KR20020019073A - 가변 각도 설계를 이용하는 광학 검사 방법 및 장치 - Google Patents

가변 각도 설계를 이용하는 광학 검사 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20020019073A
KR20020019073A KR1020017015891A KR20017015891A KR20020019073A KR 20020019073 A KR20020019073 A KR 20020019073A KR 1020017015891 A KR1020017015891 A KR 1020017015891A KR 20017015891 A KR20017015891 A KR 20017015891A KR 20020019073 A KR20020019073 A KR 20020019073A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
article
detection device
optical detection
image
Prior art date
Application number
KR1020017015891A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100861604B1 (ko
Inventor
보리스 골버그
아미르 코멤
론 나프탈리
길라드 알모지
Original Assignee
조셉 제이. 스위니
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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 조셉 제이. 스위니, 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 조셉 제이. 스위니
Publication of KR20020019073A publication Critical patent/KR20020019073A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100861604B1 publication Critical patent/KR100861604B1/ko

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

물품의 광학 검사 장치 및 방법이 제공된다. 상기 장치는 조명 유닛과 적어도 하나의 검출 유닛을 포함한다. 상기 조명 유닛은 입사 비임을 생성하여 물품의 소정 영역상으로 지향시킨다. 상기 검출 유닛은 집광 시스템 및 검출기를 포함한다. 상기 집광 시스템은 소정 상수의 최대 수집 각도로 조명 영역으로부터 산란된 광을 수집하며 상기 최대 수집 각도의 입체 세그먼트로 전파되는 적어도 하나의 광 성분을 수집 광으로부터 선택적으로 분리하여 검출기 상으로 지향시킨다.

