KR102441581B1 - 표면 검사 방법 및 이를 이용한 포토 마스크의 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 기술적 사상에 따른 표면 검사 방법은, 빔 어레이를 형성하는 멀티빔 검사 장치의 스테이지에 검사 대상을 로딩하는 단계; 상기 빔 어레이에 포함된 복수의 빔들 각각은 복수의 빔들간의 피치(pitch)에 의해 정의되는 커버 영역을 가지고, 상기 복수의 빔들 각각의 시역(Field Of View; FOV)은 상기 커버 영역보다 작도록 설정하는 단계; 및 상기 빔 어레이를 이용하여 상기 시역에 대응하는 상기 검사 대상의 복수의 검사 지점(point)들을 스캔하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 표면 검사 방법은, 빔 어레이를 가지는 멀티빔 검사 장치의 스테이지에 검사 대상을 로딩하는 단계; 상기 검사 대상은 상기 빔 어레이와 대응하는 복수의 단위 영역들을 포함하고, 상기 검사 대상을 지지하는 상기 스테이지가 이동하는 동안 상기 빔 어레이는 상기 어느 하나의 단위 영역의 검사 지점들을 스캔하는 단계; 및 상기 어느 하나의 단위 영역의 검사 지점들로부터 다른 단위 영역의 검사 지점들로 상기 빔 어레이가 편향되는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

표면 검사 방법 및 이를 이용한 포토 마스크의 검사 방법{Method for inspecting surface and method for inspecting photomask using the same}
본 발명의 기술적 사상은 표면 검사 방법 및 이를 이용한 포토 마스크의 검사 방법에 관한 것으로, 특히 멀티빔 검사 장치를 이용하는 검사 방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 고집적화 경향이 심화됨에 따라 포토 마스크 내 복수의 차광 패턴들의 임계 치수 균일도(Critical Dimension Uniformity; CDU)에 대한 중요성이 부각되고 있다. 그러나 시간 제약으로 인해 실제로 임계 치수를 측정하게 되는 검사 지점(point)은 매우 한정적이어서, 포토 마스크 내 차광 패턴들의 임계 치수들의 균일도를 예측하는 것이 어려울 수 있다. 이에 따라 포토 마스크 내 차광 패턴들의 임계 치수들의 균일도를 정밀하게 검사할 수 있는 방법이 요구되고 있다.
또한, 반도체 소자의 제조에 사용되는 다양한 박막 표면의 패턴, 두께 및 결함률 등의 균일도를 고속으로 정밀하게 검사할 수 있는 방법이 요구되고 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 다양한 박막 표면의 패턴, 두께 및 결함률 또는 포토 마스크 내 차광 패턴들의 임계 치수를 복수의 검사 지점들에서 고속으로 측정하여, 임계 치수 균일도를 정밀하게 검사할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이하의 수단을 제공한다.
본 발명의 기술적 사상의 일 양태에 따른 표면 검사 방법은, 빔 어레이를 형성하는 멀티빔 검사 장치의 스테이지에 검사 대상을 로딩하는 단계; 상기 빔 어레이에 포함된 복수의 빔들 각각은 복수의 빔들간의 피치(pitch)에 의해 정의되는 커버 영역을 가지고, 상기 복수의 빔들 각각의 시역(Field Of View; FOV)은 상기 커버 영역보다 작도록 설정하는 단계; 및 상기 빔 어레이를 이용하여 상기 시역에 대응하는 상기 검사 대상의 복수의 검사 지점들을 스캔하는 단계;를 포함하는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 스캔 단계는 상기 검사 대상을 지지하는 상기 스테이지가 이동하는 동안 수행되고, 상기 스테이지와 일체로 이동하는 상기 검사 지점들을 따라 상기 빔 어레이가 편향되는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 검사 대상은 상기 빔 어레이와 대응하는 단위 영역을 복수개 가지고, 상기 복수의 단위 영역 중 어느 하나의 단위 영역의 검사 지점들로부터 다른 단위 영역의 검사 지점들로 상기 빔 어레이가 편향되는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 어느 하나의 단위 영역에서의 검사 지점들과 상기 다른 단위 영역의 검사 지점들은 중복되지 않는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 복수의 빔들 각각의 시역은, 상기 커버 영역을 상기 스테이지의 이동 방향과 동일한 방향으로 배열된 빔들의 수로 등분한 면적과 같거나 작은 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 복수의 빔들 중 어느 하나의 상기 커버 영역과 대응하는 상기 검사 대상의 영역은, 상기 스테이지의 이동 방향과 동일한 방향으로 배열된 각각의 빔들에 의해 등분되어 스캔되는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 빔 어레이의 편향 거리는 실질적으로 상기 빔들간의 피치 내지 상기 스테이지의 이동 방향과 동일한 방향으로 배열된 빔들의 피치의 합인 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 어느 하나의 단위 영역에서의 검사 지점들과 상기 다른 단위 영역의 검사 지점들은 일부 중복되는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 복수회 스캔되는 검사 지점으로부터 얻어진 이미지들을 평균하여 대표 이미지를 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 빔 어레이의 편향 거리는 상기 빔들간의 피치와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 스캔 단계에서 상기 검사 대상의 검사 지점들은 복수회 스캔되고, 상기 검사 지점들에서 복수회 스캔되어 얻어진 이미지들을 평균하여 대표 이미지를 획득하는 단계를 더 포함하는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 스캔 단계는 상기 검사 대상의 전역(whole area)에 대하여 수행되는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 검사 대상은 차광 패턴이 형성된 포토 마스크인 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 스캔 단계에 의해 얻어진 상기 검사 지점들의 이미지들에서 차광 패턴들의 임계 치수(Critical Dimension;CD)를 측정하는 단계를 더 포함하는 표면 검사 방법일 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 양태에 따른 표면 검사 방법은, 빔 어레이를 가지는 멀티빔 검사 장치의 스테이지에 검사 대상을 로딩하는 단계; 상기 검사 대상은 상기 빔 어레이와 대응하는 복수의 단위 영역들을 포함하고, 상기 검사 대상을 지지하는 상기 스테이지가 이동하는 동안 상기 빔 어레이는 상기 어느 하나의 단위 영역의 검사 지점들을 스캔하는 단계; 및 상기 어느 하나의 단위 영역의 검사 지점들로부터 다른 단위 영역의 검사 지점들로 상기 빔 어레이가 편향되는 단계;를 포함하는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 빔 어레이의 편향 거리는 상기 빔 어레이를 이루는 복수의 빔들간의 피치 또는 상기 스테이지의 이동 방향과 동일한 방향으로 배열된 빔들의 피치의 합과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 스캔 단계에서 상기 검사 대상의 검사 지점들 각각은 상기 빔 어레이를 이루는 복수의 빔들 중 적어도 하나에 의해 복수회 스캔되고, 상기 검사 지점들에서 복수회 스캔되어 얻어진 이미지들을 평균하여 대표 이미지를 얻는 단계를 더 포함하는 표면 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 복수의 단위 영역 내의 검사 지점들은 서로 일정한 공간 주기를 가지고 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법일 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 양태에 따른 포토 마스크의 검사 방법은, 복수의 빔들을 포함하는 멀티빔 검사 장치의 스테이지에 포토 마스크를 로딩하는 단계; 상기 복수의 빔들 각각은 복수의 빔들간의 피치에 의해 정의되는 커버 영역을 가지고, 상기 복수의 빔들 각각의 시역은 상기 커버 영역보다 작도록 설정하는 단계; 상기 포토 마스크를 지지하는 상기 스테이지는 이동하고, 상기 복수의 빔들은 상기 스테이지가 이동하는 동안 상기 시역에 대응하는 상기 포토 마스크의 제1 검사 지점들을 스캔하는 단계; 및 상기 스캔을 완료한 직후 상기 복수의 빔들이 상기 시역에 대응하는 상기 포토 마스크의 제2 검사 지점들로 편향되는 단계;를 포함하는 포토 마스크의 검사 방법일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 빔 어레이의 편향 거리는 상기 빔 어레이를 이루는 복수의 빔들간의 피치 또는 상기 스테이지의 이동 방향과 동일한 방향으로 배열된 빔들의 피치의 합과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 포토 마스크의 검사 방법일 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법 및 포토 마스크의 검사 방법에 따르면, 복수의 빔들의 시역(Field of view; FOV)의 범위를 감소시키는 동시에 검사 대상의 보다 많은 검사 지점들에 대해 검사를 수행하여 고속으로 대량의 이미지들 및 차광 패턴들에 대한 임계 치수들을 확보할 수 있다. 또한, 스캔과 동시에 스테이지를 이동시킴으로서 스테이지 이동 시간에 의한 시간 소모를 배제하여 총 검사 시간을 단축시킬 수 있다. 또한 스테이지가 이동하는 동안 검사 대상을 복수회 스캔하여 얻어진 이미지들을 평균화하여 신뢰성 높은 대표 이미지를 획득할 수 있다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상에 따른 표면 검사 방법에 사용되는 멀티빔 검사 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 3은 도 2의 멀티빔 검사 장치에서 형성되는 복수의 빔들을 포함하는 빔 어레이를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법에 따라 도 3의 복수의 빔들이 검사 대상에서의 커버 영역보다 작은 시역 가지도록 설정된 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법에 따라 검사된 복수의 검사 지점들을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 7a 내지 도 7d는 도 6의 표면 검사 방법을 측면에서 나타낸 도면들이다
도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 9a 내지 도 9e는 도 8의 표면 검사 방법을 측면에서 나타낸 도면들이다.
