝 시스템의 어느 위치에도 배치될 수 있다.
따라서, 전술한 바에 따르면, 경사 조사는 프리즘 또는 반사형 글라스 웨지와 같은 상이한 광학 편향 소자를 수직 조사 스캐닝 빔에 도입함으로써 수직 조사 스캐닝 빔으로부터 얻어질 수 있다. 이것은 예를 들어, 액츄에이터(195) 및 이동 가능한 액츄에이터 암(185)을 이용하여 달성될 수 있거나, 광학 엘리먼트를 광경로에 도입하는 당업자에 의해 인식될 수 있는 다른 모든 방법으로 달성될 수 있다.
예를 들어, 광학 편향 엘리먼트는 도 5에 도시된 바와 같이, 대물 렌즈(130) 아래에 배치되는 부분 반사되는 글라스 웨지(500)를 포함할 수 있다. 적절한 웨지 형태의 선택과 유리의 굴절 지수는 대물 렌즈(130)의 중앙에 부합하는 A축을 따라 수직으로 제공된 조사 광과 동일한 거리 및 위치에 경사 조사를 포커싱할 수 있게 한다. 환언하면, 도 5는 경사 조사 초점이 수직 조사 초점과 부합되는 바람직한 구성을 나타낸다. 본 발명의 이러한 측면에서, 글라스 웨지는 SFL6 유리로 형성되지만, 변형된 다른 글라스 웨지는 BK7과 같은 통상적인 다른 유리를 이용할 수도 있다. 글라스 웨지의 꼭지각(α)은 30°이고, 상부면의 폭(H)은 10.88mm이고, 최좌측 표면의 길이(L)는 18.8mm이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 단부(E)는 기판에 대해 글라스 웨지(500)의 위치 설정을 용이하게 하는 단부(E)의 쉐이딩(shading)에 의해 선택적으로 제거될 수 있다. 도 5는 본 발명에 따른 광학적 편향 엘리먼트를 나타내며 정확한 치수를 한정하거나 설명하도록 해석되어서는 안된다.
원래의 역 초점 길이(B)는 15.8mm이고 대물 렌즈(130)의 대상물 역 초점 평면은 글라스 웨지의 상부로부터 간격(D), 4mm에 위치된다. 대물 렌즈로부터 광학 시스템의 개구 정지부의 중앙을 통과하는 주 광선에서 글라스 웨지의 최좌측 표면의 간격(T)은 8.08mm이다. 전술한 구성에서, 렌즈의 개구수(NA)는 0.125가 되도록 선택된다. 그러나 선택된 파라미터에 기초하여 약 0.04 내지 0.125 범위의 NA가 사용될 수도 있다.
이러한 관점에서 직각의 삼각형 프리즘이 이용되지만, 불규칙한 다각형의 다른 형태도 본 발명에 따라 이용될 수 있다. 또한, 전술한 치수는 경사 조사를 제공하는 글라스 웨지의 하나의 특정 실시예만을 구체화하며 재료, 각도 및 치수의 다른 많은 조합은 본 발명에 따른 전술한 결과를 달성하는데 사용될 수 있다. 환언하면, 상기 실시예에서, 60°의 입사각을 형성하기 위해 30°의 꼭지각이 선택되지만, 전술한 원리를 이용한 상이한 웨지(500)의 기하학적 형태 및 특성을 이용하여 다른 입사각이 얻어질 수도 있으며 전술한 예시적 파라미터는 특정 실시예에 관한 것이며 여기서 개시된 본 발명의 기술적 사상을 제한하지는 안는다는 것이 이해되어야 한다. 아울러, 글라스 웨지(500)가 대물 렌즈(130) 아래에 배치될 수 있는 것으로 기술되지만, 바람직하게는 다른 변형 구성도 사용될 수 있다. 예를 들어, 글라스 웨지(500)는 대물 렌즈(130)에 통합되거나 공통 구조 내에서 구체화되어 입사 조사 광 내에 동시에 배치될 수 있다.
도 5에서 도시된 바와 같이, 대물 렌즈(130)로부터 출력된 광은 반사 알루미늄 또는 알루미늄 합금 코팅과 같은, 그러나 제한적이지는 않은 미러 표면(520)에 반사되어, 수직 조사 초점 상에 경사지게 포커싱된다. 프리즘 및 대물 렌즈를 통해 명시야 검출기로 역 산란된 광이 사용되어 검사 목적을 위해 수집될 수 있다. 아울러, 웨이퍼 또는 표본에 의해 모든 방향으로 확산된 모든 광은 처리를 위해 수집되어 사용될 수 있다.