Description

가변 각도 설계를 이용하는 광학 검사 방법 및 장치{OPTICAL INSPECTION METHOD AND APPARATUS UTILIZING A VARIABLE ANGLE DESIGN}
집적회로, 인쇄회로기판, 포토리소그래픽 마스크 등과 같은 다양한 물품의 제조시, 제조 라인 상에서 처리가 이루어지는 동안 이들을 자동적으로 검사할 필요가 있다. 이러한 물품 표면의 이형체(anomalities)를 적절한 때에 검출해 내는 것은 제조 수율 향상과 연결되는 매우 중요한 요소이다.
반도체 웨이퍼는 패터닝 공정 전 및 후마다 검사된다. 광학 검사 시스템은 보통 빛을 광원으로부터 검사될 웨이퍼 위로 조사시키고 웨이퍼로부터 복귀되는(분산, 반사되는) 빛을 집광하며 집광된 빛을 감지 수단으로 향하게 하는 조사 장치(illumination optics) 및 집광 검출 장치(collection-detection)와 같은 구조부를 포함한다.
웨이퍼에 대한 패터닝 전 검사(prior-to-patterning inspection)는, 빛은 주로, 패턴이 형성되지 않은 웨이퍼의 대체로 편평하고 매끄러운 표면 위에 존재하는 이형체(anomalities)로부터 산란된다는 사실에 의존한다. 따라서 산란된 빛을 검출함으로써 결함을 찾아낼 수 있다.
그러나 패턴이 형성된 웨이퍼를 검사할 때, 빛은 패턴에 의해서 산란될 수 있다. 그러므로 산란된 빛의 검출이 반드시 결함을 나타내는 것은 아니다. 패턴이 형성된 표면 위에서 결함을 검출하기 위해, 패턴의 미세구조물(features)(즉 웨이퍼의 다이)로부터 산란되어 검출된 광성분을 나타내는 신호로 형성된 탬플릿이 구성되고 비교되는 것이 보통이다. 신호들 사이의 차이는 물품 표면에 존재하는 이형체로부터 산란된 빛을 나타내며, 따라서 결함으로서 검출된다. 다른 기술인 이른바 "다이 투 다이(die-to-die)" 검사는, 각 다이로부터 산란된 빛을 그 "인접하는 다이(neighbor)"에서 산란된 빛과 비교하는 방법으로 이루어진다. 이들 2개의 다이로부터 산란된 광성분에 대해 검출된 차이는 각 다이에 있어서 다른 다이와 비교할 때 없거나 추가된 구조체를 나타내며, 따라서 이러한 구조체는 결함으로서 인정된다. 신호 비교를 용이하게 하기 위해, 즉 서로 다른 웨이퍼의 셀과 다이에 연계된 신호를 성공적으로 분석하기 위해서는, 집광 시스템이 일정한 각도로 집광하여야 한다. 하나의 집광 각도에 기초한 기술은 예를 들어 미국 특허 4,898,471호 및 5,604,585호에 개시되어 있는데, 이들은 모두 패턴이 형성된 물품 표면 위의 입자를 검출하기 위한 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 자동 광학 검사 기술 분야에 속하며, 가변 각도 설계를 이용하여 물품을 검사하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명을 이해하고 실제로 얼마나 잘 이해될 수 있는 가를 보이기 위하여, 첨부된 도면에 관하여 비제한 예로써 바람직한 실시예가 기술된다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 장치의 주 성분을 도시하는 대략적인 블록 선도이고;
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성된 장치의 주 성분을 도시하는 대략적인 블록 선도이고;
도 3은 검출 유닛의 주 성분을 더욱 상세하게 도시하는 대략적인 블록 선도로서, 본 발명의 일 실시예에 따라 구성되고, 도 1 또는 도 2 중의 어느 하나의 장치에 적합한 검출 유닛의 주 성분을 도시하고,
도 4는 도 3의 검출 유닛의 집광 광학계의 주요 작동 원리를 도시하는 광선선도이고;
도 5는 도 3의 검출 유닛에 적합한 마스크 조립체를 더욱 상세하게 도시하고;
도 6 및 도 7은, 각각이 도 1 또는 도 2의 장치에 적합한 본 발명의 두 개 이상의 실시예에 따라 구성된 검출 유닛의 주 성분을 도시하는 대략적인 블록 선도이고,
도 8은 도 3의 검출 유닛의 광학계를 이미지화하여 주요 작동 원리를 도시하는 광선 선도이고; 그리고
도 9는, 도 1 또는 도 2의 장치에 적합한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 검출 유닛 주 성분의 대략적인 블록 선도이다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서는, 가변 각도 설계를 활용하여 물품을 광학 검사하기 위한 방법 및 장치를 제공함으로써, 종래의 검사 기술을 개선할 필요가 있었다.
본 발명의 큰 특징은, 검출되는 신호의 신호 대 잡음비를 현저하게 증가시키는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 주요 사상은 이하에 기초한다. 검사를 받을 물품은 영역 별로(region-by-region) 스캐닝되고, 각 스캔 영역으로부터 산란된 빛은 각 스캔 영역에 대해 일정한 소정의 최대 집광 각도로 집광된다. 최대 집광 각도는 집광 장치에 의해 규정되는 소정의 중심 방향 및 소정의 값을 가지는 입체각이다. 집광 장치의 제 1 집광면의 규격에 의해 최대 집광각이 결정되며, 한편 이 집광면의 위치에 의해서는 수집된 빛의 전파에 대한 소정의 일정 중심 방향이 규정된다. 필터는 수집된 빛의 광학 경로 내에서 선택적으로 작동될 수 있어, 최대 집광각의 미리 설정된 입체각 세그먼트로 전파되는 적어도 하나의 광성분을 선택적으로 분리해낸다. 만일 특정 위치에서 예상되지 않은 차이(결함)가 검출되거나, 반대로, 물품 상의 특정 위치에 결함이 존재할 확률이 있다면, (대부분의 경우 물품의 패턴 구조에 대한 종전의 지식에 따라) 집광 각도를 변화(감소)시킴으로써 이 위치가 검사된다. 이 특정 위치, 즉 이 특정 스캔 영역에서, 수집된 빛의 하나 이상의 광성분이 채집되어(captured) 검출기를 향할 수 있고, 따라서 "잡음(noise)"을 이 특정 위치 이외의 위치로부터 오는 광성분으로 고려함으로써, 검출된 신호의 신호 대 잡음비를 증가시킬 수 있다. 이들 선택된 광성분은 최대 집광각도의 공간적으로 분리된 입체각 세그먼트를 가지고 전파된다.
이러한 본 발명의 일면에 따라서, 입사 방사선을 발생시켜 물품 상의 소정 영역을 비추기 위한 조명 유닛과 적어도 하나의 검출 유출을 포함하는 물품 광학검출장치가 제공되는데, 여기서 상기 적어도 하나의 검출 유닛이 소정 상수의 최대 집광각도로 조명된 영역으로부터 산란된 광을 모으는 집광 광학계와, 상기 최대 집광각도의 소정의 입체각 세그먼트로 전파되는 적어도 하나의 광 성분을 선택적으로 분리하도록 수집된 광의 광로에서 선택적으로 작동하는 필터, 및 모아진 광을 수용하고 수용된 광의 대표값을 발생시키는 감지면을 갖춘 검출기를 포함한다.
조사 유닛은 물품을 법선 방향으로 또는 접지각으로 조사하도록 배향될 수 있다. 적어도 하나의 검출 유닛이 원근 다크 필드 화상 모드(perspective dark field imaging mode)로 작동한다.