도 10a 내지 도 10g는 도 8의 표면 검사 방법을 평면에서 나타낸 도면들이다.
도 11은 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 12a 내지 도 12f는 도 8의 표면 검사 방법을 측면에서 나타낸 도면들이다.
도 13은 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 14는 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 15a 내지 도 15e는 도 14의 표면 검사 방법을 측면에서 나타낸 도면들이다.
도 16a 내지 도 16e는 도 14의 표면 검사 방법을 평면에서 나타낸 도면들이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것으로, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공 되는 것이다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역, 층들, 부위 및/또는 구성 요소들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들, 부위 및/또는 구성 요소들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역, 부위, 또는 구성 요소를 다른 부재, 영역, 부위 또는 구성 요소와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역, 부위 또는 구성 요소는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역, 부위 또는 구성 요소를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 발명 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것임은 이해될 것이다.
첨부 도면에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조 과정에서 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
아울러 이하의 설명에서는 각 구성요소를 보기 쉽게 하기 위해 도면에서 구성요소에 의해 치수의 축척을 다르게 하여 도시하는 경우가 있다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(1)을 나타내는 플로 차트이다.
도 1을 참조하면, 먼저 빔 어레이를 가지는 멀티빔 검사 장치의 스테이지에 검사 대상을 로딩한다(S101). 그후 멀티빔 검사 장치의 복수의 빔들 각각의 시역(Field of view; FOV)은 커버 영역보다 작도록 설정될 수 있다(S103). 이후 상기 빔 어레이를 이용하여 상기 시역에 대응하는 상기 검사 대상의 복수의 검사 지점들을 스캔할 수 있다(S105). 상세한 설명은 도 2 내지 도 5를 참조하여 후술한다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법에 사용되는 멀티빔 검사 장치(10)를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 멀티빔 검사 장치(10)는 스캔부(13), 스테이지(15), 제어부(17), 및 표시부(19)를 포함할 수 있다.
상기 스캔부(13)는 소스부 및 검출부를 포함할 수 있다. 상기 소스부는 빔 어레이(ARR)를 형성하여 상기 빔 어레이(ARR)를 상기 검사 대상(11)에 주사할 수 있다. 상기 빔 어레이(ARR)는 일정한 피치(PB)를 가지고 서로 이격된 복수의 빔(B)들로 구성될 수 있다. 상기 복수의 빔(B)들은 전압 제어에 의해 스캔 방향이 편향(deflect)될 수 있다. 상기 검출부는 상기 검사 대상(11)으로부터 반사되는 복수의 빔들의 세기, 위상 및/또는 파장 등을 검출할 수 있다. 상기 검출부는 이미지를 촬상할 수 있는 촬상 수단을 포함할 수 있으며, 상기 검사 대상(11)의 표면 상태의 이미지를 획득할 수 있다.
상기 스테이지(15) 상에는 검사 대상(11)이 로딩된다(S101). 이에 따라 상기 검사 대상(11)은 복수의 빔(B)들을 주사하는 상기 스캔부(13)와 대향한다. 상기 스테이지(15)는 2차원적으로 수평 이동하여 상기 검사 대상(11)의 스캔 영역을 변경할 수 있다. 상기 스테이지(15)는 수평 이동에만 제한되지 않으며, 수직 이동이 가능할 수 있다.
상기 제어부(17)는 상기 스캔부(13)와 전기적 신호를 상호 교환한다. 상기 제어부(17)는 상기 스테이지(15)의 위치 또는/및 이동거리에 대한 데이터들 및 상기 검출부로부터 검출된 데이타들을 수신하여 상기 검사 대상(11)의 각 위치에 대응하는 표면 상태의 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 상기 제어부(17)는 상기 획득된 이미지 내 명암 또는 색의 차이에 따라 차광 패턴들의 임계 치수를 산출할 수 있다. 상기 제어부(17)는 여러 형태의 데이타들 및 이미지들을 저장하는 저장 장치를 포함할 수있다.
상기 표시부(19)는 상기 제어부(60)에 연결되어 상기 여러 형태의 데이터들 및 이미지를 나타낼 수 있다.
도 3은 도 2의 멀티빔 검사 장치(10)에서 형성되는 빔 어레이(ARR)를 나타내는 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 멀티빔 검사 장치(10)의 스캔부(13)는 복수의 빔(B)들을 포함하는 빔 어레이(ARR)를 형성할 수 있다. 도 2의 복수의 빔(B)은 도 3의 빔 소스(BS)로부터 방출될 수 있다. 상기 복수의 빔(B)들은 5 X 5의 매트릭스 형태로 배열되어, 서로 일정한 피치(PB)로 서로 이격되어 있다. 상기 빔 어레이(ARR)를 이루는 복수의 빔(B)들은 상기 복수의 빔(B)들의 위치와 각각 대응하는 검사 대상(11) 검사 지점들에 각각 주사되어 동시에 스캔을 진행하게 된다.
이 때, 검사 대상(11)을 스캔하기 위하여 복수의 빔(B)들이 동시에 동원되므로, 상기 검사 대상(11) 중 일부 영역이 복수의 빔(B)들에 의해 서로 중복되어 스캔될 수 있다. 일부 영역의 중복 스캔을 배제하기 위하여 상기 복수의 빔(B)들 각각은 복수의 빔(B)들 간의 피치(PB)에 의해 정의되는 커버 영역을 가질 수 있다. 즉, 빔(B)의 커버 영역이란 다른 빔의 스캔 영역과 겹치지 않는 고유한 스캔 영역을 의미할 수 있다. 도 4를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
상기 복수의 빔(B)들은 5 X 5의 매트릭스 형태로 배열되어 상기 빔 어레이(ARR)를 구성하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 실시예들에서, 복수의 빔(B)들은 M X N의 매트릭스 형태(M ≥1, N ≥1, M*N≠1)로 배열되어 빔 어레이(ARR)를 구성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 복수의 빔(B)들은 매트릭스 형태로 배열되지 않고 다양한 배열 형태를 가질 수 있다.
도 4는 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(1)에 따라 도 3의 빔 어레이(ARR)를 이루는 복수의 빔(B)들 각각의 커버 영역(C) 및 시역(Field Of View; FOV)(F)을 나타내는 도면이다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 도 3의 복수의 빔(B)들 각각은 복수의 빔(B)들 간의 피치(PB)에 의해 정의되는 커버 영역(C)을 가질 수 있다. 즉, 빔(B)의 커버 영역(C)이란 다른 빔의 스캔 영역과 겹치지 않는 고유한 스캔 영역을 의미할 수 있다. 따라서 빔(B)들이 각각의 커버 영역(C)을 더하면 빔 어레이(ARR)의 전체 커버 영역(ARRC)이 된다.