자동화된 검사 시스템에서, 오토포커스 메카니즘이 바람직하다. 수직 조사 구성에 이용될 수 있는 일부 오토포커스 시스템은 대물 렌즈를 통해 역 반사된 광을 이용한다. 이러한 오토포커스 메카니즘은 변형된 단방향 경사 조사 조절기에 의해 수용될 수 있다. 변형된 조절기에서, 도 6에서 도시된 오토포커스 프리즘(600)은 제 2 광경로에 의해 오토포커스 가능한 도 5의 글라스 웨지(500)에 제공될 수 있다. 도 5의 실시예에 따라, 하나 이상의 액츄에이터는 상이한 대물 렌즈를 광경로에 선택적으로 삽입하며, 개별적으로 또는 대물 렌즈 및/또는 오토포커스 프리즘(600)과 함께 글라스 웨지(500)를 광경로에 선택적으로 삽입할 수 있다.
이러한 실시예에서, 글라스 웨지(500) 상의 미러 표면(520)은 입사광의 일부를 투과하는 반사 코팅(620)으로 대체된다. 다음으로, 수직 방향으로의 명시야 반사는 반사 코팅(620)을 통해서 대물 렌즈(130)에 적어도 부분적으로 재 투과되어 명시야 검출 및 오토포커스를 가능하게 할 수 있다. 도 5에서, 대물 렌즈(130)로부터의 입사광의 일부는 반사 코팅(620)을 통해서 투과되며, 상기 광의 나머지 일부는 도시된 경사 조사 경로를 따라 투과된다. 예를 들어, 반사 코팅(620)을 통해 투과된 광은 상기 광의 약 5-10%를 포함할 수 있으며, 경사 조사 경로를 따르는 상기 광의 나머지 부분은 대응하여 상기 광의 90-95%를 포함한다. 오토포커스 프리즘(600)은 도 5에서 도시된 바와 같이, 개별적으로 또는 저 전력 원통형 렌즈(630)와 함께 수직 조사 및 경사 조사의 초점 높이를 정합시키도록 구성될 수 있다. 그러나 상기 시스템은 조사 경로 광학 장치에 기초한 오토포커스에 제한되지 않으며 예를 들어, 반사 광 경로에서의 PSD와 같은 다른 원리에 기초한 오토포커스에도 아주 적합하다. 예를 들어, 당업자에게 공지된 방식으로 제 1 조사 빔이 경사지고 웨이퍼로부터 반사된 입사광을 검출하고 이용하도록 검출기가 배치될 때 오토포커스가 수행될 수 있다. 아울러, 본 발명의 시스템은 오토포커스를 구비하거나 구비하지 않고서 동작될 수 있다.
또한, 도 7에서 도시된 바와 같이, 경사 조사는 도 5의 유리 에지를 글라스 웨지(700, 710, 및 720)를 포함하는 3-섹션 조절기(790)로 대체함으로써 양방향으로 제공될 수 있다. 표면(730)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 층과 같은 100% 반사 코팅으로 커버된다. 표면 코팅(740)은 s-편광 및 p-편광(이하에서는 입사광 성분의 투과 비율을 각각 반영하는 s740% 및 p740%로 표시된다)의 특정 부분을 투과하고 투과되지 않은 나머지 광 성분을 반사시키는 섹션(700 및 710)의 경계면에 제공된 편광 빔스플리터 코팅이다. 이러한 실시예에서, 입사광의 편광은 1/4 파장 판 또는 1/2 파장 판의 사용을 통해 s 및 p 편광 모두를 포함하도록 제어된다. 표면 코팅(740)은 p 편광보다 더 큰 비율의 s 편광(즉, s740% > p740%)을 투과하도록 제공된다. 표면 코팅(750)은 대략적으로 s750% s 편광 및 p750% p 편광을 투과하고 s750% > p750%에서 투과되지 않는 나머지 광 성분을 반사시키는 섹션(710 및 720)의 경계면에 제공된 편광 빔스플리터 코팅이다. 따라서, 섹션(700)으로부터 나타나는 경사 빔(705)은 주로 s 편광화되는 반면, 섹션(720)으로부터 나타나는 경사 빔(725)은 주로 p 편광화된다. 상기 실시예에 의하여, 하나의 바람직한 구성은 s740=99% 및 p740=1%인 표면 코팅(740), 및 s750=1% 및 p750=99%인 표면 코팅(750)을 사용한다. 일반적으로, 표면 코팅은 바람직한 모든 성분 또는 광 성분을 투과하는데 사용될 수 있으며 전술한 실시예에 제한되지 않는다.