필터는 마스크 어셈블리를 포함할 수 있다. 마스크 어셈블리는 다수의 다른 마스크로 구성되어, 이들 마스크 중 선택된 하나가, 검출기를 향하여 전파되는 수집된 빛의 광학 경로 내에 설치될 수 있게 한다. 필터는 프로그램 가능한 LCD 또는 마이크로 전기구조(micro electro-mechanical structure; MEMS)일 수 있다.
집광 장치는 조사되는 영역의 각도 화상를 형성하도록 설계된다. "각도 화상(angular image)"라는 용어는 목적물의 이미지를 의미하며, 여기서 화상의 각각의 점은 대응되는 대상물의 점으로부터 오는 빛에 의해 형성된 각도에 대응된다. 바꿔 말하면, 집광 장치로부터 오는 빛은 조사된 영역의 각도 화상을 나타내는데, 이 화상은 조사된 영역으로부터 산란되어 어떤 일정한 입체각도로 전파되는 빛에 의해 형성된다. 조사된 영역의 각도 이미지를 나타내는 수집된 빛은 검출기로 전송된다.
집광 광학계(light collecting optics)는 제 1 광학계(first optics)와 제 2광학계를 포함한다. 제 1 광학계는 최대 집광각(maximum collection angle)을 형성하고 조명 영역의 실상을 형성할 수 있는 반면, 제 2 광학계는 상기 실상으로부터 조명 영역의 각 상(angular image)을 형성할 수 있다. 이와 같이 단지 조명 영역으로부터 도출된 빛의 성분으로부터 실상이 형성되는 것을 확보하기 위하여, 집광 광학계는 슬릿도 포함하는데, 이 슬릿은 실상의 형태와 치수에 실질적으로 동일한 형태와 치수를 구비하며, 실질적으로 이 상의 예상되는 위치에 장착된다. 이는 조명 영역의 외부 위치로부터 도출되는 빛의 성분이 검출기에 도달하는 것을 방지한다. 그러므로, 검출된 빛의 신호 대 잡음 비(signal-to-noise ratio)는 더욱 증가하는데, 여기서 "잡음"은 도시된 영역으로부터 최대 집광각으로 산란되는 것 이외의 빛의 성분으로 고려된다.
또한, 검출 유닛은 검출기를 향해 전파되는 집광 광학 경로 내에 수용되는 부가적인 광학 시스템을 포함할 수도 있고, 상기 빛을 검출기의 전체 감지 표면 상에 상기 빛을 지향 지향시킬 수도 있도록 하는 것이 바람직하다. 이는, 검출기에 의하여 생성된 출력 신호에서의 검출된 차이와 그 감도 분포의 전형적인 불균일성 사이의 원하지 않는 의존성을 피할 수 있게 한다. 이러한 부가적인 광학 시스템은 텔레센트릭-이미지 모드(telecentric-imaging mode)를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징에 따라, 입사 스캐닝 방사선을 발생시키고 물품의 소정 영역을 비추는 조명 유닛과 적어도 하나의 검출 유닛을 포함하는 물품 광학 검출장치가 제공되는데, 여기서 상기 적어도 하나의 검출 유닛은 조명 영역으로부터 산란되고 소정 상수의 최대 수집 각도 내에서 전파되는 광을 수집하는 집광 광학계와,상기 최대 수집 각도의 소정 입체각 세그먼트로 전파되는 적어도 하나의 광 성분을 선택적으로 분리하도록 수집된 광의 광로에서 선택적으로 작동하는 필터, 및 수집된 광의 적어도 하나의 성분을 검출기의 전체 감지면 상에 이미지화하는 광학 시스템을 포함한다.
또한, 검출 유닛은 두 최단 위치 사이에서 이동 가능하도록 수용되는 편광기를 포함할 수도 있는데, 이는(편광기) 검출기를 향하여 전파되는 집광 광학 경로 내에 있고 그리고 집광 광학 경로 밖에 있다. 광학 경로 내에 위치되는 경우 편광기는 바람직한 전달 평면의 배향을 변화시키도록 이동 가능할 수도 있다.
또한, 검출 유닛은, 상의 거리-도입된 변화(distance-introduced change)를 피하는 방식으로 수집된 빛을 검출기의 원하는 위치로 전달할 수 있는 이미지 전달 수단을 포함할 수도 있다. 이러한 이미지 전달 수단은 다수 개의 간섭성 섬유로 형성된 이미지 섬유 다발을 포함할 수도 있거나, 대안적으로는 릴레이 광학계를 포함할 수도 있다.
상기 집광 기술에 따라, 본 발명은 검출된 빛에서 신호 대 잡음 비를 현저하게 증가시키는 것을 가능하게 하는데, 여기서 "잡음"은 조명 영역으로부터 최대 집광각을 가지고 산란되는 것들 이외의 빛의 성분으로 고려된다. 상기한 바와 같이 구성된 하나 이상의 검출 유닛을 사용함으로써, 그리고 상이한 방위각으로 전파되는 빛을 수집하기 위하여 광 지향 광학계를 위치시킴으로써, 부품의 표면 상의 결함이 검출될 뿐만 아니라, 우수하게 분류된다. "방위각(azimuth angle)"이란 용어는, 평면도에서 볼 때, 입사 광선의 평균 방향과 복귀되는 광선의 평균 방향 사이의 각을 의미한다. 부가적으로, 필터의 제공으로, 본 발명은 집광 광학계에 의하여 형성되는 최대 수치로부터 방위각 및/또는 앙각(elevation angle)을 변화시키는 것을 허용한다. "앙각"이란 용어는 측면에서 볼 때, 빛의 산란된 성분의 평균 방향과 산란 표면 사이의 각을 의미한다. 이 각의 변화는, 조명 영역의 일정한 각을 나타내지만 최대 집광각의 상이한 입체각(solid angle) 부분으로 전파하는 빛의 성분에서의 차이가 검출되는 것을 가능하게 한다. 편광기는, "편광된 잡음"을 고려하여, 신호 대 잡음 비를 더욱 증가시키는 것을 가능하게 한다.
더욱 상세하게, 본 발명은 웨이퍼 검사에 사용되는데, 이하에 실시예에 대하여 기술한다.
도 1에는, 일반적으로 도면 부호(1)로 지칭되는 광학 검사 장치가 도시되는데, 이는 검사될 웨이퍼(2)와 연계된다. 웨이퍼(2)의 상부 표면(2a)에는 패턴이 형성될 수도 있고, 형성되지 않을 수도 있어서, 특별하게 도시되지 않았다. 장치(1)는 조명 유닛(4)와 네 개의 검출 유닛(6)를 포함하는데, 이는 투시 암시야 이미지 모드(perspective dark field imaging mode)에서 작동한다. 검출 유닛(6)의 출력 회로(도시 안됨)는 검출 유닛(6)로부터 도출되는 데이터를 성공적으로 분석하기 위하여 프로세서(7)와 결합되는데, 이는 하드웨어와 적절하게 장착되고, 적합한 소프트웨어에 의하여 작동된다. 프로세서(7)의 구조와 작동은 본 발명의 일부를 형성하지 않고, 공지된 유형일 수도 있다.
조명 유닛(4)는, 예를 들어 광선(10)을 방사하는 레이저와 같은 광원(8)과 그리고 광 지향 광학계(12)를 포함한다. 광 지향 광학계(12)는 광선(10)의 광 경로에 장착된 적합한 스캐닝 수단(14)(예를 들어 음향-광학 요소와 같은 수단)와 초점 광학계(15)를 포함한다. 음향-광학 요소(14)는 광선(10)이 웨이퍼를 따라 스캔할 수 있도록 한다. 예를 들어 회전 거울과 같은 다른 적합한 스캐닝 수단이 사용될 수도 있다는 것은 명백하다. 스캐닝 수단을 제공할 것인가는 선택적이고, 선형 광선이 예를 들어 웨이퍼의 표면 상의 라인을 조명하기 위하는 것과 같은 동일한 목적으로 사용될 수 있다는 점에 유념할 필요가 있다. 통상적으로 초점 광학계(focusing optics, 15)는 한 개의 광학계가거나 다수 개의 광학계일 수 있다. 스캐닝 수단(14)와 함께 초점 광학계(15)는 광선(10)의 초점을 표면(2a) 상의 스캔 라인(S, 도시된 영역을 형성한다) 상에서 맞추도록 작동된다. 빛의 전파는 장치(1)의 주 성분의 도시를 용이하게 하기 위하여, 여기에서는 단독으로 대략적으로 도시된다.