멀티빔 검사 장치를 이용한 일반적인 검사 방법에 따르면, 복수의 빔(B)들 각각의 시역(Field Of View; FOV)은 빔(B)의 커버 영역(C)과 같거나 더 클 수 있다. 즉, 일반적인 검사 방법에서는 복수의 빔(B)들 각각의 커버 영역(C)들을 모두 스캔하여 빔 어레이(ARR)의 전체 커버 영역(ARRC)에 대한 이미지를 얻는다. 상기 검사 방법을 검사 대상 전체에 대하여 수행할 경우, 검사 대상의 모든 표면을 정밀하게 검사할 수는 있으나 시간이 과도하게 소요되어 실제로 구현하기에 어려움이 있다. 검사 시간 단축을 위하여 검사 대상의 특정 영역에만 검사를 수행할 경우, 검사 대상 전역(whole area)의 균일도에 대한 예측이 불가능할 수 있다. 상기 검사 대상 전역의 균일도는 패턴, 결함률, 또는 두께 등에 관한 것일 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 표면 검사 방법(1)에 따르면, 멀티빔 검사 장치의 복수의 빔들 각각의 시역(F)은 상기 커버 영역(C)보다 작도록 설정될 수 있다(S103).
복수의 빔들 각각의 시역(F)은 상기 커버 영역(C)보다 작도록 설정할 경우, 빔 어레이(ARR)의 전체 커버 영역(ARRC)에 대한 전체 이미지를 획득할 수는 없으나, 전체 커버 영역(ARRC) 내에서 일정한 공간 주기마다 위치한 검사 지점들의 이미지들을 고속으로 획득할 수 있다. 따라서, 검사 대상 전역에 걸쳐 일정한 공간 주기마다 위치한 검사 지점들의 이미지들을 비교적 고속으로 스캔할 수 있어서, 검사 대상 전역의 균일도를 보다 정확하게 예측하면서도 스캔 시간을 크게 단축시킬 수 있다. 상기 검사 대상 전역의 균일도는 패턴의 균일도, 결함률, 또는 검사 대상의 두께 등에 관한 것일 수 있다.
구체적으로, 빔 검사 장치를 이용하여 검사 대상을 스캔하는데 소요되는 시간은 스캔 면적에 비례하고, 스캔 속도, 빔의 단면적 및 빔의 개수에 반비례할 수 있다. 빔(B)의 시역(F)의 가로변 및 세로변이 각각 상기 커버 영역(C)의 변의 1/10배로 설정될 경우, 빔(B)의 시역(F)이 커버 영역(C)과 동일한 경우와 비교하여 스캔 면적은 1/100배로 감소할 수 있다. 이에 따라 스캔 시간은 1/100배로 단축될 수 있다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 따른 표면 검사 방법(1)에 따르면, 검사 대상 전역의 균일도를 보다 정확하게 예측하면서도 수십일 내지 수백일이 소요되는 검사 시간을 수시간 내지 수십시간 범위 내로 단축시킬 수 있다.
상기 복수의 빔(B) 각각의 시역(F)은 커버 영역(C)보다 작은 범위 내에서 상기 검사 장치의 처리량(throughput)을 고려하여 자유롭게 설정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(1)에 따라 스캔된 검사 대상의 검사 지점(P)들을 나타내는 도면이다.
도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 검사 대상(11)은 검사 영역(11a)과 주변 영역(11b)을 포함할 수 있다. 도 3의 빔 어레이(ARR)는 상기 검사 영역(11a) 전역에 걸쳐서 각각의 시역(F)에 대응하는 검사 지점(P)들을 스캔할 수 있다(S105). 도 5에서는 스캔된 일부 검사 지점(P)들에 대해서만 도시하였으나, 상기 검사 영역(11a) 전역에 걸쳐서 일정한 공간 주기를 두고 검사 지점(P)들이 분포할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 검사 대상(11)은 포토 마스크일 수 있다. 상기 검사 영역(11a)에는 차광 패턴들이 형성되어 있을 수 있다. 이에 따라 상기 표면 검사 방법(1)은 포토 마스크의 검사 방법으로써, 상기 포토 마스크의 복수의 검사 지점들에서 얻어진 이미지들에서 차광 패턴들의 임계 치수(Critical Dimension;CD)를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 포토 마스크의 복수의 검사 지점들에서 관심있는 차광 패턴들의 임계 치수 균일도(Critical Dimension Uniformity; CDU)를 검사할 수 있다.
포토 마스크는 반도체 소자의 포토 리소그래피 공정에서 웨이퍼에 형성된 감광막에 선택적으로 빛을 주사하기 위해 사용된다. 이에 따라 포토 마스크는 투명한 기판의 표면에 빛을 차단하는 물질인 차광 패턴을 배치하여 형성된다. 차광 패턴들은 웨이퍼 상에 형성되는 반도체 패턴들을 정의하기 ‹š문에, 반도체 소자의 제조에 있어서 차광 패턴들의 선폭 및/또는 차광 패턴들간의 간격 등의 임계 치수는 매우 중요한 요소이다.
로직 소자의 제조에 사용되는 포토 마스크의 경우, 포토 마스크 전체에 걸쳐 비반복적인 패턴들을 형성하고 있어서 관심 패턴들이 규칙성없이 산재되어 있을 수 있다. 이에 따라 포토 마스크 전역에 걸쳐서 패턴들의 임계 치수들을 검사하는 것이 필요하다. 그러나 포토 마스크 전역을 스캔하는 경우 멀티빔 검사 장치를 이용하더라도 과도한 시간이 소요되어 실질적으로 어려울 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(1)에 따르면, 멀티빔 검사 장치의 복수의 빔들 각각의 시역을 감소시키고 포토 마스크 전역에서 일정한 공간 주기마다 스캔을 수행할 수 있다.
즉, 포토 마스크 전역을 검사하지 않더라도 포토 마스크 전역에 걸쳐 균일하게 위치한 지점들을 검사하여 포토 마스크의 임계 치수 균일도를 예측할 수 있다. 구체적으로, 포토 마스크 전역에 걸쳐서 일정한 공간 주기마다 위치한 검사 지점들에서 이미지들을 일괄적으로 획득하고, 상기 이미지들 중 관심 패턴들이 촬상된 이미지들에서 대량의 임계 치수들을 획득할 수 있다. 상기 임계 치수들은 포토 마스크 전역의 검사 지점들에서 산출된 것으로, 스캔 시간을 크게 단축시키면서도 포토 마스크의 임계 치수 균일도를 보다 정확하게 예측할 수 있다.
상기 검사 영역(11a) 전역에 대한 스캔은 상기 검사 대상(11)을 지지하는 스테이지를 이동하여 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 검사 지점(P)의 스캔은 스테이지가 다음 검사 지점(P)이 스캔되도록 이동하는 동안 동시에 수행될 수 있다. 따라서 각 빔들은 검사 지점(P)에서의 스캔을 완료하기 위하여 상기 스테이지의 이동에 맞추어 편향될 수 있다. 어느 하나의 검사 지점의 스캔을 진행하면서 다른 검사 지점으로의 스테이지 이동을 동시에 수행할 경우, 총 검사 시간에서 스테이지 이동 시간에 의한 시간 연장을 배제할 수 있으므로 검사 시간이 단축될 수 있다.
또한, 상기 검사 지점(P)들 각각은 상기 스테이지가 이동하는 동안 복수회 스캔될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각 검사 지점(P)들에 대한 복수회 스캔은 동일한 빔에 의해서 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 각 검사 지점(P)들에 대한 복수회 스캔은 서로 다른 빔들에 의해서 각각 수행될 수 있다.
상기 검사 영역(11a)에 표시된 A 부분은 스테이지 이동에 의한 검사 지점(P)들의 스캔 과정을 설명하기 위한 것으로, 도 8 내지 도 12를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(2)을 나타내는 플로 차트이다.