또한, 표면 코팅(740 및 750)은 서로 인접한 다수의 층을 포함할 수 있는데, 상기 코팅(740 및 750)의 기능은 다수의 층에 의해 나누어진다. 예를 들어, s 편광 빔스플리터 코팅(740)은 하나 이상의 층을 이용할 수 있으며, 층의 조합은 원하는 편광 레벨을 형성한다. 따라서, 제 1 편광 비율을 가지는 제 1의 s 편광 빔스플리터 코팅(740)은 제 1의 s 편광 빔스플리터 코팅(740)에 요구되는 편광 레벨을 형성한 후에만 제공되는 제 2 편광 비율을 가지는 제 2의 s 편광 빔스플리터 코팅(741)(도시되지 않음)과 함께 사용될 수 있다.
선택적으로, 표면 코팅(740 및 750)은 1/2 파장 판 및 편광 빔스플리터 코팅에 의해 대체될 수 있다. 예를 들어, s 편광 빔스플리터 코팅(740) 대신, p 편광 빔스플리터가 2개의 1/2 파장 판 사이에 배치될 수 있다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 제 1의 1/2 파장판은 90도 만큼 입력 편광을 회전시키고, s- 를 p-로 바꾸며 그리고 그 역으로 바꾼다. p 편광 빔스플리터 코팅은 p-(원래는 s-)를 투과하고 제 2의 1/2 파장 판은 다른 90도로 입력 편광을 회전시키고, 입력 p 편광을 출력 s 편광으로 바꾼다. 이 실시예는 또한 1/4 파장 판과 같은 파장 판의 다른 조합, 및/또는 원하는 출력 편광 비율을 달성할 수 있는 편광 빔스플리터 코팅을 고려한다. 본 발명의 시스템에 사용하기 적합한 하나의 편광 비율은 대략 99:1이다.
3-섹션 조절기(790)는 액츄에이터(190) 및 이동 가능한 액츄에이터 암(185)에 의해 광경로로 도입되어, 경사 각도로 웨이퍼 또는 기판을 향하는 입사광을 편향시키고 대물 렌즈(130)의 중앙에 부합되는 A 축을 따라 수직 방향으로 제공된 조사 광과 동일한 간격 및 동일한 위치에서 경사 조사를 포커싱한다. 본 발명의 이러한 측면에서, 글라스 웨지는 SFL6 유리로 구성되지만, 3-섹션 조절기(790)의 다른 변형은 BK7과 같은 통상의 다른 유리를 이용할 수 있다. 글라스 웨지의 꼭지각(α)은 30°이고, 상부면의 폭(H)은 10.88mm이고, 최좌측면의 길이(L)는 18.8mm이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 단부(E)는 기판에 대한 글라스 웨지의 배치를 용이하게 하는 단부(E)의 쉐이딩에 의해 선택적으로 제거될 수 있다.
원래의 역 초점 길이(B)는 15.8mm이고 대물 렌즈(130)의 대상물 역 초점 평면은 3-섹션 조절기(790)의 상부로부터 4mm의 간격에 배치된다. 글라스 웨지(700 및 720)의 최좌측 또는 최우측면으로부터, 대물 렌즈(130)에서 광학 시스템의 개구 정지부의 중앙을 통과하는 주 광선까지의 간격(T)은 8.08mm이다. 상기 렌즈의 개구수(NA)는 0.125이다. 그러나 선택된 파라미터에 기초한 약 0.04 내지 0.125 범위의 NA가 사용될 수 있다. 도 7은 본 발명에 따른 광빔을 편향시키는 조절기(790)를 나타내며 정확한 치수를 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다.
상기 한정된 치수는 경사 조사를 제공하는데 함께 사용되는 글라스 웨지(700, 710 및 720)의 하나의 특정 실시예만을 나타내고 재료, 각도, 및 치수의 다른 많은 조합은 본 발명의 따른 전술한 결과를 달성하는데 사용될 수 있으며 상기 예시적 파라미터는 하나의 특정 실시예에만 관련된 것이며 이에 제한되지는 않는다. 아울러, 제 1 조사 빔이 경사질 때라도, 3-섹션 조절기(790)는 전술한 바 및 당업자에게 공지된 바와 같이, 오토포커스 시스템의 지속적 사용을 가능하게 한다. 또한, 전술한 실시예에 따라, 하나 이상의 액츄에이터는 광경로에 다른 대물 렌즈를 선택적으로 삽입할 수 있으며 개별적으로 또는 대물 렌즈 및/또는 포커싱 장치와 함께 광경로에 3-섹션 조절기(790)를 선택적으로 삽입할 수 있다.