조명 유닛(4)의 구성 및 작동은 그 자체로 공지되어 있으므로, 이하 기술되는 사항을 제외하고는, 더 자세하게 기술될 필요는 없다. 도 1의 본 실시예에 따라, 조명 유닛(4)는 부품의 표면(2a)에 대하여 상당한 지표 각(grazing angle)을 가지며 부품(2)을 스캐닝한다. 비록 상세하게 도시되지는 않았으나, 광 지향 광학계(12)가 스캐닝 광선(10)의 원하는 입사각을 형성하기 위하여 거울 또는 이와 유사한 것을 포함하는 경우, 광원(8)이 표면(2a)에 대하여 다른 적합한 위치에서 수용될 수도 있다.
도 2는 도면 부호(16)로 지칭되는 장치를 도시하는데, 이 장치(16)는 다른 장치(1)의 구성과 비교하여 약간 상이한 구조를 가진다. 이해를 돕기 위하여, 장치(1, 16)들의 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 도면 부호를 사용하였다. 도시된 바와 같이 장치(16)의 조명 유닛(17)은 다른 장치(1)의 조명 유닛과 상이한데, 이는 부품 표면(2a)에 대하여 거의 수직을 이루는 방향의 입사광(10)을 제공한다.
두 실시예에서, 레이저 광선(10)은 스캐닝 방향(예를 들어 X축)으로 이동하도록 하는 반면, 웨이퍼(2)가 Y축을 따라 이동하기 위하여 전이 스테이지(도시 안됨) 상에서 지지된다. 각각의 검출 유닛(6)는, 예를 들어 대부분의 거울같은 반사가 일어나는 것과는 달리, 부품 표면(2a)로부터 방위각 및 앙각 방향으로 산란되는 광 성분(11)을 수집하는 것과 같이, 투시 암시야 이미지 모드에서 작동하는데, 여기서 거울같이 반사되는 빛은 일정한 입체각 내에서 전파된다. 상기 검출 유닛(6)의 시야는 더 상세히 후술하는 바와 같이, 스캔 라인(S)으로부터 스캔된 광을 검출하기 위해 실질적으로 중복된다.
4개의 검출 유닛(6)은 유사한 구성을 가지므로 도 3에서는 하나의 주요 구성요소만을 도시하였다. 검출 유닛(6)은 집광 시스템(18) 및 임의의 적당한 종류일 수 있는 감지기(20), 예를 들어 주지된 구성과 동작의 포토 멀리플라이어 튜브(photomultiplier tube;PMT)를 포함한다.
예시된 바람직한 실시예에서, 집광 시스템(18)은 집광계(22), 간섭성 (이미지된) 화이버 번들(26; 이미지 전달 수단이 구성됨), 그리고 광학 시스템(30)에 속하는 마스크 조립체(28; 필터가 구성됨)를 포함하여 구성된다. 필수 구성요소는 아니지만, 바라직한 실시예는 집광계(22)의 광 경로에 개재되는 편광기(24)를 포함한다.
간섭성 화이버의 작동 원리는 공지되어 있으므로 이후의 설명을 제외하고는 특별한 설명은 필요치 않다. 간섭성 화이버 번들은 이미지의 전달을 위해 사용된다. 간섭성 화이버 번들내의 개별적인 화아바의 상대 위치는 유지되고, 이러한 사실에 기인하여 화이버 번들은 입력신호와 출력신호간의 소정의 선형적인 상호관계를 제공한다. 마스크 조립체(28)와 광학 시스템(30)의 구성과 동작은 각각 도 5와 도 6을 참조하여 이후 상세히 설명한다.
입사광(10)은 스캔 라인(S)으로 진입하여 패턴에 의해 분산되며 스캔 라인(S)내의 표면(2a)에서 종종 발생가능한 변형이 일어난다. 스캔 라인(S)으로부터 분산되어 임의의 연속 각도로 전달된 광 성분(11)은 집광계(22)에 집광되어 편광기(24)로 유도된다. 편광기(24)는 집광계(22)로부터 이어지는 광학적 광 경로 내에서 또는 그 바깥에서 위치되는 방식으로 작동을 위한 적당한 드라이버(도시안됨)에 의해 작동된다. 또한 편광기(24)가 광 경로 내에서 위치될 때에는 바람직한 전송(바람직한 편광)의 평면 방위를 변화시키는 방식으로 편광기는 회전가능하다. 편광기(24)의 변위는 통과되는 광(11a)에 영향을 미친다. 패턴이 소위 "편광 잡음(polarized noise)"를 나타내는 높은 편광 정도를 갖기 때문에, 편광기의 변위는 감지기로 향하여 전달되는 광 성분(11a)의 신호 대 잡음비에 영향을 미친다. 또한, 그에 대한 정밀 검사 이전에 학습 모드가 특정 분야에 적용될 수 있다. 이는패턴으로부터 회귀되는 광 요소의 임의의 편광 표시가 예측될 수 있으며 편광기(24)의 방위 변화에 의해 차등(결손)이 있는 경우 검지될 수 있다.
도 4를 참조하면, 집광 광학계(22)는 제 1렌즈 조립체(32; 제 1광학기가 구성됨) 및 제 2렌즈 조립체(34; 제 2광학기가 구성됨)와, 그리고 렌즈 조립체(34)의 정면 촛점 평면(P)에 위치되는 슬릿(36)을 포함한다. 렌즈 조립체(32, 34)들을 통과하는 광 전파는 광축(OA)을 형성한다. 렌즈 조립체(32)는 스캔 라인(S)으로부터 분산된 광 성분을 집광하도록 위치되면서 임의의 입체 각도로 전파된다. 렌즈 조립체(32)의 제 1글래스 표면(32a)의 치수는 집광계(22)의 집광 입체각의 값을 한정하는데, 이는 전체 검출 유닛(6)의 최대 집광 각도이다.
집광계(22)는 화이버 번들(26)을 통과하여 감지기(20)을 향해 전달되는 스캔 라인(S)의 이미지 각도를 형성하도록 설계된다. 렌즈 조립체(32)는 이미지 평면(IP)내의 스캔 라인(S)의 실제 이미지(S')를 형성하도록 설계된다. 이미지 평면(IP)은 렌즈 배열체(34)의 전방 촛점 평면(P)와 실질적으로 일치한다. 슬릿(36)의 형태와 치수는 실제 이미지(S')와 동일하고, 예측되는 이미지의 위치에 설치된다. 렌즈 조립체(34)에서는 스캔 라인(S)의 실제 이미지(S')로부터 각도 이미지(S'')를 형성한다. 각도 이미지(S'')의 각 점은 스캔 라인(S)의 상응 점으로부터의 광 요소에 의해 형성되면서 최대 집광 각도의 구획으로 전달된다. 이러한 최대 집광 각도의 각각의 구획은 화이버 번들(26)의 하나 이상의 해당 화이버를 통해 감지기를 향해 전달된다.
슬릿(36)의 구비는 이후의 설명을 기초로 한다. 일루미네이션 유닛은, 그 내측에서 필연적인 반사에 기인하여, 통상적으로 스캔 라인의 바람직하지 못한 부수적인 이미지(소위 "허상(ghost)")를 웨이퍼의 표면상에 발생시킨다. 또한, 이러한 바람직하지 못한 이미지는 집광계로 향하여 전달되는 회귀된 광을 발생할 것이다. 그리하여 슬릿(36)은 스캔 라인(S)의 실제 이미지(S')를 나타내는 집광된 광의 통로가 렌즈 조립체(34)가 되도록 설계되어 위치되고, 실제 이미지(S')와 관련된 다른 임의의 광의 통로를 차단한다.