도 6을 참조하면, 먼저 빔 어레이를 가지는 멀티빔 검사 장치의 스테이지에 검사 대상을 로딩한다(S201). 상기 검사 대상을 지지하는 스테이지가 이동된다(S203). 이후 상기 빔 어레이는 상기 스테이지가 이동하는 동안 검사 대상 중 어느 하나의 단위 영역에서의 검사 지점들을 스캔한다(S205). 상기 빔 어레이가 상기 어느 하나의 단위 영역에서의 검사 지점들에 대한 스캔을 완료한 후, 상기 어느 하나의 단위 영역에서의 검사 지점들로부터 상기 다른 단위 영역에서의 검사 지점들로 상기 빔 어레이가 편향된다(S207). 후속 단계는 검사 대상이 모두 스캔되었는지 판단한 후에(S209), 상기 스캔 단계(S205) 및 상기 빔 어레이 편향 단계(S207)를 반복하여 수행될 수 있다. 도 7a 내지 도 7e를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(2)에 관한 것으로, 검사 대상(11)이 스테이지(15)가 이동하는 동안 스캔되는 과정을 측면에서 나타낸 도면들이다
도 7a 내지 도 7d를 함께 참조하면, 스캔부(13)는 복수의 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들로 구성된 빔 어레이(ARR)를 형성한다. 스테이지(15) 상의 검사 대상(11)은 상기 빔 어레이(ARR)와 대응하는 복수의 단위 영역들을 가진다. 복수의 단위 영역 중 어느 하나의 단위 영역에 대한 스캔 시간은 예시적으로 3ms일 수 있으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되지 않는다. 단위 영역의 스캔 시간은 시역의 범위, 검사 장치의 성능, 또는 검사 조건에 따라 임의적으로 변경될 수 있다.
상기 스테이지(15)는 복수의 단위 영역들 중 하나인 제1 단위 영역(U1)이 스캔되는 동안 화살표 방향(15d)으로 이동한다. 즉, 제1 단위 영역(U1)의 스캔을 진행하면서 제2 단위 영역(U2)이 곧바로 스캔될 수 있도록 스테이지의 이동을 동시에 수행하여 총 검사 시간에서 스테이지 이동 시간에 의한 시간 연장을 배제할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 단위 영역(U1)에 대한 스캔이 완료된 직후, 스캔 대기 시간(idle time)없이 상기 제2 단위 영역(U2)에 대한 스캔을 곧바로 진행할 수 있다.
복수의 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 이동하는 상기 제1 단위 영역(U1)을 따라 스캔될 수 있도록 편향될 수 있다. 또한, 복수의 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 상기 제1 단위 영역(U1)에 대한 스캔이 완료된 직후, 상기 제2 단위 영역(U2)으로 주사되도록 편향될 수 있다. 상기 복수의 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들에 대한 편향은 검사 장치에 포함된 전압 제어 기능을 통해 구현될 수 있다.
구체적으로 도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 시간 범위 0ms 내지 3-Δms 동안 상기 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 제1 단위 영역(U1)의 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)들을 스캔한다. Δms는 미소한 시간 범위를 정의한 것으로, 3-Δms는 3ms 직전의 시간을 의미할 수 있다. 상기 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)들은 도 4에서 전술한 바와 같이 각 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들의 커버 영역(C)보다 작도록 조정될 수 있다. 이때, 상기 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 이동하는 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)을 따라 제1 각도(θ1) 내지 제2 각도(θ2), 즉 제1 편향 거리(DL1) 내지 제2 편향 거리(DL2)만큼 편향되면서 스캔을 진행한다.
도 7c 및 도 7d를 참조하면, 3 ms에 인접한 3-Δms 시점에 제1 단위 영역(U1)의 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)들에 대한 스캔이 거의 완료되며, 3ms을 기점으로 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 각각 제2 단위 영역(U2)의 검사 지점(P6,P7,P8,P9,P10)들로 제3 각도(θ3), 즉 제3 편향 거리(DL3)만큼 편향될 수 있다. 따라서 3 ms 직후인 3+Δms 시점부터 제2 단위 영역(U2)의 검사 지점(P6,P7,P8,P9,P10)들에 대한 스캔이 곧바로 시작될 수 있다.
상기 제2 단위 영역(U2)은 상기 제1 단위 영역(U1)과는 중복되지 않는 영역일 수 있다. 즉, 상기 제3 편향 거리(DL3)는 스테이지의 이동 방향(15d)과 동일한 방향인 단위 영역의 변의 길이와 동일할 수 있다. 상기 제3 편향 거리(DL3)는 스테이지의 이동 방향(15d)과 동일한 방향으로 배열된 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들의 피치의 합과 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 단위 영역(U1) 내의 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)들과 상기 제2 단위 영역(U2) 내의 검사 지점(P6,P7,P8,P9,P10)들은 각각 1회씩 스캔될 수 있다.
도 7a 내지 도 7d에서는 복수의 단위 영역들이 서로 중복되지 않아 검사 지점들이 1회씩 스캔되는 것을 예시하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 검사 지점들은 스테이지가 이동하는 동안 복수회 스캔될 수 있다. 일부 실시예들에서, 검사 지점들은 서로 다른 빔들에 의해서 복수회 스캔될 수 있다. 이에 대해서는 도 8 내지 도 10g를 참조하여 후술한다. 일부 실시예들에서, 검사 지점들은 동일한 빔에 의해서 복수회 스캔될 수 있다. 이에 대해서는 도 11 내지 12f를 참조하여 후술한다.
상기 제2 단위 영역(U2)의 후속 스캔 단계는 도 7a 내지 도 7d와 동일할 수 있다. 이와 같은 검사 방법에 따라 검사 대상(11)의 복수의 단위 영역들에 대하여 표면 검사가 진행될 수 있다.
도 7a 내지 도 7d에서는 스테이지의 속도와 단위 영역에 대한 스캔 속도가 같은 경우를 예시한 것이나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 실시예들에서, 스테이지의 속도는 상기 단위 영역에 대한 스캔 속도보다 빠를 수 있다. 이 경우 상기 단위 영역에 대한 스캔이 완료되기까지 상기 스테이지의 이동이 일시 중단될 수 있다. 이후, 상기 단위 영역에 대한 스캔이 완료된 직후에 상기 스테이지의 이동이 재개될 수 있다.
일부 실시예들에서, 스테이지 속도는 상기 단위 영역에 대한 스캔 속도보다 느릴 수 있다. 이 경우 단위 영역에 대한 스캔이 완료되더라도 다음 단위 영역이 이동되기까지 스캔 대기 시간(idle time)이 발생할 수 있다. 이 경우 빔 어레이(ARR)을 이루는 복수의 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들 각각의 시역을 확장하여 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10)의 면적을 확대하는 것으로 검사 조건을 조정할 수 있다.
일반적으로 검사 대상의 검사 지점들이 불연속적으로 분포되어 있는 경우, 어느 하나의 검사 지점에서의 스캔을 완료한 후 다른 검사 지점이 스캔되도록 스테이지가 이동한다. 이 경우 스캔 과정 자체에서 소요되는 시간뿐만 아니라 스테이지 이동으로 소요되는 시간이 발생하여 검사 시간이 연장될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(2)에 따르면, 어느 하나의 검사 지점에서 스캔을 진행하면서 다른 검사 지점으로의 스테이지 이동을 동시에 수행할 수 있다. 이에 따라 총 검사 시간에서 스테이지 이동 시간에 의한 시간 연장을 배제할 수 있으므로, 총 검사 시간을 단축시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(3)을 나타내는 플로 차트이다. 도 8에 따른 표면 검사 방법(3)은 도 6 내지 도 7e에서 설명한 표면 검사 방법(2)과 유사하나, 복수의 단위 영역들이 일부 중복된다는 차이가 있다. 즉, 각 검사 지점들이 복수회 스캔되어 복수의 이미지들을 얻을 수 있다. 동일 검사 지점에 대한 복수의 이미지들은 평균화를 통하여 신뢰성이 높은 대표 이미지를 획득하는데 이용될 수 있다.