도 7의 구성에서, 대물 렌즈(130)로부터의 출력광은 미러 표면(730)에 반사되어 수직 조사 초점 상에 경사지게 포커싱된다. 각각의 빔(705, 725)으로부터의 스페큘라(specular) 반사는 대향 편광 빔의 경로로 되돌아간다. 예를 들어, 경사 빔(705)은 표면(775), 또는 입자 또는 그 위에 또는 그 내부에 형태학적 피처에 스페큘라 반사된다. 이러한 반사 빔(705)은 표면 코팅(750)을 향해 직접적으로 또는 대향하는 미러 표면 코팅(730)에 의해 표면 코팅(750)을 향해 간접적으로 웨지(720)의 최우측면 상의 미러 표면(730)에 반사된다. 전술한 바와 같이, 표면 코팅(750)은 빔(705)의 s 편광 부분의 약 1% 및 p 편광 성분의 약 99%를 투과하며 반사 빔(705)의 이러한 부분은 p 편광 빔스플리터 코팅(750)을 통해 투과된다. 유사하게, 반사 빔(725)의 일부는 s 편광 빔스플리터 코팅(740)을 통해 투과된다. 이러한 투과된 부분은 대물 렌즈를 통해 명시야 검출기 및 오토포커스로 연속된다. 오토포커스의 다른 메카니즘 이외에, 이 장치에 의해 이미지가 이중이 아닌 단일 스캔 라인으로 구성된다는 것을 입증함으로써 오토포커스가 달성될 수 있다.
또한, 2개의 편광은 반대 방향으로 투과되기 때문에, 산란된 광은 결함 식별에 도움이 될 수 있는 방위각의 편광 의존도를 가진다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, s 및 p 편광을 이용한 양방향 조사로 도 8a 및 8b에 도시된 바와 같이, 투명한 기판(810) 상의 그리고 그 내부의 미소한 결함의 높이 식별이 가능하다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 입사 빔이 중첩되기 때문에, 기판(810) 표면 상의 작은 피처(800)의 이미지는 다른 암시야 투시법으로부터 얻어지는 이미지의 한 위치에서 나타난다. 그러나 도 8b에 도시된 바와 같이, 피처(800)가 기판 표면 하부 또는 기판 표면 상부에 존재하면 이미지가 이중으로 되는데, 이는 입사빔(820, 830)이 분리되고 상기 피처(800)가 스캐닝 동안 2번 조사되기 때문이다. 스폿 크기에 비교할만한 또는 그 이상이 되도록 피처로부터 기판 표면까지의 수직 간격이 요구되기 때문에 도 8a 및 8b에 도시된 효과가 일반적으로 언급되지 않지만, 전술한 효과로 인해 유용한 정보가 제공된다. 또한, 신호는 잡음을 감소시키기 위해 양립되지 않도록 부가되는 2개의 중첩된 잡음 이미지로 구성되기 때문에 잡음이 있는 하부층은 평탄화될 것이다. 또한, 양방향 빔(820, 830)의 편광은 직각이기 때문에, 상기 빔은 공지된 간섭 패턴을 형성하지는 않을 것이다.
본 발명의 다른 실시예는 도 9에서 도시되는데, 여기서 레이저 조사는 경사지게 제공되지만, 수직으로 조사되도록 방향을 재설정할 수도 있다. 특히, 레이저(900)는 광빔을 광학기기(910)에 출력하며, 상기 빔을 형상화하며 예를 들어, AOD 스캐닝 엘리먼트 또는 미러(도시되지 않음)를 사용하는 스캐닝 편향을 제공한다. 광학기기(910)는 예를 들어, 빔 확장기 및 원통형 렌즈(도시되지 않음) 또는 당업자에게 공지된 다른 형태의 광학 엘리먼트를 포함할 수 있다. 또한, 광학 릴레이는 레이저(900)로부터 대물 렌즈(960)까지 광을 투과하기 위해 제공될 수 있으며 암시야 검출기(950)는 당업자에게 공지된 바와 같이, 웨이퍼(905)로부터 산란된 광을 수집하여 입자 및 결함을 검출할 수 있도록 하기 위해 사용될 수 있다. 수직 조사가 요구될 때, 액츄에이터(920)는 편향 미러를 도입하여 광학 릴레이(108) 및 대물 렌즈(960)를 통해 선택된 기판 좌표까지 광을 미러(930)를 향하도록 편향시키며, 도 10에서 도시된 바와 같이, 제 1 광경로는 기판(905)에 입사되는 부분을 포함한다.
