(57)【要約】ライン走査検査システムが共焦点スリット開口フィルタを含み、サイドローブを除去して、走査方向における解像度を向上する。スリット開口フィルタに関連付けられた位置検出器が、スリット開口に対する照射ラインイメージの位置をモニタ及び修正して、イメージ位置の変動を許容限界内に維持する。各検出器はライン位置を測定して、それからそのライン位置信号を使用して、フィードバックループの収集経路における光学的、機械式、及び電子式構成部品を調整する。フィードバックループは、安定性を向上するために、実行時間校正プロセスにて、又は検査の間に利用され得る。
2017519971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査されているウエハから散乱されたライン照射システムからの光を共焦点平面にフォーカスするように構成されている複数の光学要素を備える一つ又はそれ以上の収集チャネルと、
一つ又はそれ以上のスリット開口フィルタであって、前記一つ又はそれ以上のスリット開口フィルタの少なくとも一つが、前記一つ又はそれ以上の収集チャネルの少なくとも一つに関連付けられている、スリット開口フィルタと、
一つ又はそれ以上の位置検出器であって、前記一つ又はそれ以上の位置検出器の少なくとも一つが、前記一つ又はそれ以上の収集チャネルの少なくとも一つに関連付けられている、位置検出器と、
を備えており、
前記一つ又はそれ以上のスリット開口フィルタの少なくとも一つが、関連付けられたイメージセンサに送られたイメージからサイドローブをフィルタリングで除去するように構成されている、ウエハ検査システム。
【請求項２】
前記一つ又はそれ以上の位置検出器に接続されたプロセッサであって、前記プロセッサが、
前記一つ又はそれ以上の位置検出器から一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を受領し、
前記一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を分析して、前記関連付けられたイメージセンサ上に投射されたフィルタリングされた照射ラインイメージの位置を決定し、
前記一つ又はそれ以上の収集チャネルにおける一つ又はそれ以上の光学要素の位置、前記ウエハ検査システムにおける機械式要素、前記ウエハ検査システムにおける電子式要素、又は、前記ウエハ検査システムにおける照射デバイスの光学又は電子式要素、のうちの少なくとも一つを調整し、照射ラインイメージの位置を変える、
ように構成されたプロセッサをさらに備える、請求項１に記載のウエハ検査システム。
【請求項３】
前記一つ又はそれ以上の位置検出器に接続されたプロセッサであって、前記プロセッサが、
前記一つ又はそれ以上の位置検出器から一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を受領し、
前記一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を分析して、前記一つ又はそれ以上の収集チャネルの中で、前記一つ又はそれ以上の位置検出器の一つ及び前記一つ又はそれ以上のスリット開口フィルタの対応する一つに関連付けられた収集チャネルに関連付けられた共焦点平面ビームの位置を決定し、
前記収集チャネルにおける一つ又はそれ以上の光学要素の位置、前記ウエハ検査システムにおける機械式要素、又は、前記ウエハ検査システムにおける電子式要素、のうちの少なくとも一つを調整し、前記一つ又はそれ以上のスリット開口フィルタのうちの前記一つに対応した所望の共焦点平面ビームの位置を作り出す、
ように構成されたプロセッサをさらに備える、請求項１に記載のウエハ検査システム。
【請求項４】
前記プロセッサがさらに、
前記一つ又はそれ以上の位置検出器から一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を受領し、
前記一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を分析して、前記関連付けられたイメージセンサ上に投射されたフィルタリングされた照射ラインイメージの位置を決定し、
前記一つ又はそれ以上の収集チャネルにおける一つ又はそれ以上の光学要素の位置、前記ウエハ検査システムにおける機械式要素、又は、前記ウエハ検査システムにおける電子式要素、のうちの少なくとも一つを調整して、前記関連付けられたイメージセンサに対する照射ラインイメージの位置を変える、
ように構成されている、請求項３に記載のウエハ検査システム。
【請求項５】
前記一つ又はそれ以上の位置検出器に接続されたプロセッサであって、前記プロセッサが、
前記一つ又はそれ以上の位置検出器から一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を受領し、
前記一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を分析して、前記照射ラインイメージの位置を決定し、