도 8을 참조하면, 먼저 빔 어레이를 가지는 멀티빔 검사 장치의 스테이지에 검사 대상을 로딩한다(S301). 상기 검사 대상을 지지하는 스테이지가 이동된다(S303). 이후 상기 빔 어레이는 상기 스테이지가 이동하는 동안 상기 검사 대상 중 어느 하나의 단위 영역에서의 검사 지점(point)들을 스캔한다(S305). 상기 빔 어레이가 상기 어느 하나의 단위 영역에서의 검사 지점들에 대한 스캔을 완료한 후, 상기 어느 하나의 단위 영역과 일부 중복되는 검사 지점을 가지는 다른 단위 영역들로 상기 빔 어레이가 편향된다(S307). 예를 들어, 상기 빔 어레이는 빔 피치만큼 이격된 위치의 다른 검사 지점들로 편향될 수 있다. 이에 따라 중복되는 검사 지점들은 복수회 스캔되어 복수의 이미지들을 얻을 수 있다. 후속 단계는 검사 대상이 모두 스캔되었는지 판단한 후에(S309), 상기 스캔 단계(S305) 및 상기 빔 어레이 편향 단계(S307)를 반복하여 수행될 수 있다. 이후 각 검사 지점들의 복수회 스캔되어 얻어진 이미지들을 평균하여 대표 이미지 획득할 수 있다(S311). 도 9a 내지 도 10g를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(3)에 따라, 스테이지가 이동하는 동안 검사 대상의 검사 지점이 서로 다른 빔들에 의해서 복수회 스캔되는 과정을 측면에서 나타낸 도면들이다.
도 9a 내지 도 9e 를 참조하면, 스테이지(15)는 복수의 단위 영역들 중 하나인 제1 단위 영역(N1)이 스캔되는 동안 화살표 방향(15d)으로 이동한다. 즉, 제1 단위 영역(N1)의 스캔을 진행하면서 제2 단위 영역(N2)이 곧바로 스캔될 수 있도록 스테이지 이동을 동시에 수행하여 총 검사 시간에서 스테이지 이동 시간에 의한 시간 연장을 배제할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 단위 영역(N1)에 대한 스캔이 완료된 직후, 스캔 대기 시간(idle time)없이 상기 제2 단위 영역(N2)에 대한 스캔을 곧바로 진행할 수 있다.
상기 제1 단위 영역(N1)은 상기 상기 제2 단위 영역(N2)과 일부 중복될 수 있다. 즉, 상기 제1 단위 영역(N1)은 제1 내지 제5 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)을 포함하고, 상기 제2 단위 영역(N2)은 제2 내지 제6 검사 지점(P2,P3,P4,P5,P6)을 포함할 수 있다. 이에 따라 상기 제1 단위 영역(N1)에 대한 스캔이후 제2 단위 영역(N2)에 대한 스캔을 수행할 경우, 상기 제2 내지 제5 검사 지점(P2,P3,P4,P5)은 2회 스캔될 수 있다.
구체적으로 도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 0ms 내지 3-Δms동안 상기 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 제1 단위 영역(N1)의 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)들을 스캔한다. 이때, 상기 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 이동하는 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)을 따라 제4 각도(θ4) 내지 제2 각도(θ5), 즉 제4 편향 거리(DL4) 내지 제5 편향 거리(DL5)만큼 편향되면서 스캔을 진행한다.
도 9c 및 도 9d를 참조하면, 3 ms에 인접한 3-Δms 시점에 제1 단위 영역(N1)의 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)들에 대한 스캔이 거의 완료되며, 3ms을 기점으로 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 각각 제2 단위 영역(N2)의 검사 지점(P2,P3,P4,P5,P6)들로 제6 각도(θ6), 즉 제6 편향 거리(DL6)만큼 편향될 수 있다. 따라서 3 ms 직후인 3+Δms 시점부터 제2 단위 영역(N2)의 검사 지점(P2,P3,P4,P5,P6)들에 대한 스캔이 곧바로 시작될 수 있다.
상기 제2 단위 영역(N2)은 상기 제1 단위 영역(N1)과는 일부 중복되는 영역이다. 즉, 상기 제6 편향 거리(DL6)는 스테이지의 이동 방향(15d)과 동일한 방향으로 배열된 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들의 피치와 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 단위 영역(N1)의 제1 내지 제5 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)들과 상기 제2 단위 영역(U2) 내의 제2 내지 제6 검사 지점(P2,P3,P4,P5,P6)들 중 중복되는 제2 내지 제5 검사 지점은 2회 스캔될 수 있다.
도 9d 및 도 9e를 참조하면, 3+Δms 이후 상기 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 각각 제2 단위 영역(N2)의 검사 지점(P2,P3,P4,P5,P6)들에 대한 스캔을 진행한다. 상기 제2 단위 영역(N2)의 후속 스캔 단계는 도 9a 내지 도 9d와 동일할 수 있다. 이에 따라, 스캔 단계 초기의 일부 검사 지점들을 제외하면, 각 검사 지점들은 총 5개의 단위 영역들에 각각 포함될 수 있으면, 제1 내지 제5 빔들(B1,B2,B3,B4,B5)에 의해 각각 5회 스캔될 수 있다. 각 검사 지점들을 복수회 스캔하여 얻어진 복수의 이미지들은 평균화를 통하여 대표 이미지를 획득하는데 이용될 수 있다.
도 10a 내지 도 10g는 도 9a 내지 도 9e에 의한 표면 검사 방법(3)에 따라 스테이지가 이동하는 동안 검사 대상이 복수회 스캔되는 과정을 평면에서 나타낸 도면들이다. 도 10a 내지 도 10g는 도 5의 A 부분에 대응하고, 검사 시간 0ms 내지 18ms에 대하여 예시적으로 나타낸 것이다. 도 10a 내지 도 10g에서는 각 검사 지점의 스캔의 횟수가 추가될 때마다 검사 지점의 명암을 강하게 도시하였으며, 이것은 설명을 용이하게 하기 위한 것으로 스캔 횟수에 따라 검사 지점이 물리적인 영향을 받는 것은 아니다.
도 10a 내지 도 10g를 참조하면, 전술한 바와 같이 검사 대상(11)은 빔 어레이(ARR)와 대응하는 복수의 단위 영역을 가진다. 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10)은 도 4에서 전술한 바와 같이 빔의 커버 영역(C)보다 작은 시역(F)과 대응할 수 있다. 빔 어레이(ARR)를 구성하는 복수의 빔들은 도시되지 않았으나, 도 3에서 설명한 바와 같이 5 X 5 매트릭스 형태로 배열되어 있다.
도 10a 내지 도 10b를 참조하면, 빔 어레이(ARR)는 0ms에서 제1 단위 영역(N1)의 제1 내지 제5 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)들의 스캔을 시작하여, 3ms에서 상기 제1 단위 영역(N1)의 제1 내지 제5 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)들에 대한 1회의 스캔을 완료한다. 이 때, 제1 단위 영역(N1)에 대한 스캔이 완료된 후 곧바로 제2 단위 영역(N2)에 대한 스캔이 시작될 수 있도록, 상기 제1 단위 영역(N1)의 스캔이 진행되는 0ms 내지 3ms동안 스테이지가 이동한다. 상기 스테이지가 이동하는 동안 상기 제1 단위 영역(N1)에 대한 스캔을 완료하기 위하여 빔들은 스테이지의 이동 속도에 맞추어 편향될 수 있다.
도 10b 및 도 10c를 참조하면, 빔 어레이(ARR)는 3ms 시점에서 제1 단위 영역(N1)의 제1 내지 제5 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)들의 스캔을 완료한 직후, 빔의 피치만큼 편향되어 제2 단위 영역(N2)의 제2 내지 제6 검사 지점(P2,P3,P4,P5,P6)들로 주사된다. 빔 어레이(ARR)는 3ms 내지 6ms에서 스테이지가 이동에 맞추어 편향되면서 제2 단위 영역(N2)의 제2 내지 제6 검사 지점(P2,P3,P4,P5,P6)들을 스캔한다. 이 때 제2 내지 제5 검사 지점(P2,P3,P4,P5)은 상기 제1 단위 영역(N1)에서의 스캔에 이어 2회째 스캔된다. 후속 과정도 동일하게 진행될 수 있다.