당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 상기 시스템은 수직 또는 경사 모드로 웨이퍼 전체를 스캐닝하도록 배치된 스캐닝 빔을 제공한다. 아울러, 스캐닝 제어기(115)의 도움으로, 시스템은 예를 들어, 이러한 영역의 결함 검출을 향상시키기 위해 웨이퍼의 개별 부분의 선택적인 수직 또는 경사 스캐닝을 제공하도록 조절될 수 있다. 특히, 청구항에서 설명되는 본 발명은 관심이 있는 특정 좌표를 상세히 설명 및 바람직한 투시도의 전체 웨이퍼의 시험을 가능하게 한다.
따라서, 본 발명은 웨이퍼 검사 동안 스캐닝된 층의 검사 특성을 최적화하기 위해 수직 스캐닝 조사 또는 경사 스캐닝 조사를 선택적으로 또는 바람직하게 사용할 수 있는 장치를 제공한다. 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 재료, 장비 및 방법에 대한 명백한 여러 실시예가 여기서 설명되지만, 여러 구체적 실시예는 당업자에게 공지된 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 여기서 설명된다. 본 발명의 바람직한 실시예 및 여러 가지 일부 실시예가 도시되고 개시되며, 본 발명은 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않는 범위에서 변형 및 조합이 가능하다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (34)

  1. 가변 각도로 조사하는 검사 시스템으로서,
    광빔을 제공하는 광원;
    제 1 각도로 기판에 접근하는 스캐닝 빔을 제공하기 위해 광빔을 스캐닝 편향시키는 스캐너; 및
    제 2 각도로 상기 기판에 접근시키기 위해 상기 스캐닝 빔을 편향시키며 상기 스캐닝 빔의 광경로에 선택적으로 삽입가능한 편향 엘리먼트를 포함하는,
    가변 각도로 조사하는 검사 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 각도는 상기 기판에 수직인,
    가변 각도로 조사하는 검사 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 각도는 상기 기판에 경사진,
    가변 각도로 조사하는 검사 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 스캐너는 스캐닝 미러, 회전형 미러, 다각형 미러, 및 음향-광학 편향기 중 하나를 포함하는,
    가변 각도로 조사하는 검사 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트는 액츄에이터 암에 접속된 미러를 포함하는,
    가변 각도로 조사하는 검사 시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트는 다수의 이동 가능한 미러를 포함하는,
    가변 각도로 조사하는 검사 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 이동 가능한 미러는, 상기 제 1 각도로 상기 기판에 접근하는 스캐닝 빔의 초점 위치와 부합하는 초점 위치로, 상기 제 2 각도의 스캐닝 빔을 지향시키도록 배치되는,
    가변 각도로 조사하는 검사 시스템.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트는 제 1 측면 상의 제 1의 미러 표면(mirrored surface) 및 제 2 측면 상의 제 2 미러 표면을 포함하는 글라스 광학 엘리먼트를 포함하며, 그리고
    상기 스캐닝 빔은 제 3 측면에 진입되어 상기 제 2 각도로 상기 제 1 미러 표면 및 상기 제 2 미러 표면으로부터 상기 기판을 향해 경사지게 반사되는,
    가변 각도로 조사하는 검사 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트가 광경로내에 존재할 때에 상기 제 2 각도로부터 상기 기판에 접근하는 경사 빔의 초점 위치는 상기 편향 엘리먼트가 광경로내에 존재하지 않을 때에 상기 제 1 각도로부터 상기 기판에 접근하는 수직 빔의 초점 위치와 부합되는,
    가변 각도로 조사하는 검사 시스템.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 미러 표면은 입사광의 일부를 투과하며 입사광의 일부를 반사하는 부분적인 미러 표면이며, 그리고
    제 2 글라스 광학 엘리먼트는 상기 제 2 미러 표면에 의해 상기 제 2 각도로 상기 기판으로 반사되는 스캐닝 빔에 의해 조사되는 상기 기판의 동일 좌표상으로 상기 제 1 미러 표면을 통해 투과되는 광을 포커싱하기 위해 상기 제 1 미러 표면에 인접하게 배치되는,
    가변 각도로 조사하는 검사 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트가 광경로내에 존재할 때에 상기 제 2 각도로부터 상기 기판에 접근하는 경사 빔의 초점 위치는 상기 편향 엘리먼트가 광경로내에 존재하지 않을 때에 상기 제 1 각도로부터 상기 기판에 접근하는 수직 빔의 초점 위치와 부합되는,
    가변 각도로 조사하는 검사 시스템.