対応するスリット開口フィルタの位置を、前記スリット開口フィルタのスリットがｘ方向において照射ラインイメージにセンタリングされるように調整する、
ように構成されたプロセッサをさらに備える、請求項４に記載のウエハ検査システム。
【請求項６】
前記一つ又はそれ以上の位置検出器に接続されたプロセッサであって、前記プロセッサが、
前記一つ又はそれ以上の位置検出器から一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を受領し、
前記一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を分析して、前記関連付けられたイメージセンサに照射されたフィルタリングされた照射ラインイメージの位置を決定し、
対応するスリット開口フィルタの位置を、前記スリット開口フィルタのスリットがｘ方向において照射ラインイメージにセンタリングされるように調整する、
ように構成されたプロセッサをさらに備える、請求項１に記載のウエハ検査システム。
【請求項７】
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されてプロセッサ実行可能なコードを具現化するメモリと、
前記プロセッサに接続されて照射ラインイメージを受領するように構成された一つ又はそれ以上の位置検出器であって、前記照射ラインイメージがまた、ウエハ検査プロセスにおいて、関連付けられたイメージセンサの上にも投射される、位置検出器と、
一つ又はそれ以上のスリット開口フィルタであって、前記一つ又はそれ以上のスリット開口フィルタの少なくとも一つが、前記一つ又はそれ以上の位置検出器の少なくとも一つに関連付けられて且つ前記関連付けられたイメージセンサに関連付けられた収集チャネルの共焦点平面に配置されている、スリット開口フィルタと、
を備えており、
前記一つ又はそれ以上のスリット開口フィルタの少なくとも一つが、前記関連付けられたイメージセンサに送られた前記照射ラインイメージからサイドローブをフィルタリングで除去するように構成されており、
前記プロセッサ実行可能なコードが、前記プロセッサを、
前記一つ又はそれ以上の位置検出器から一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を受領し、
前記一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を分析する、
ように構成する、装置。
【請求項８】
前記一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号の分析が、前記照射ラインイメージの位置の決定を含み、
前記プロセッサ実行可能なコードが、前記プロセッサをさらに、一つ又はそれ以上の収集チャネルにおける一つ又はそれ以上の光学要素の位置、前記ウエハ検査プロセスを実行する装置における機械式要素、又は、前記ウエハ検査プロセスを実行する装置における電子式要素、のうちの少なくとも一つを調整して、前記照射ラインイメージの位置を変えるように構成させる、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号の分析が、前記一つ又はそれ以上の位置検出器の一つ及び前記一つ又はそれ以上のスリット開口フィルタの対応する一つを含む収集チャネルに関連付けられた共焦点平面ビームの位置の決定を包含し、
前記プロセッサ実行可能なコードが、前記プロセッサをさらに、前記収集チャネルにおける一つ又はそれ以上の光学要素の位置、前記ウエハ検査プロセスを実行する装置における機械式要素、又は、前記ウエハ検査プロセスを実行する装置における電子式要素、のうちの少なくとも一つを調整して、前記一つ又はそれ以上のスリット開口フィルタのうちの前記一つに対応した所望の共焦点平面ビームの位置を作り出すように構成させる、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号の分析が、前記照射ラインイメージの位置の決定を含み、
前記プロセッサ実行可能なコードが、前記プロセッサをさらに、前記収集チャネルにおける一つ又はそれ以上の光学要素の位置、前記ウエハ検査プロセスを実行する装置における機械式要素、前記ウエハ検査プロセスを実行する装置における電子式要素、又は、前記ウエハ検査プロセスを実行する前記装置に関連付けられた照射デバイスの光学又は電子式要素、のうちの少なくとも一つを調整して、前記照射ラインイメージの位置を変えるように構成させる、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記プロセッサに接続されたデータ記憶要素をさらに備えており、
前記プロセッサ実行可能なコードが、前記プロセッサをさらに、
前記一つ又はそれ以上のスリット開口フィルタのうちの少なくとも一つにおけるスリットに対する前記照射ラインイメージの位置を決定し、
前記位置を、前記データ記憶要素に記憶された前記少なくとも一つのスリット開口フィルタに関連付けられた校正された位置と比較する、
ように構成させる、請求項７に記載の装置。