도 10c 및 도 10d를 참조하면, 빔 어레이(ARR)는 6ms 시점에서 제2 단위 영역(N2)의 제2 내지 제6 검사 지점(P2,P3,P4,P5,P6)들의 스캔을 완료한 직후, 빔의 피치만큼 편향되어 제3 단위 영역(N3)의 제3 내지 제7 검사 지점(P3,P4,P5,P6,P7)들을 스캔한다. 이 때 제3 내지 제5 검사 지점(P3,P4,P5)은 상기 제1 및 상기 제2 단위 영역(N1,N2)에서의 스캔에 이어 3회째 스캔된다. 그리고 제6 검사 지점(P6)은 상기 제2 및 제3 단위 영역(N2,N3)에서의 스캔에 이어 2회째 스캔된다.
도 10d 및 도 10e를 참조하면, 빔 어레이(ARR)는 9ms 시점에서 제3 단위 영역(N3)의 제4 내지 제8 검사 지점(P4,P5,P6,P7,P8)들의 스캔을 완료한 직후, 제4 단위 영역(N4)의 제4 내지 제8 검사 지점(P4,P5,P6,P7,P8)들을 스캔한다. 이 때 제4 내지 제5 검사 지점(P4,P5)은 4회째 스캔된다. 그리고 제6 검사 지점(P6)은 3회째, 제7 검사 지점(P7)은 2회째 스캔된다.
도 10e 및 도 10f를 참조하면, 빔 어레이(ARR)는 12ms 내지 15ms에서 제5 단위 영역(N5)의 제5 내지 제9 검사 지점(P5,P6,P7,P8,P9)들을 스캔한다. 이 때 제5 검사 지점(P5)은 5회째 스캔된다. 그리고 제6 검사 지점(P6)은 4회째, 제7 검사 지점(P7)은 3회째, 제8 검사 지점은 2회째 스캔된다.
도 10f 및 도 10g를 참조하면, 빔 어레이(ARR)는 15ms 내지 18ms에서 제6 단위 영역(N6)의 제6 내지 제9 검사 지점(P5,P6,P7,P8,P9)들을 스캔한다. 이 때 제6 검사 지점(P6)은 5회째, 제7 검사 지점(P7)은 4회째, 제8 검사 지점은 3회째, 제9 검사 지점(P9)은 2회째 스캔된다.
후속 단계 또한 도 10a 내지 도 10g와 같이 동일하게 수행될 수 있으며, 검사 초기의 제1 내지 제4 검사 지점(P1,P2,P3,P4)제외하면, 후속 검사 지점들은 제5 및 제6 검사 지점(P5,P6)과 같이 빔 어레이(ARR)를 구성하는 빔 개수만큼 각각의 검사 지점에 대해 5회의 스캔이 수행될 수 있다. 각 검사 지점을 복수회 스캔하여 얻은 이미지들은 평균화하여 상기 검사 지점의 대표 이미지를 획득하는 데 이용될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(3)에 따르면, 스캔을 진행하는 동안 스테이지를 이동하여 스테이지의 이동 시간을 배제할 수 있고, 검사 대상에서 중복되는 단위 영역을 설정함으로써 검사 지점에 대한 복수회의 스캔을 스테이지의 이동과 함께 진행할 수 있다. 또한 각 검사 지점들에 대한 복수회의 스캔을 평균하여 신뢰성 높은 대표 이미지를 획득할 수 있다.
도 11은 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(4)을 나타내는 플로 차트이다. 도 11에 따른 표면 검사 방법(4)은 도 6 내지 도 7e에서 설명한 표면 검사 방법(2)과 유사하나, 스테이지가 이동하는 동안 단위 영역의 검사 지점이 동일한 빔에 의해서 연속적으로 복수회 스캔된다는 차이가 있다. 각각 다른 빔에 의해 복수회 스캔된다는 점에서 도 8 내지 도 10g에서 설명한 표면 검사 방법(3)과도 차이가 있다. 동일 검사 지점에 대한 복수의 이미지들은 평균화를 통하여 신뢰성이 높은 대표 이미지를 획득하는데 이용될 수 있다.
도 11을 참조하면, 먼저 빔 어레이를 가지는 멀티빔 검사 장치의 스테이지에 검사 대상을 로딩한다(S401). 상기 검사 대상을 지지하는 스테이지가 이동된다 (S403). 이후 상기 빔 어레이는 상기 스테이지가 이동하는 동안 상기 검사 대상의 어느 하나의 단위 영역에서의 검사 지점(point)들을 복수회 스캔한다(S405). 스캔 횟수는 검사 조건에 따라 임의로 결정될 수 있다. 상기 빔 어레이가 상기 어느 하나의 단위 영역에서의 검사 지점들에 대한 스캔을 완료한 후, 검사 지점들로부터 스테이지의 이동 방향과 동일한 방향으로 배열된 빔들의 피치의 합만큼 이격된 위치의 다른 검사 지점들로 빔 어레이를 편향된다(S407). 후속 단계는 검사 대상이 모두 스캔되었는지 판단한 후에(S409), 상기 스캔 단계(S405) 및 상기 빔 어레이 편향 단계(S407)를 반복하여 수행될 수 있다. 이후 각 검사 지점들의 복수회 스캔되어 얻어진 이미지들을 평균하여 대표 이미지 획득할 수 있다(S411). 도 12a 내지 도 12f를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 12a 내지 도 12f는 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(4)에 따라, 스테이지가 이동하는 동안 단위 영역의 검사 지점이 동일 빔에 의해서 복수회 스캔되는 과정을 측면에서 나타낸 도면들이다.
도 12a 내지 도 12f를 참조하면, 스테이지(15)는 복수의 단위 영역들 중 하나인 제1 단위 영역(T1)이 스캔되는 동안 화살표 방향(15d)으로 이동한다. 즉, 제1 단위 영역(T1)의 스캔을 진행하면서 제2 단위 영역(T2)이 곧바로 스캔될 수 있도록 스테이지 이동을 동시에 수행하여 총 검사 시간에서 스테이지 이동 시간에 의한 시간 연장을 배제할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 단위 영역(T1)에 대한 스캔이 완료된 직후, 스캔 대기 시간없이 상기 제2 단위 영역(T2)에 대한 스캔을 곧바로 진행할 수 있다.
구체적으로 도 12a 내지 도 12b를 참조하면, 0ms 내지 3-Δms동안 상기 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 제1 단위 영역(T1)의 제1 내지 제5 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)들을 스캔한다. 이때, 상기 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 이동하는 제1 내지 제5 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)을 따라 최대 제1 각도(θ1), 즉 최대 제1 편향 거리(DL1)만큼 편향되면서 스캔을 진행한다.
도 12b 및 도 12c를 참조하면, 3 ms에 인접한 3-Δms 시점에 제1 단위 영역(T1)의 제1 내지 제5 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)들에 대한 1회의 스캔이 거의 완료되며, 3ms을 기점으로 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 각각 상기 제1 내지 제5 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)에 대하여 2회째 스캔을 곧바로 시작할 수 있다.
도 12c 및 도 12d를 참조하면, 3+Δms 내지 6-Δms 동안 상기 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 각각 제1 단위 영역(T1)의 제1 내지 제5 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)들에 대한 2회의 스캔을 진행한다. 상기 제1 단위 영역(T1)의 후속 스캔 단계는 도 12a 내지 도 12d와 동일할 수 있다.
도 12e를 참조하면, 18ms에 인접한 18-Δms 시점에 제1 단위 영역(T1)의 제1 내지 제5 검사 지점(P1,P2,P3,P4,P5)들에 대한 5회의 스캔이 완료될 수 있다. 그후 18ms을 기점으로 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 각각 제2 단위 영역(T2)의 제6 내지 제10 검사 지점(P6,P7,P8,P8,P10)들로 편향될 수 있다. 18+Δms에서 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 제2 단위 영역(T2)의 제6 내지 제10 검사 지점(P6,P7,P8,P8,P10)들에 대하여 1회째 스캔을 진행한다. 제2 단위 영역(T2)을 포함한 다른 단위 영역의 후속 스캔 단계는 도 12a 내지 도 12e와 동일하게 진행될 수 있다. 각 검사 지점을 복수회 스캔하여 얻은 이미지들은 평균화하여 상기 검사 지점의 대표 이미지를 획득하는 데 이용될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(4)에 따르면, 스캔을 진행하는 동안 스테이지를 이동하여 스테이지의 이동 시간을 배제할 수 있고, 검사 대상에서 중복되는 단위 영역을 설정함으로써 검사 지점에 대한 복수회의 스캔을 스테이지의 이동과 함께 진행할 수 있다. 또한 각 검사 지점들에 대한 복수회의 스캔을 평균하여 신뢰성 높은 대표 이미지를 획득할 수 있다.