  12. 제 4항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트는 제 1 광학 엘리먼트, 제 2 광학 엘리먼트, 및 제 3 광학 엘리먼트를 포함하며,
    상기 제 2 광학 엘리먼트의 하나의 측면은 상기 제 1 광학 엘리먼트에 인접하며 상기 제 2 광학 엘리먼트의 다른 측면은 상기 제 3 광학 엘리먼트에 인접하며,
    상기 편향 엘리먼트에 입사되는 광은 1/4 파장 판 및 1/2 파장 판 중 적어도 하나를 사용하여 선택가능한 비율로 s 및 p 편광 모두를 포함하며,
    s 편광 빔스플리팅 엘리먼트는 상기 제 1 광학 엘리먼트 및 상기 제 2 광학 엘리먼트 사이에 제공되며,
    p 편광 빔스플리팅 엘리먼트는 상기 제 2 광학 엘리먼트 및 상기 제 3 광학 엘리먼트 사이에 제공되며,
    상기 제 2 광학 엘리먼트 상에 입사되는 상기 스캐닝 빔은 각각 상기 제 1 광학 엘리먼트 및 상기 제 2 광학 엘리먼트로부터 s 편광 및 p 편광으로서 상기 기판을 향해 경사지게 출력되며, 그리고
    상기 2개의 경사 출력 빔의 초점은 상기 기판 상에서 부합되는,
    가변 각도로 조사하는 검사 시스템.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트가 광경로내에 존재할 때에 상기 제 2 각도로부터 상기 기판에 접근하는 경사 빔의 초점 위치는 상기 편향 엘리먼트가 광경로내에 존재하지 않을 때에 상기 제 1 각도로부터 상기 기판에 접근하는 수직 빔의 초점 위치와 부합되는,
    가변 각도로 조사하는 검사 시스템.
  14. 가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템으로서,
    광빔을 제공하는 광원;
    상기 기판에 입사되는 부분을 포함하고 상기 기판에 대해 제 1 각도를 형성하는 제 1 광경로를 따라 상기 기판에 상기 광빔을 출력하는 스캐닝 엘리먼트; 및
    상기 기판에 입사되는 부분을 포함하고 상기 기판에 대해 제 2 각도를 형성하는 제 2 광경로를 따라 상기 기판에 상기 광빔을 출력하도록 상기 제 1 광경로에 선택적으로 도입되는 편향 엘리먼트를 포함하며,
    상기 제 1 각도는 상기 제 2 각도와 상이한,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제 1 각도는 상기 기판에 경사지며 상기 제 2 각도는 상기 기판에 수직인,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 제 2 각도는 상기 기판에 경사지며 상기 제 1 각도는 상기 기판에 수직인,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트는 액츄에이터에 의해 상기 제 1 광경로내에 선택적으로 도입되는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 스캐닝 엘리먼트는 스캐닝 미러, 회전형 미러, 다각형 미러 및 음향-광학 편향기 중 하나를 포함하는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트는 제 1 측면 상의 제 1 미러 표면 및 제 2 측면 상의 제 2 미러 표면을 포함하는 글라스 광학 엘리먼트를 포함하며,
    상기 스캐닝 광빔은 제 3 측면에 도입되고 상기 제 2 각도로 상기 제 1 미러 표면 및 상기 제 2 미러 표면으로부터 상기 기판을 향해 경사지게 반사되는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트가 상기 제 1 광경로내에 존재할 때에 상기 제 2 각도로부터 상기 기판에 접근하는 경사 빔의 초점 위치는 상기 편향 엘리먼트가 상기 제 1 광경로 내에 존재하지 않을 때에 상기 제 1 각도로부터 상기 기판에 접근하는 수직 빔의 초점 위치와 부합되는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 제 1 미러 표면은 입사광의 일부를 투과하며 입사광의 일부를 반사하는 부분 미러 표면이며, 그리고
    제 2 글라스 광학 엘리먼트는 상기 제 2 미러 표면에 의해 상기 제 2 각도로 상기 기판으로 반사되는 상기 스캐닝 빔에 의해 조사되는 상기 기판의 동일한 좌표상으로 상기 부분 미러 표면을 통해 투과되는 광을 포커싱하기 위해 상기 제 1 미러 표면에 인접하게 이동 가능하도록 배치되는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트가 상기 제 1 광경로내에 존재할 때에 상기 제 2 각도로부터 상기 기판에 접근하는 경사 빔의 초점 위치는 상기 편향 엘리먼트가 상기 제 1 광경로내에 존재하지 않을 때에 상기 제 1 각도로부터 상기 기판에 접근하는 수직 빔의 초점 위치와 부합되는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템.