화이버 번들(26)의 전방 단부(광 전파에 대하여)에 의해 형성된 표면(26a)은 전체 집광계(22)의 촛점 평면(FP)에 위치되므로 시스템의 입구 동공에 대한 바람직한 대다수의 위치를 형성한다. 이러한 집광계(22)의 설계 및 화이버 번들(26)과의 상대적인 위치는 집광 시스템(18)의 해상도를 상당히 증가시킬 수 있으며, 화이버 번들의 작동을 최적화시킬 수 있게 한다. 화이버 번들(26)의 직경은 바람직하게는 최대 집광 각도의 원뿔만큼 형성된 것을 다소 초과하여, 모든 집광된 비임(즉, 최대 집광 각도의 모든 입체 각도 구획)을 화이버 번들(26)로 유입될 수 있도록 한다.
그리하여, 집광계(22)는 스캔 라인(S)의 각도 이미지(S'')를 형성하고, 이러한 이미지를 나타내는 광의 집광을 화이버 번들(26)로 안내한다. 이미지(S'')의 각각의 점은 스캔 라인(S')상의 해당점으로부터 분산된 집광 요소(최대 집광 각도내의)의 임의의 전파 각도를 나타낸다. 각각의 각도 광 요소는 화이버 번들(26)의 입력 표면(26a)상에서 해당되는 점(화이버)으로 투사되고, 화이버 번들에 의하여 출력 표면(26b)상의 해당 점으로부터 이어지는 동일한 각도로 전달된다.
전술한 설계의 집광계(22)는 화이버 번들(26)에 유입되는 집광된 광의 신호대 잡음비를 상당히 개선시킬 수 있으며, "잡음(noise)" 은 최대 집광 각도내의 스캔 라인으로부터 분산된 것과는 다른 임의의 광 요소로서 논의되며 스캔 라인(S)의 원하는 각도 이미지(S'')를 형성한다. 더불어, 이러한 기술은 스캔 라인(S)을 따른 모든 점에서와 모든 검출 유닛(6)에서 동일한 시야 영역을 확실하게 하므로써 모든 검출 유닛(6)에 의해 발생된 데이터를 비교할 때 감지될 수 있는 차등-표시 신호의 신호대 잡음비를 증가시킨다.
도 5를 참조하면, 마스크 조립체(28)는 몇개의 상이한 설계의 마스크로 구성되며, 도시된 예에는 각각 28a~28g로 나타난 7개이고, 이들은 일반적인 디스크와 같은 불투명 플레이트(40)내에 형성된다. 이는, 예를 들어 홀을 가진 금속 디스크 또는 크롬을 가진 글래스 마스크일 수 있다. 디스크(40)는, 여기에서는 특정하게 도시되지 않았지만, 전파 광(11a)의 광 경로내에 원하는 하나의 마스크를 선택적으로 위치시키도록 화이버 번들의 긴 축선에 직교하는 평면에서 회전하기 위한 모터에 의해 작동된다. 그러므로, 마스크 조립체(28)의 작동 위치에서, 마스크(28a~28g)중 하나가 화이버 번들(26)로부터 이어지는 광 경로상에 설치된다.
각각의 마스크(28a 및 28e)는 렌즈 배열체(32)의 제 1글래스 표면(32a)에 의해 형성된 최대 집광 각도보다 작은 임의의 집광 입체 각도를 형성하는 개구수를 나타낸다. 하나의 마스크(28a 및 28e)를 화이버 번들(26)로부터 이어지는 광경로에 위치시키므로써, 최대 집광 각도의 임의의 입체 각도 구획은 골라낼 수 있다. 대체로, 각각의 마스크는 광의 집광에 대하여 적어도 하나의 전달 영역(Rt)을 형성한다. 또는, 특정하게 도시되지 않았지만, 가변되는 치수를 갖는 단일한 마스크가 사용될 수 있다.
마스크(28b,28c, 28d, 28f, 28g)들은 각각 상이한 패턴을 가지며, 그 각각은 마스크에 입사되는 광에 대하여 각각 전달하거나 차단하는 영역(Rt, Rb)이 형성된다. 이러한 마스크 각각은 작동 위치(즉, 화이버 번들로부터 이어지는 광경로에 위치)에 있을 때, 하나 이상의 입체 각도 구획을 중단하며 골라낸다.
좀더 상세하게는, 외곽 원뿔 구획(마스크의 전달 영역(Rt)에 의해 형성됨)을 전달할 수 있게 하는 동안, 마스크(28c)가 마스크에 입사되는 광에 의해 형성된 입체 각도의 중앙부(이 마스크의 차단 영역(Rb)에 의해 형성됨)를 중단한다. 마스크(28b)는 두개의 전달 영역(Rt)의 치수에 의해 형성된 두개의 입체 각도 구획을 골라내며, 여기에서 입체 각도 구획은 차단 영역(Rb)의 치수에 따라 공간적으로 분리된다. 마스크(28d)는 검지기로 향하여 전파될 수 있게 하면서, 세개의 공간적으로 분리된 입체 각도 구획을 골라낸다. 마스크(28f, 28g)는 각각이 두개 및 세개의 공간적으로 분리된 입체 각도 구획을 골라내는데, 입사 입체 각도의 하나 및 두개의 연장된 부분을 중단하므로써 골라낸다.
다수의 상이한 마스크들을 포함하는 마스크 조립체의 구비는 전체적인 검출 유닛(6)의 집광 각도를 선택적으로 변화시킬 수 있으므로, 발생가능한 차이를 감지시킬 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 웨이퍼상에 위치되는 각도 편차를 제공하도록 정밀 점검전에 웨이퍼의 패턴에 대한 지식이 필요하며, 여기에서 결점의 존재가 가능하거나 또는 "예측하지 못한" 결점 표시 신호가 돌연 감지된다. 이러한 마스크 조립체가 도 5의 A1및 A2로 도시된 바와 같은 2개의 서로 수직하는 축선을 따라 입체각 변화에 대해 동시에 제공된다는 것을 유의하는 것이 중요한다. 적절한 마스크를 선택함으로써, 예들 들면 45° 또는 90° 기하학의 형상과 관련된 광학적 반사광 성분들이 검파기(20)에 의해 감지되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 도 3의 실례에 따르면, 마스크 조립체(28)는 화이버 번들(26)의 출력면(26b)과 근접하게 장착된다. 도 6은 검파 유닛의 다른 실례를 도시하는데, 이러한 검파 유닛은 전체적으로 도면 부호 106으로 표시되며, 검사 장치(1 또는 16)와 함께 사용되기에 적합하다. 유사하게, 유닛들(6 및 106)에서 확인된 이들 성분들은 동일한 도면 부호로 식별된다. 검파 유닛(106)에서, 화이버 번들(26)은 마스크 조립체(28) 바로 뒤에 위치한다. 이러한 경우에, 마스크 조립체(28)는 집광 광학계(light collecting optics)(22)의 포커스 평면(FP)에 위치한다. 마스크 조립체가 화이버 번들의 상류에 위치할 때, 선택된 수집각 범위 내에서 전파되는 광 성분은 대응하는 섬유에 의해 검파기를 향해 전달된다.
대개, 선택된 마스크는 광학 검사 장치에 사용되는 대물 렌즈의 조리개수에 따라 좌우된다. 따라서, 모든 가능한 대물 렌즈의 요구를 충족시키도록 필터가 일련의 마스크(공통 디스크 내에서 생성되거나 생성되지 않을 수도 있는)를 포함하는 것이 바람직하다.
구체적으로 도시하지는 않지만, 복수의 여러 마스크를 포함하는 마스크 조립체는, 투명 및 불투명 영역에 의해 형성되며 디스크형 플레이트의 원주 영역을 따라 연장되는 연속하는 형상과 같이 구성될 수도 있다. 형상의 각 부분은 국부적 인접 전달 및 불투명 영역의 상이한 결합체에 의해 형성되며, 형상의 상이한 부분들에 의해 형성된 복수의 상이한 마스크로부터 하나의 마스크를 나타낸다. 이웃하는 좌측 영역과 결합되는 동안 그리고 이웃하는 우측 영역과 결합되는 동안, 하나의 전달/불투명 영역은 형상의 2개의 상이한 부분들을 각각 형성할 수도 있다. 축선을 중심으로 디스크를 회전시킴으로써, 형상(마스크)의 상이한 부분은 디스크 상에 충돌하는 집광의 광학 경로에 위치한다. 도 5의 마스크(28g)는 이러한 배열을 도시한다.