도 13은 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(5)을 나타내는 플로 차트이다. 도 13에 따른 표면 검사 방법(5)은 도 1 내지 도 4에서 설명한 표면 검사 방법(1), 도 6 내지 도 7e에서 설명한 표면 검사 방법(2), 도 8 내지 도 10e에서 설명한 표면 검사 방법(3)의 특징적인 단계를 모두 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 먼저 빔 어레이를 가지는 멀티빔 검사 장치의 스테이지에 검사 대상을 로딩한다(S501). 이후 빔 어레이에 포함된 복수의 빔들의 각각의 시역(Field Of View)은 복수의 빔들 각각의 커버 영역보다 작게 설정한다(S503). 상기 검사 대상을 지지하는 스테이지가 이동된다 (S505). 이후 상기 빔 어레이는 상기 스테이지가 이동하는 동안 상기 검사 대상 중 어느 하나의 단위 영역에서의 검사 지점들을 스캔한다(S507). 상기 빔 어레이가 상기 어느 하나의 단위 영역에서의 검사 지점들에 대한 스캔을 완료한 후, 상기 어느 하나의 단위 영역과 일부 중복되는 검사 지점을 가지는 다른 단위 영역들로 상기 빔 어레이가 편향된다(S509). 예를 들어, 상기 빔 어레이는 빔 피치만큼 이격된 위치의 다른 검사 지점들로 편향될 수 있다. 이에 따라 중복되는 검사 지점들은 복수회 스캔되어 복수의 이미지들을 얻을 수 있다. 검사 대상이 모두 스캔되었는지 판단한 후에(S511), 상기 스캔 단계(S507) 및 상기 빔 어레이 편향 단계(S509)를 반복하여 수행될 수 있다. 이후 각 검사 지점들의 복수회 스캔되어 얻어진 이미지들을 평균하여 대표 이미지 획득할 수 있다(S513).
도 14는 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(6)을 나타내는 플로 차트이다. 도 14에 따른 표면 검사 방법(6)은 도 6 내지 도 7e에서 설명한 표면 검사 방법(2)과 유사하나, 어느 하나의 커버 영역과 대응하는 검사 대상의 영역이 스테이지의 이동 방향과 동일한 방향으로 배열된 각각의 빔들에 의해 등분되어 스캔되도록 빔 어레이가 편향되는 차이가 있다.
도 14를 참조하면, 먼저 빔 어레이를 가지는 멀티빔 검사 장치의 스테이지에 검사 대상을 로딩한다(S601). 이 때, 상기 멀티빔 검사 장치의 복수의 빔들 각각의 시역은 빔의 커버 영역을 스테이지의 이동 방향과 동일한 방향으로 배열된 빔들의 수로 등분한 면적과 같거나 작게 설정될 수 있다(S603). 상기 검사 대상을 지지하는 스테이지가 이동된다(S605). 이후 상기 빔 어레이는 상기 스테이지가 이동하는 동안 검사 대상의 검사 지점들을 스캔한다(S607). 상기 빔 어레이가 상기 검사 대상의 검사 지점들에 대한 스캔을 완료한 후, 상기 검사 지점들로부터 상기 다른 검사 지점들로 상기 빔 어레이가 편향된다. 이 때, 어느 하나의 커버 영역과 대응하는 검사 대상의 영역이 스테이지의 이동 방향과 동일한 방향으로 배열된 빔들에 의해 등분되어 스캔되도록 빔 어레이가 편향된다(S609). 즉, 스테이지의 이동 방향과 동일한 방향으로 배열된 빔들이 5개인 경우, 어느 하나의 커버 영역과 대응하는 검사 대상의 영역은 5개의 빔들에 의해 1/5등분된 영역만큼 각각 스캔될 수 있다. 후속 단계는 검사 대상이 모두 스캔되었는지 판단한 후에(S611), 상기 스캔 단계(S607) 및 상기 빔 어레이 편향 단계(S609)를 반복하여 수행될 수 있다. 도 15a 내지 도 15f를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 15a 내지 도 15f는 본 발명의 기술적 사상에 의한 표면 검사 방법(6)에 따라, 스테이지가 이동하는 동안 어느 하나의 커버 영역과 대응하는 검사 대상의 영역이 스테이지의 이동 방향과 동일한 방향으로 배열된 빔들에 의해 등분되어 스캔되는 과정을 측면에서 나타낸 도면들이다.
도 15a 내지 도 15f를 참조하면, 복수의 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들 각각의 시역은, 상기 복수의 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들 각각의 커버 영역을 상기 스테이지(15)의 이동 방향(15d)과 동일한 방향으로 배열된 빔들의 수로 등분한 면적과 같거나 작게 설정될 수 있다. 즉, 각 빔의 검사 지점(P1a 내지 P9e)들의 너비(FW)는 각 빔의 커버 영역의 너비(CW)를 빔들의 개수만큼 등분한 너비와 실질적으로 같거나 더 작을 수 있다. 도 15a 내지 도 15f와 같이 복수의 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들이 스테이지(15)의 이동 방향(15d)으로 5개 배열된 경우, 각 빔의 검사 지점(P1a 내지 P9e)들의 너비(FW)는 상기 커버 영역의 너비(CW)를 1/5등분한 너비와 동일하거나 더 작을 수 있다.
특정 검사 지점들의 스캔을 진행하면서 다른 검사 대상 지점들이 곧바로 스캔될 수 있도록, 스테이지(15)는 스캔이 수행되는 동시에 이동한다. 이에 따라 총 검사 시간에서 스테이지(15)의 이동 시간에 의한 시간 연장을 배제할 수 있다.
구체적으로 도 15a 및 도 15b를 참조하면, 0ms 내지 3-Δms동안 상기 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 제1 검사 지점(P1a,P2a,P3a,P4a,P5a)들을 각각 스캔한다.
도 15b 및 도 15c를 참조하면, 3 ms에 인접한 3-Δms 시점에 상기 제1 검사 지점(P1a,P2a,P3a,P4a,P5a)들에 대한 스캔이 거의 완료되며, 3ms을 기점으로 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 상기 제1 검사 지점(P1a,P2a,P3a,P4a,P5a)과 인접한 제2 검사 지점 (P2b,P3b,P4b,P5b,P6b)들로 각각 편향될 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 제1 검사 지점(P1a,P2a,P3a,P4a,P5a)과 상기 제2 검사 지점(P2b,P3b,P4b,P5b,P6b)은 복수의 빔들 중 어느 하나의 빔의 피치로 정의되는 검사 대상(11)의 영역을, 상기 스테이지(15)의 이동 방향과 동일한 방향으로 빔들의 수만큼 등분하여 얻어진 영역이다.
도 15c 및 도 15d를 참조하면, 3 ms 직후인 3+Δms 시점부터 6-Δms 까지 상기 복수의 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들은 상기 제2 검사 지점 (P2b,P3b,P4b,P5b,P6b)들을 각각 스캔한다.
이와 같은 방법으로, 스테이지(15)가 이동하는 동안 어느 하나의 커버 영역과 대응하는 검사 대상(11)의 영역이 스테이지의 이동 방향(15d)과 동일한 방향으로 배열된 빔(B1,B2,B3,B4,B5)들에 의해 등분되어 스캔될 수 있다.
도 15e를 참조하면, 15-Δms 시점에 근접하면, 어느 하나의 빔의 피치로 정의되는 검사 대상(11)의 영역은 상기 복수의 빔(B1,B2,B3,B4,B5)에 의해 제1 검사 지점(P5a), 제2 검사 지점(P5b), 제3 검사 지점(P5c), 제4 검사 지점(P5d), 및 제5 검사 지점(P5e)으로 5등분되어 모두 스캔될 수 있다. 이 경우 각 빔(B1,B2,B3,B4,B5)의 편향 거리가 빔의 피치의 약 6/5배 수준이므로, 보다 안정적인 조건으로 멀티빔 검사 장치를 구동시킬 수 있다. 또한 검사 대상(11) 전역에 걸쳐서 고속으로 검사를 수행할 수 있다.