  23. 제 16항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트는 제 1 광학 엘리먼트, 제 2 광학 엘리먼트, 및 제 3 광학 엘리먼트를 포함하며,
    상기 제 2 광학 엘리먼트의 하나의 측면은 상기 제 1 광학 엘리먼트에 인접하며 상기 제 2 광학 엘리먼트의 다른 측면은 상기 제 3 광학 엘리먼트에 인접하며,
    s 편광 빔스플리팅 엘리먼트는 상기 제 1 광학 엘리먼트 및 상기 제 2 광학 엘리먼트 사이에 제공되며,
    p 편광 빔스플리팅 엘리먼트는 상기 제 2 광학 엘리먼트 및 상기 제 3 광학 엘리먼트 사이에 제공되며, 그리고
    상기 제 2 광학 엘리먼트 상에 입사되는 상기 스캐닝 빔은 각각 상기 제 1 광학 엘리먼트 및 상기 제 2 광학 엘리먼트로부터 s 편광 및 p 편광으로서 상기 기판을 향해 경사지게 출력되는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트가 상기 제 1 광경로내에 존재할 때에 상기 제 2 각도로부터 상기 기판에 접근하는 경사 빔의 초점 위치는 상기 편향 엘리먼트가 상기 제 1 광경로내에 존재하지 않을 때에 상기 제 1 각도로부터 상기 기판에 접근하는 수직 빔의 초점 위치와 부합되는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템.
  25. 삭제
  26. 가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템에 사용되는 편향 엘리먼트로서,
    상기 편향 엘리먼트의 제 1 표면의 제 1 편향 표면;
    상기 편향 엘리먼트의 제 2 표면의 제 2 편향 표면을 포함하며,
    상기 제 1 편향 표면 및 상기 제 2 편향 표면은 각각 미러 표면을 포함하며,
    상기 제 1 편향 표면은 상기 제 2 편향 표면에 대해 소정의 각도로 배치되며,
    제 1 방향으로부터 상기 편향 엘리먼트로 입력되어 상기 제 1 편향 표면 및 상기 제 2 편향 표면 중 하나의 편향 표면에 충돌하는 조사 빔이 상기 제 1 편향 표면 및 상기 제 2 편향 표면 중 하나의 편향 표면으로부터 상기 제 1 편향 표면 및 상기 제 2 편향 표면 중 다른 하나의 편향 표면으로 편향되어 상기 편향 엘리먼트로부터 제 2 방향으로 출력되며,
    상기 제 1 방향은 검사될 기판에 수직이며, 상기 제 2 방향은 검사될 기판에 경사지는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템에 사용되는 편향 엘리먼트.
  27. 가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템에 사용되는 편향 엘리먼트로서,
    상기 편향 엘리먼트의 제 1 표면의 제 1 편향 표면;
    상기 편향 엘리먼트의 제 2 표면의 제 2 편향 표면을 포함하며,
    상기 제 1 편향 표면 및 상기 제 2 편향 표면은 각각 미러 표면을 포함하며,
    상기 제 1 편향 표면은 상기 제 2 편향 표면에 대해 소정의 각도로 배치되며,
    제 1 방향으로부터 상기 편향 엘리먼트로 입력되어 상기 제 1 편향 표면 및 상기 제 2 편향 표면 중 하나의 편향 표면에 충돌하는 조사 빔이 상기 제 1 편향 표면 및 상기 제 2 편향 표면 중 하나의 편향 표면으로부터 상기 제 1 편향 표면 및 상기 제 2 편향 표면 중 다른 하나의 편향 표면으로 편향되어 상기 편향 엘리먼트로부터 제 2 방향으로 출력되며,
    상기 제 1 방향은 검사될 기판에 경사지며, 상기 제 2 방향은 검사될 기판에 수직인,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템에 사용되는 편향 엘리먼트.
  28. 제 26항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트로부터 출력되는 경사 조사 빔의 초점 위치는 상기 편향 엘리먼트에 입력되는 상기 입사 조사 빔의 초점 위치와 부합되는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템에 사용되는 편향 엘리먼트.
  29. 제 26항에 있어서,
    상기 제 2 방향에서 상기 편향 엘리먼트로부터 출력되는 경사 조사 빔의 초점 위치와 부합되는 초점 위치를 가지는 부분적인 미러 표면에 인접하게 배치되는 광학 엘리먼트를 더 포함하는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템에 사용되는 편향 엘리먼트.