이러한 기계적 필터는, 구조 및 작동이 당업자에게 공지된 마이크로 전자-기계적 구조체(MEMS) 또는 프로그램가능한 액정 디스플레이(LCD)로 대체될 수도 있음을 유의해야 한다. 이러한 LCD 세그먼트는 개방 모드에서 빛을 전달 또는 반사(내부에 사용되는 액정 재료의 유형에 따라)시키고, 폐쇄 모드에서 빛을 차단시키는 광 밸브(light valve)이다. 전송 LCD 형태의 공간 필터는 예컨대 USP 5,276,498에 개시되어 있다.
도 7은 도면 부호 206으로 나타낸 검사 유닛의 다른 실례를 블록도로 도시한다. 여기서, 마스크 조립체(128)는 반사형 LCD 또는 MEMS 중 어느 하나이며, 따라서 화이버 번들(26)은 필터(128)로부터 반사된 집광을 수용하도록 위치한다.
이제, 도 8을 참조하여 광학 시스템(30)의 주요 작동 원리를 설명한다. 이러한 광학 시스템(30)은 검파기(20)의 전체 감지면(20a) 상에서 마스크 조립체(28)에 의해 수집된 빛을 투사한다. 광학 시스템(30)은 적당한 수의 렌즈를 포함하는데, 본 실시예에서는 2개의 렌즈(42,44)를 채용하며, 이들 렌즈는 텔레센트릭 이미징 시스템을 제시하고, 표면(20a)은 시스템의 입사 동공의 위치에 위치한다. 텔레센트릭 이미징 광학계의 원리는 공지되어 있으므로 보다 상세한 설명은 생략하며, 이러한 광학계는 거리-도입 배율 변화를 방지하고 시스템의 광학 축선을 따라 거리의 넓은 범위 위로 이미지의 동일 배율을 유지한다. 공지된 바와 같이, 각각의 화이버(Fi)로부터 연속하는 광선(light rays)은 일정한 원추형(입체각) 범위 이내에서 전파된다. 이들 원추형 광선(light cone)(Ci)의 으뜸 광선(chief rays)은 입사 동공(20a)의 중심을 통과한다. 화이버 번들(26)의 표면(26b) 상의 지점으로부터 연속하는 원추형 광선(Ci)은 검파기 유닛(20)에 도달하여 영역(20a)을 조명한다. 따라서, 광학 시스템(30)은 감지면의 동일 영역 상에 이러한 원추형 광선(Ci)을 투사한다(즉, 표면(26b) 상에 각각의 지점을 조명한다).
마스크 조립체(228)에 의해 전체 감지면(20a) 상에 수집된 빛을 투사하는 광학계(30)의 제공은 다음과 관련된다. 임의의 검파기의 감지면은 전형적으로 비정형 감광도 분포(non-uniform sensitivity distribution)를 가진다. 공간적으로 분리된 원추형 광선(Ci)이 감지면 상의 대응하는 분리된 영역 상에 투사되었다면, 검파기에 의해 발생된 출력 신호에서의 검파 차이들은 이들 영역의 감광도 차이와 관련이 있었지만, 산란된 빛에서의 차이와는 관련이 없었다. 출력 신호와 선택된 수집각 사이의 이러한 바람직하지 못한 의존을 방지하기 위해, 광학계(30)는 집광 성분들(선택된 각도들)의 각각에 의해 전체 감지면의 조명을 제공한다.
도 8에 상세히 도시한 바와 같이, 작동 마스크는, 2개의 섬유(Fi)로부터 연속되는 공간적으로 분리된 2개의 광 성분(Ci)(각도들)이 선택되어 검파기의 전체 감지면(20a) 상에 전달되도록 구성되어 있다. 따라서, 마스크의 제공으로 인해, 검파기 상에 상이 비추어지는 특정 섬유를 선택할 수 있으므로, 수집 각도를 선택할 수 있다.
도 9는 도면 부호 306으로 나타낸 검파 유닛의 또 다른 실례를 도시하며, 화이버 번들(26)은 릴레이 광학계(relay optics)(46)(이미지 전달 수단을 구성한다)으로 대체된다. 이러한 릴레이 광학계(46)는 전형적으로, 광 전파의 일정한 조리개수를 유지하기 위한 역활을 하는 다중 렌즈 시스템이다. 화이버 번들(26)의 시스템과 유사한 다중 렌즈 시스템(46)은 시스템을 통과할 수 있는 빛의 양을 한정하는 물리적 개구부를 제시하며, 원하는 위치 상에 스캔 라인(S)의 이미지를 전달한다. 자명한 방식으로 도면에 도시된 바와 같이, 텔레센트릭 광학 시스템(30)은 표면(20a)에 의해 형성된 입사 동공 상에 다중 렌즈 시스템(46)으로부터 연속되는 가장자리 광선을 투사하기 위해 상술한 바와 같이 작동한다.
마스크 조립체(28)는 릴레이 광학계(46)의 상류 또는 하류 중 어느 한 곳에 설치될 수도 있다. 릴레이 광학계(46)가 마스크 조립체(28)의 전방에 위치한다면, 릴레이 광학계(46)의 제 1 유리면은 집광 광학계(22)의 입사 동공에 위치한다.
편광기(24)에 관해, 이미지 전달 수단으로서 간섭성 화이버 번들(26)을 이용할 때, 광학 섬유가 편광된 빛을 편광 소멸시키기 때문에 편광기(24)가 화이버 번들의 상류에 수용되어야 한다. 그러나, 이미지 전달 수단으로서 릴레이 광학계(46)를 이용할 때, 릴레이 광학계(46)에 관한 편광기(24)의 양 위치(즉, 편광기(24)의 상류 및 하류)는 적합하다.
모든 검파 유닛은, 동일 최대 고도각에서 그리고 상이한 최대 방위각에서 동일 스캔 라인(S)으로부터 산란된 집광 광학계 빛으로 수집하기 위해, 또한 스캔 라인(S)의 원하는 이미지를 형성하기 위해 상술한 방법으로 작동한다. 검파기(20)는 검파된 광 성분들을 나타내는 데이타(전기 신호)를 발생시킨다. 이들 데이타는 프로세서(7)에 의해 수신되며, 스캔 라인(S) 이내에서 존재하는 실제 결함을 나타내는 차이를 검파하도록 종래의 방식으로 분석된다.
상술한 견지에서, 본 발명의 장점은 자명하다. 상술한 바와 같이 구성된 집광 광학계(22)를 제공함으로써, 집광 내의 신호-대-잡음 비(signal-to-noise ratio)가 증가되며, 어드레스된 웨이퍼의 층에 의해 변경된다. 이것은 사전설정 최대 수집각으로 스캔 라인(S)으로부터 산란되며 스캔 라인(S)의 각도 이미지를 형성하는 광 성분만이 검파기를 향해 수집되어 인도되기 때문이다. 간섭성 섬유(26) 또는 릴레이 광학계(46)의 제공은 이미지의 효과적인 전달(즉, 거리-도입 배율 변화가 없는)을 제공함으로써, 검사된 웨이퍼(2)에 대해 소정의 위치에 검파 유닛(20)을 용이하게 장착할 수 있다. 필터(예컨대, 마스크 조립체(28)의 제공은 부품들의 검사를 상당히 향상시킨다. 적절한 마스크를 선택함으로써, 집광의 방위각 및/또는 고도가 최대값에서 변화될 수 있다. 웨이퍼(2) 상의 동일 영역을 관찰하는 몇 개의 검사 유닛(6)을 사용함으로써, 광 성분을 나타내는 데이타의 의미있는 비교가 가능하며, 이러한 광 성분은 웨이퍼 상에서 동일한 피쳐(features)에 의해 산란되면서 상이한 방향으로 전파된다. 상술한 바와 같이 배향되어 작동하는, 하나 이상의 다크-필드(dark-field) 이미징 검파 유닛을 제공함으로써, 현존 결함이 검파될 뿐만 아니라 성공적으로 분류될 수 있음을 또한 이해한다.
첨부된 청구범위에 한정되며 그리고 이에 의해 한정되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 앞서 예시된 바와 같이 다양한 개조 및 변경이 본 발명의 바람직한 실시예에 적용될 수도 있음을 당업자는 이해할 것이다.