도 16a 내지 도 16e는 도 15a 내지 도 15e에 의한 표면 검사 방법(6)에 따라 어느 하나의 커버 영역과 대응하는 검사 대상의 영역이 빔들에 의해 등분되어 스캔되는 과정을 평면에서 나타낸 도면들이다.
도 16a를 참조하면, 복수의 빔들은 스테이지(15)의 이동 방향(15d)으로 5개 배열되고, 복수의 빔들이 각각 스캔하는 제1 검사 지점(P1a,P2a,P3a,P4a,P5a)들의 너비(FW)는 상기 커버 영역의 너비(CW)를 1/5등분한 너비와 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 복수의 빔들 각각의 시역은 커버 영역을 상기 스테이지의 이동 방향(15d)과 동일한 방향으로 배열된 빔들의 수로 등분한 면적과 같도록 설정될 수 있다.
도면에서는 복수의 빔들 각각의 시역이 상기 커버 영역을 빔들의 수로 등분한 면적과 동일한 것으로 도시하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 실시예들에서, 상기 복수의 빔들 각각의 시역은 상기 커버 영역을 빔들의 수로 등분한 면적보다 작을 수 있다.
도 16b를 참조하면, 복수의 빔들은 제1 검사 지점(P1a,P2a,P3a,P4a,P5a)들의 스캔을 완료한 후, 복수의 빔들은 상기 제1 검사 지점과 인접하고, 상기 커버 영역의 너비(CW)를 1/5등분한 너비를 가지는 제2 검사 지점(P2b,P3b,P4b,P5b,P6b)들을 스캔할 수 있다. 이와 같은 방식을 반복하여 하나의 커버 영역과 대응하는 영역을 복수의 빔들로 나누어 스캔할 수 있다.
도 16c 내지 도 16d를 참조하면, 도 16a 및 도 16b에서 전술한 바와 같이, 상기 커버 영역의 너비(CW)를 1/5등분한 너비를 가지는 제3 검사 지점(P3c,P4c,P5c,P6c,P7c)들, 제4 검사 지점(P4d,P5d,P6d,P7d,P8d)들, 및 제5 검사 지점(P5e,P6e,P7e,P8e,P9e)들을 각각 서로 다른 빔들로 스캔할 수 있다. 이에 따라 검사 대상(11) 전역에 걸쳐서 고속으로 검사를 수행할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 표면 검사 방법에 따르면, 멀티빔 검사 장치의 복수의 빔들 각각의 시역(F)은 상기 커버 영역(C)보다 작도록 설정될 수 있다. 이 경우 검사 대상 전역의 이미지를 획득할 수는 없으나, 검사 대상 전역의 일정한 공간 주기마다 위치한 지점들의 이미지들을 고속으로 획득할 수 있다. 따라서, 검사 대상 전역에 걸쳐 주기적으로 위치한 지점들의 이미지들을 비교적 고속으로 스캔할 수 있어서, 검사 대상 전역의 균일도를 보다 정확하게 예측하면서도 스캔 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
또한, 어느 하나의 검사 지점에서 스캔을 진행하면서 다른 검사 지점으로의 스테이지 이동을 동시에 수행할 수 있다. 이에 따라 총 검사 시간에서 스테이지 이동 시간에 의한 시간 연장을 배제할 수 있으므로, 총 검사 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 스테이지가 이동하는 동안 검사 대상의 검사 지점이 서로 다른 빔들 또는 동일 빔에 의해서 복수회 스캔될 수 있다. 각 검사 지점들을 복수회 스캔하여 얻어진 복수의 이미지들은 평균화를 통하여 신뢰성 높은 대표 이미지를 획득하는데 이용될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.
10: 검사 장치, 11: 검사 대상, 13: 스캔부, 15: 스테이지, ARR: 빔 어레이, B,B1,B2,B3,B4,B5: 빔, PB: 빔 피치, C: 빔의 커버 영역, ARRC: 빔 어레이의 커버 영역, P1 내지 P10: 검사 지점, U1, U2, N1, N2, T1,T2: 단위 영역, DL1,DL2,DL3,DL4,DL5,DL6: 편향 거리

Claims (10)

  1. 빔 어레이를 형성하는 멀티빔 검사 장치의 스테이지에 검사 대상을 로딩하는 단계;
    상기 빔 어레이에 포함된 복수의 빔들 각각은 복수의 빔들간의 피치(pitch)에 의해 정의되는 커버 영역을 가지고, 상기 복수의 빔들 각각의 시역(Field Of View; FOV)은 상기 커버 영역보다 작도록 설정하는 단계; 및
    상기 빔 어레이를 이용하여 상기 시역에 대응하는 상기 검사 대상의 복수의 검사 지점(point)들을 스캔하는 단계;를 포함하고,
    상기 스캔하는 단계는, 상기 검사 대상을 지지하는 상기 스테이지가 이동하는 동안 수행되고, 상기 빔 어레이는 상기 스테이지와 일체로 이동하는 상기 검사 지점들을 따라 편향되며,
    상기 스테이지가 이동하는 방향과, 편향을 통해 상기 빔 어레이가 이동하는 방향이 동일한 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서, 상기 검사 대상은 상기 빔 어레이와 대응하는 단위 영역을 복수개 가지고, 상기 복수의 단위 영역 중 어느 하나의 단위 영역의 검사 지점들로부터 다른 단위 영역의 검사 지점들로 상기 빔 어레이가 편향되는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 어느 하나의 단위 영역에서의 검사 지점들과 상기 다른 단위 영역의 검사 지점들은 중복되지 않거나, 일부 중복되는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 어느 하나의 단위 영역에서의 검사 지점들과 상기 다른 단위 영역의 검사 지점들은 중복되지 않고,
    상기 복수의 빔들 중 어느 하나의 상기 커버 영역과 대응하는 상기 검사 대상의 영역은, 상기 스테이지의 이동 방향과 동일한 방향으로 배열된 각각의 빔들에 의해 등분되어 스캔되는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
  6. 제3 항에 있어서, 상기 빔 어레이의 편향 거리는 상기 빔들간의 피치 내지 상기 스테이지의 이동 방향과 동일한 방향으로 배열된 빔들의 피치의 합인 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 스캔 단계에서 상기 검사 대상의 검사 지점들은 복수회 스캔되고, 상기 검사 지점들에서 복수회 스캔되어 얻어진 이미지들을 평균하여 대표 이미지를 획득하는 단계를 더 포함하는 표면 검사 방법.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 검사 대상은 차광 패턴이 형성된 포토 마스크이고, 상기 스캔 단계에 의해 얻어진 상기 검사 지점들의 이미지들에서 차광 패턴들의 임계 치수(Critical Dimension;CD)를 측정하는 단계를 더 포함하는 표면 검사 방법.
  9. 빔 어레이를 가지는 멀티빔 검사 장치의 스테이지에 검사 대상을 로딩하는 단계;
    상기 검사 대상은 상기 빔 어레이와 대응하는 복수의 단위 영역들을 포함하고, 상기 검사 대상을 지지하는 상기 스테이지가 이동하는 동안 상기 빔 어레이는 상기 어느 하나의 단위 영역의 검사 지점들을 스캔하는 단계; 및
    상기 어느 하나의 단위 영역의 검사 지점들로부터 다른 단위 영역의 검사 지점들로 상기 빔 어레이가 편향되는 단계;를 포함하고,
    상기 스캔하는 단계는, 상기 검사 대상을 지지하는 상기 스테이지가 이동하는 동안 수행되고, 상기 빔 어레이는 상기 스테이지와 일체로 이동하는 상기 검사 지점들을 따라 편향되며,
    상기 스테이지가 이동하는 방향과, 편향을 통해 상기 빔 어레이가 이동하는 방향이 동일한 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 빔 어레이의 편향 거리는 상기 빔 어레이를 이루는 복수의 빔들간의 피치 내지 상기 스테이지의 이동 방향과 동일한 방향으로 배열된 빔들의 피치의 합인 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
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