  30. 제 26항에 있어서,
    제 3 편향 표면;
    제 4 편향 표면;
    상기 제 1 편향 표면 및 상기 제 2 편향 표면을 포함하는 1차 광경로에 제공되는 s 편광 빔스플리팅 엘리먼트;
    상기 제 3 편향 표면 및 상기 제 4 편향 표면을 포함하는 2차 광경로에 제공되는 p 편광 빔스플리팅 엘리먼트를 더 포함하며,
    상기 제 3 편향 표면 및 상기 제 4 편향 표면은 각각 미러 표면을 포함하며,
    상기 제 3 편향 표면은 상기 제 4 편향 표면에 대해 소정의 각도로 배치되며,
    상기 기판에 수직인 상기 제 1 방향으로부터 상기 편향 엘리먼트에 입사되는 스캐닝 빔은 상기 1차 광경로 및 상기 2차 광경로 중 적어도 하나로 출력되며, 그리고
    상기 제 1 광경로로부터 출력된 상기 스캐닝 빔의 일부는 제 1 경사 방향으로 출력되며 상기 제 2 광경로로부터 출력된 상기 스캐닝 빔의 일부는 제 2 경사 방향으로 출력되는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템에 사용되는 편향 엘리먼트.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트에 입사되는 상기 스캐닝 빔의 편광을 제어하는 편광 엘리먼트를 더 포함하며,
    상기 스캐닝 빔은 s 및 p 편광을 포함하도록 제어되는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템에 사용되는 편향 엘리먼트.
  32. 제 30항에 있어서,
    상기 제 1 광경로의 초점 위치는 상기 제 2 광경로의 초점 위치에 부합되는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템에 사용되는 편향 엘리먼트.
  33. 제 26항 또는 제 27항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트는 프리즘을 포함하는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템에 사용되는 편향 엘리먼트.
  34. 제 30항에 있어서,
    상기 편향 엘리먼트는 다수의 프리즘을 포함하는,
    가변 각도로 조사하는 기판 검사 시스템에 사용되는 편향 엘리먼트.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996039619A1 (en) 1995-06-06 1996-12-12 Kla Instruments Corporation Optical inspection of a specimen using multi-channel responses from the specimen
US6288780B1 (en) 1995-06-06 2001-09-11 Kla-Tencor Technologies Corp. High throughput brightfield/darkfield wafer inspection system using advanced optical techniques
IL144806A (en) * 2001-08-08 2005-11-20 Nova Measuring Instr Ltd Method and apparatus for process control in semiconductor manufacturing
US7236847B2 (en) 2002-01-16 2007-06-26 Kla-Tencor Technologies Corp. Systems and methods for closed loop defect reduction
KR100791005B1 (ko) 2006-12-01 2008-01-04 삼성전자주식회사 사입사 조건에서의 포토마스크의 투과율 측정장치 및 그를이용한 측정방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4614427A (en) * 1983-05-20 1986-09-30 Hitachi, Ltd. Automatic contaminants detection apparatus
US5486919A (en) * 1992-04-27 1996-01-23 Canon Kabushiki Kaisha Inspection method and apparatus for inspecting a particle, if any, on a substrate having a pattern
US5808771A (en) * 1995-01-11 1998-09-15 Kabushiki Kaisha Topcon Laser rotating and irradiating system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5106196A (en) * 1990-08-21 1992-04-21 Brierley Philip R Single adjustment specular reflection accessory for spectroscopy
BE1004418A4 (nl) * 1991-01-02 1992-11-17 Vande Kerckhove Jose Inrichting voor het in geinstalleerde buizen brengen van leidingdraden, en werkwijze gebruikmakend van een dergelijke inrichting.
US5189481A (en) * 1991-07-26 1993-02-23 Tencor Instruments Particle detector for rough surfaces
IT1258018B (it) * 1992-07-28 1996-02-20 Gd Spa Dispositivo di rilevamento, in particolare per il controllo superficiale di sigarette
US6201601B1 (en) * 1997-09-19 2001-03-13 Kla-Tencor Corporation Sample inspection system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4614427A (en) * 1983-05-20 1986-09-30 Hitachi, Ltd. Automatic contaminants detection apparatus
US5486919A (en) * 1992-04-27 1996-01-23 Canon Kabushiki Kaisha Inspection method and apparatus for inspecting a particle, if any, on a substrate having a pattern
US5808771A (en) * 1995-01-11 1998-09-15 Kabushiki Kaisha Topcon Laser rotating and irradiating system

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