Claims (36)

  1. 입사 방사선을 발생시켜 물품 상의 소정 영역을 비추기 위한 조명 유닛과 적어도 하나의 검출 유출을 포함하는 물품 광학 검출장치로서,
    상기 적어도 하나의 검출 유닛이,
    소정 상수의 최대 집광각도로 조명된 영역으로부터 산란된 광을 모으는 집광 광학계와,
    상기 최대 집광각도의 소정의 입체각 세그먼트로 전파되는 적어도 하나의 광 성분을 선택적으로 분리하도록 수집된 광의 광로에서 선택적으로 작동하는 필터, 및
    모아진 광을 수용하고 수용된 광의 대표값을 발생시키는 감지면을 갖춘 검출기를 포함하는 물품 광학 검출장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 집광광학계는 조명 영역의 앵귤러 이미지를 형성하며 상기 이미지를 대표하는 광을 상기 검출기를 향해 전송하는 물품 광학 검출장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 검출 유닛은 투시 암시야 이미지 모드에서 작동하는 물품 광학 검출장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 입사 방사선은 물품상에 직각으로 충돌하는 물품 광학 검출장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 입사 방사선은 물품상에 예각으로 충돌하는 물품 광학 검출장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 집광 광학계는 조명 영역의 실상을 형성하는 제 1 광학계와 상기 조명 영역의 앵귤러 이미지를 상기 실상으로부터 형성하는 제 2 광학계를 포함하는 물품 광학 검출장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 집광 광학계는 상기 조명 영역의 실상과 실질적으로 동일한 형상과 칫수를 갖는 슬릿을 포함하는 물품 광학 검출장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 필터는 마스크 조립체인 물품 광학 검출장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 마스크 조립체는 복수의 상이한 마스크를 가지며, 상기 복수의 마스크중 선택된 하나의 마스크는 필터의 작동위치에 있을 때 수집 광의 광로에 설치되는 물품 광학 검출장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 각각의 마스크는 수집된 광에 대해 적어도 하나의 전송영역을 한정하며, 상기 적어도 하나의 전송 영역은 최대 수집 각의 소정의 입체각 세그먼트에 대응하는 물품 광학 검출장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 필터는 프로그램가능한 LCD를 포함하는 물품 광학 검출장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 수집 광을 수용하고 상기 검출기의 소정 위치로 전송하는 이미지 전송수단을 더 포함하는 물품 광학 검출장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 이미지 전송수단은 간성성 필터 번들을 포함하는 물품 광학 검출장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 이미지 전송수단은 릴레이 광학계를 포함하는 물품 광학 검출장치.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 수집 광의 광로 내에 선택적으로 삽입가능한 편광 장치를 더 포함하는 물품 광학 검출장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 편광장치는 수집 광의 광로에 있을 때 우선 전송면의 방위를 변경하도록 회전할 수 있는 물품 광학 검출장치.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 수집 광의 선택된 각각의 입체각 세그먼트를 전체 감지면상에 이미지화하는 광학 시스템을 더 포함하는 물품 광학 검출장치.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 검출 유닛과 실질적으로 동일한 적어도 하나의 추가 검출 유닛을 더 포함하며, 상기 적어도 두 개의 검출 유닛이 상기 조명 영역으로부터 산란되고 상기 입사 방사선의 전파 방향에 대해 상이한 방향에서 전파되는 산란 광을 수집하는 물품 광학 검출장치.
  19. 입사 스캐닝 방사선을 발생시키고 물품의 소정 영역을 비추는 조명 유닛과 적어도 하나의 검출 유닛을 포함하는 물품 광학 검출장치로서,
    상기 적어도 하나의 검출 유닛은
    조명 영역으로부터 산란되고 소정 상수의 최대 수집 각도 내에서 전파되는 광을 수집하는 집광 광학계와,
    상기 최대 수집 각도의 소정 입체각 세그먼트로 전파되는 적어도 하나의 광 성분을 선택적으로 분리하도록 수집된 광의 광로에서 선택적으로 작동하는 필터, 및
    수집된 광의 적어도 하나의 성분을 검출기의 전체 감지면 상에 이미지화하는 광학 시스템을 포함하는 물품 광학 검출장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 수집 광은 조명 영역의 앵귤러 이미지를 대표하는 물품 광학 검출장치.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 집광 광학계는 조명 영역의 실상을 형성하는 제 1 광학계와 상기 조명 영역의 앵귤러 이미지를 상기 실상으로부터 형성하는 제 2 광학계를 포함하는 물품 광학 검출장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 집광 광학계는 상기 조명 영역의 실상과 실질적으로 동일한 형상과 칫수를 갖는 슬릿을 포함하는 물품 광학 검출장치.
  23. 제 19 항에 있어서, 상기 필터는 마스크 조립체인 물품 광학 검출장치.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 마스크 조립체는 복수의 상이한 마스크를 가지며, 상기 복수의 마스크중 선택된 하나의 마스크는 필터의 작동위치에 있을 때 수집 광의 광로에 설치되는 물품 광학 검출장치.
  25. 제 24 항에 있어서, 각각의 마스크는 수집된 광에 대해 적어도 하나의 전송영역을 한정하며, 상기 적어도 하나의 전송 영역은 최대 수집 각의 소정의 입체각 세그먼트에 대응하는 물품 광학 검출장치.
  26. 제 19 항에 있어서, 상기 필터는 프로그램가능한 LCD를 포함하는 물품 광학 검출장치.
  27. 제 19 항에 있어서, 이미지 전송수단을 더 포함하는 물품 광학 검출장치.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 이미지 전송수단은 간성성 필터 번들을 포함하는 물품 광학 검출장치.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 이미지 전송수단은 릴레이 광학계를 포함하는 물품 광학 검출장치.
  30. 제 19 항에 있어서, 상기 수집 광의 광로 내에 선택적으로 삽입가능한 편광 장치를 더 포함하는 물품 광학 검출장치.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 편광장치는 수집 광의 광로에 있을 때 우선 전송면의 방위를 변경하도록 회전할 수 있는 물품 광학 검출장치.
  32. 물품 광학 검사방법으로서,
    물품의 연속 영역을 조명하는 단계와,
    소정 상수의 최대 수집 각도에서 상기 조명영역으로부터 산란된 광을 수집하는 단계와,
    상기 최대 수집 각도의 소정의 입체각 세그먼트에서 전파되는 적어도 하나의 광 성분을 수집 광으로부터 선택적으로 분리하는 단계, 및
    수집 광의 적어도 하나의 분리된 광 성분을 검출기 상으로 지향시키는 단계를 포함하는 물품 광학 검사방법.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 수집단계는 상기 조명 영역의 앵귤러 이미지를 형성하는 단계를 포함하는 물품 광학 검사방법.
  34. 제 32 항에 있어서, 상기 수집광의 적어도 하나의 분리된 광 성분은 검출기의 전체 감지면 상으로 지향되는 물품 광학 검사방법.
  35. 제 32 항에 있어서, 상기 수집 광의 적어도 하나의 선택된 광 성분을 상기 검출기의 소정 위치로 전송하는 단계를 더 포함하는 물품 광학 검사방법.
  36. 물품 광학 검사방법으로서,
    물품의 연속 영역을 조명하는 단계와,
    소정 상수의 최대 수집 각도에서 상기 조명영역으로부터 산란된 광을 수집하는 단계와,
    상기 최대 수집 각도의 소정의 입체각 세그먼트에서 전파되는 적어도 하나의광 성분을 수집 광으로부터 분리하는 단계, 및
    상기 적어도 하나의 분리된 광 성분만을 검출기의 전체 감지면 상에 이미지화시키는 단계를 포함하는 물품 광학 검사방법.
KR1020017015891A 1999-06-10 2000-06-09 가변 각도 설계를 이용하는 광학 검사 방법 및 장치 KR100861604B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/330,249 1999-06-10
US09/330,249 US6366352B1 (en) 1999-06-10 1999-06-10 Optical inspection method and apparatus utilizing a variable angle design

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020019073A true KR20020019073A (ko) 2002-03-09
KR100861604B1 KR100861604B1 (ko) 2008-10-07

Family

ID=23288944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017015891A KR100861604B1 (ko) 1999-06-10 2000-06-09 가변 각도 설계를 이용하는 광학 검사 방법 및 장치

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6366352B1 (ko)
EP (1) EP1185855A1 (ko)
JP (1) JP2003502634A (ko)
KR (1) KR100861604B1 (ko)
WO (1) WO2000077500A1 (ko)

Families Citing this family (29)

* 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
US6774991B1 (en) * 1999-05-27 2004-08-10 Inspex Incorporated Method and apparatus for inspecting a patterned semiconductor wafer
US6369888B1 (en) * 1999-11-17 2002-04-09 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for article inspection including speckle reduction
JP3996728B2 (ja) * 2000-03-08 2007-10-24 株式会社日立製作所 表面検査装置およびその方法
DE10115578A1 (de) * 2001-03-29 2002-10-10 Leica Microsystems Verfahren und Anordnung zum Ausgleichen von Abbildungsfehlern
US6538730B2 (en) * 2001-04-06 2003-03-25 Kla-Tencor Technologies Corporation Defect detection system
US6657714B2 (en) * 2001-09-24 2003-12-02 Applied Materials, Inc. Defect detection with enhanced dynamic range
US6906305B2 (en) * 2002-01-08 2005-06-14 Brion Technologies, Inc. System and method for aerial image sensing
US6828542B2 (en) 2002-06-07 2004-12-07 Brion Technologies, Inc. System and method for lithography process monitoring and control
US6861660B2 (en) * 2002-07-29 2005-03-01 Applied Materials, Inc. Process and assembly for non-destructive surface inspection
US7433053B2 (en) * 2002-08-08 2008-10-07 Applied Materials, Israel, Ltd. Laser inspection using diffractive elements for enhancement and suppression of surface features
US6807503B2 (en) * 2002-11-04 2004-10-19 Brion Technologies, Inc. Method and apparatus for monitoring integrated circuit fabrication
WO2004072627A1 (en) * 2003-02-11 2004-08-26 Applied Materials Israel, Ltd. System and method for inspection of a substrate that has a refractive index
US7030978B2 (en) 2003-04-25 2006-04-18 Applied Materials, Israel, Ltd System and method for inspection of a substrate that has a refractive index
US7180658B2 (en) 2003-02-21 2007-02-20 Kla-Tencor Technologies Corporation High performance catadioptric imaging system
US7053355B2 (en) 2003-03-18 2006-05-30 Brion Technologies, Inc. System and method for lithography process monitoring and control
US7002677B2 (en) * 2003-07-23 2006-02-21 Kla-Tencor Technologies Corporation Darkfield inspection system having a programmable light selection array
US20050122508A1 (en) * 2003-10-31 2005-06-09 Sachio Uto Method and apparatus for reviewing defects
JP4996856B2 (ja) * 2006-01-23 2012-08-08 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
JP4876019B2 (ja) * 2007-04-25 2012-02-15 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
US8605275B2 (en) * 2009-01-26 2013-12-10 Kla-Tencor Corp. Detecting defects on a wafer
US8223327B2 (en) 2009-01-26 2012-07-17 Kla-Tencor Corp. Systems and methods for detecting defects on a wafer
JP5687014B2 (ja) * 2010-09-24 2015-03-18 株式会社日立ハイテクノロジーズ 光学式表面欠陥検査装置及び光学式表面欠陥検査方法
JP5593213B2 (ja) * 2010-12-24 2014-09-17 株式会社日立ハイテクノロジーズ 検査装置
NL2014399A (en) * 2014-04-24 2015-11-02 Asml Holding Nv Compact two-sided reticle inspection system.
US10887580B2 (en) 2016-10-07 2021-01-05 Kla-Tencor Corporation Three-dimensional imaging for semiconductor wafer inspection
US11556068B2 (en) 2018-10-12 2023-01-17 Asml Netherlands B.V. Detection system for an alignment sensor
US11536792B2 (en) 2020-04-30 2022-12-27 Applied Materials Israel Ltd. Test of an examination tool

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3813172A (en) 1972-01-03 1974-05-28 Kollmorgen Corp Photometric device with a plurality of measuring fields
JPS5324301B2 (ko) * 1974-09-09 1978-07-20
US4669875A (en) * 1982-11-04 1987-06-02 Hitachi, Ltd. Foreign particle detecting method and apparatus
JPS603457U (ja) * 1983-06-21 1985-01-11 株式会社安川電機 欠点検出装置
US4902131A (en) 1985-03-28 1990-02-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Surface inspection method and apparatus therefor
USRE33956F1 (en) 1987-06-08 1994-06-07 Optical Specialties Inc Inspection system for array of microcircuit dies having redundant circuit patterns
US4898471A (en) * 1987-06-18 1990-02-06 Tencor Instruments Particle detection on patterned wafers and the like
US5046847A (en) * 1987-10-30 1991-09-10 Hitachi Ltd. Method for detecting foreign matter and device for realizing same
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
US5276498A (en) * 1992-05-12 1994-01-04 Tencor Instruments Adaptive spatial filter for surface inspection
JP3319790B2 (ja) * 1992-11-30 2002-09-03 株式会社日立製作所 異物検査方法及びその装置
JP3314440B2 (ja) * 1993-02-26 2002-08-12 株式会社日立製作所 欠陥検査装置およびその方法
US5479252A (en) * 1993-06-17 1995-12-26 Ultrapointe Corporation Laser imaging system for inspection and analysis of sub-micron particles
US5471066A (en) * 1993-08-26 1995-11-28 Nikon Corporation Defect inspection apparatus of rotary type
JPH07229844A (ja) * 1994-02-22 1995-08-29 Nikon Corp 異物検査装置
US5712701A (en) * 1995-03-06 1998-01-27 Ade Optical Systems Corporation Surface inspection system and method of inspecting surface of workpiece
US5604585A (en) 1995-03-31 1997-02-18 Tencor Instruments Particle detection system employing a subsystem for collecting scattered light from the particles
JPH09178563A (ja) 1995-12-21 1997-07-11 Shimadzu Corp 分光測定装置
JPH102864A (ja) * 1996-06-13 1998-01-06 Nikon Corp 異物検査装置
US6034776A (en) * 1997-04-16 2000-03-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Microroughness-blind optical scattering instrument

Also Published As

Publication number Publication date
US6366352B1 (en) 2002-04-02
US6469784B2 (en) 2002-10-22
US20020005947A1 (en) 2002-01-17
JP2003502634A (ja) 2003-01-21
WO2000077500A1 (en) 2000-12-21
EP1185855A1 (en) 2002-03-13
KR100861604B1 (ko) 2008-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100861604B1 (ko) 가변 각도 설계를 이용하는 광학 검사 방법 및 장치
US7173694B2 (en) Method and system for detecting defects
US6882417B2 (en) Method and system for detecting defects
JP4030815B2 (ja) 同時のまたは連続的な多重の斜視的な試料欠陥検査のためのシステムおよび方法
US7295303B1 (en) Methods and apparatus for inspecting a sample
US8416292B2 (en) Defect inspection apparatus and method
US10739275B2 (en) Simultaneous multi-directional laser wafer inspection
KR100403188B1 (ko) 결함검사장치
US20110194101A1 (en) Supersensitization of defect inspection method
KR20010034323A (ko) 광학적 검사 방법 및 장치
US7463349B1 (en) Systems and methods for determining a characteristic of a specimen
EP0856728A2 (en) Optical method and apparatus for detecting defects
JPS61159139A (ja) 検査装置
CN107561007A (zh) 一种薄膜测量装置和方法
US6628381B1 (en) Optical inspection method and apparatus utilizing a collection angle design
JP2009025003A (ja) 表面状態検査装置
US6794625B2 (en) Dynamic automatic focusing method and apparatus using interference patterns
JPH11316195A (ja) 透明板の表面欠陥検出装置
JP2005233695A (ja) 透明板欠陥検査装置
JP2005308725A (ja) 透明板欠陥検査装置
JPH07198622A (ja) テレセントリック走査光学系とテレセントリックコン デンサーレンズとを組合せた検査用光学系。
JP2001264262A (ja) 表面異物検査方法および表面異物検査装置
KR102637273B1 (ko) 마이크로전자 디바이스 내의 패턴화된 구조물의 파라미터를 측정하기 위한 광학 시스템 및 방법
CA2413343A1 (en) Method and apparatus for testing optical components
JPH11118725A (ja) 欠陥検査装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E801 Decision on dismissal of amendment
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE AMENDMENT REQUESTED 20060830

Effective date: 20061211

S901 Examination by remand of revocation
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
GRNO Decision to grant (after opposition)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120830

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130830

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140828

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160629

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170629

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180903

Year of fee payment: 11