【請求項１２】
前記プロセッサ実行可能なコードが、前記プロセッサをさらに、
前記一つ又はそれ以上のスリット開口フィルタのうちの少なくとも一つに関連付けられた共焦点平面を決定し、
前記共焦点平面を、前記データ記憶要素に記憶された前記少なくとも一つのスリット開口フィルタに関連付けられた校正された共焦点平面と比較する、
ように構成させる、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記プロセッサ実行可能なコードが、前記プロセッサをさらに、
前記一つ又はそれ以上の位置検出器から一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を受領し、
前記一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を分析して、前記照射ラインイメージの位置を決定し、
対応するスリット開口フィルタの位置を、前記スリット開口フィルタのスリットがｘ方向において前記照射ラインイメージにセンタリングされるように調整する、
ように構成させる、請求項７に記載の装置。
【請求項１４】
前記プロセッサ実行可能なコードが、前記プロセッサをさらに、
前記一つ又はそれ以上の位置検出器から一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を受領し、
前記一つ又はそれ以上の照射ラインイメージ信号を分析して、前記照射ラインイメージの位置を決定し、
対応するスリット開口フィルタの位置を、前記スリット開口フィルタのスリットがｘ方向において前記照射ラインイメージにセンタリングされるように調整する、
ように構成させる、請求項７に記載の装置。
【請求項１５】
製造プロセスにおいてウエハを検査する方法であって、
検査プロセスで第１のイメージセンサ上に投射された照射ラインイメージを第１の収集チャネルにおける共焦点平面における第１のスリット開口フィルタでフィルタリングして、前記照射ラインイメージからサイドローブを除去し、走査方向に向上された解像度を有する第１のフィルタリングされた照射ラインイメージを作り出すステップと、
前記照射ラインイメージを第１の位置検出器で受領するステップと、
前記照射ラインイメージを分析して、前記第１のフィルタリングされた照射ラインイメージに関連付けられた位置を決定するステップと、
を包含する、方法。
【請求項１６】
スリット開口位置を調整して、前記第１のフィルタリングされた照射ラインイメージに関連付けられた前記位置を修正するステップと、
フィードバックループにおける引き続く照射ラインイメージを分析するステップと、
をさらに包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記照射ラインイメージを分析して、前記第１のフィルタリングされた照射ラインイメージに関連付けられた共焦点平面ビームの位置を決定するステップと、
前記第１の収集チャネルにおける一つ又はそれ以上の光学要素の位置を調整して、前記第１のフィルタリングされた照射ラインイメージに関連付けられた所望の共焦点平面ビームの位置を作り出すステップと、
フィードバックループにおける引き続く照射ラインイメージを分析するステップと、
をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
検査プロセスで第２のイメージセンサ上に投射された前記照射ラインイメージを、第２の収集チャネルにおける共焦点平面における第２のスリット開口フィルタでフィルタリングして、前記照射ラインイメージからサイドローブを除去し、前記走査方向に向上された解像度を有する第２のフィルタリングされた照射ラインイメージを作り出すステップと、
前記照射ラインイメージを第２の位置検出器で受領するステップと、
前記照射ラインイメージを分析して、前記第２のフィルタリングされた照射ラインイメージに関連付けられた位置を決定するステップと、
をさらに包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
スリット開口位置を調整して、前記第２のフィルタリングされた照射ラインイメージに関連付けられた前記位置を修正するステップと、
フィードバックループにおける引き続く照射ラインイメージを分析するステップと、
をさらに包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記照射ラインイメージを分析して、前記第２のフィルタリングされた照射ラインイメージに関連付けられた共焦点平面ビームの位置を決定するステップと、
前記第２の収集チャネルにおける一つ又はそれ以上の光学要素の位置を調整して、前記第２のフィルタリングされた照射ラインイメージに関連付けられた所望の共焦点平面ビームの位置を作り出すステップと、
フィードバックループにおける引き続く照射ラインイメージを分析するステップと、
をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的にはウエハ検査システムに関しており、より具体的には、共焦点走査要素を有するライン走査検査デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願への相互参照
本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）項（３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ））に基づいて、２０１４年４月２２日付けで出願された米国予備特許出願第６１／９８２，７５４号の優先権を主張し、その予備出願は、その全体が参照によってここに援用される。
【０００３】
共焦点顕微鏡では、レンズの共焦点平面にあるピンホールフィルタが、焦点外れの光を除去する。しかし、共焦点ピンホールフィルタは、センサに投射された照射ラインを切り出す（clip；クリップする）ので、ピンホールフィルタに対するそのラインのいかなるシフトも、イメージ強度の変化をもたらす結果となる。
【０００４】
解像度を改善する一方で、共焦点ピンホールフィルタはまた、熱ドリフト、振動、及び構成部品の機械的反復度のために、焦点及び視線検査具（boresight）の変動に対する器具の感度を増す。感度の増加は器具の安定性に影響し、増加した器具感度ファクタの全てを除去することは、器具の複雑さのために非実用的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／００１８１８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これより、共焦点スリット開口フィルタを用いたウエハ検査に適して且つ安定性を増す装置が存在すれば、有益であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
したがって、本発明は、共焦点スリット開口フィルタを用いたウエハ検査に適して且つ安定性を増す新規の装置に関している。
【０００８】
ある実施形態では、ライン走査ウエハ検査システムが、共焦点平面にある各スリット開口フィルタに関連付けられていて、スリット開口フィルタに対するライン位置をモニタ及び修正して、イメージ強度の変動を許容限界内に維持する検出器を含む。各検出器はライン位置を測定し、それからそのライン位置信号を使用して、フィードバックループ内の収集経路にある光学構成部品を調整する。
【０００９】
ある実施形態では、フィードバックループは、実行時間校正プロセス内で利用される。他の実施形態では、フィードバックループは、安定性を向上するために、検査の間に実時間補償メカニズムとして利用される。
【００１０】
前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方が例示的且つ説明的なのみであって、請求される本発明を制約するものではないことが理解されるべきである。本明細書に組み込まれ且つその一部を構成する添付の図面は、本発明のある実施形態を描写し、一般的な記述と共に、その原理を説明する役割を果たす。
【００１１】
本開示の数多くの効果は、添付の図面を参照することで、当業者によってより良く理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本開示の一つの実施形態に従ったウエハ検査システムの正面図である。
【図１Ｂ】イメージセンサ及び位置検出器の一つの対の詳細な上面図である。
【図２】移動しているウエハ検査システムで散乱されたウエハ光のクローズアップ描写図である。
【図３】図１のウエハ検査システムの一部のクローズアップを示す図である。
【図４】図１のウエハ検査システムの一部のクローズアップを示す図である。
【図５】本開示の実施形態を実行するためのコンピュータシステムのブロック図である。
【図６】ライン照射ウエハ検査システムにおける検査光学系を調整する方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ここで、添付の図面に描写されている開示された主題が詳細に参照される。本発明の範囲は、請求項のみによって制限される。数多くの代替、改変、及び等価物が内包される。明瞭化の目的のために、実施形態に関連した技術分野において既知の技術的材料は、記述を不必要に不明確にしないように、詳細には記述されない。
【００１４】
本開示の一つ又はそれ以上の実施形態の理解は米国特許第７，５２５，６４９号によってさらに描写され得る。この特許は、参照によってここに援用される。
【００１５】
図１Ａを参照すると、本開示の一つの実施形態に従ったウエハ検査システムの正面図が示される。いくつかの実施形態では、ライン走査光学検査システム１００のようなウエハ検査システムは、３つの収集チャネル１０２、１０４、１０６を含み、ウエハ１０１における欠陥からの散乱光を収集して、その光を対応するアレイラインセンサ１１４、１１６、１１８上にイメージングする。位置検出器１１５、１１７、１１９は、各アレイラインセンサ１１４、１１６、１１８に関連付けられている。幾つかの実施形態では、照射光学系はウエハ１０１上の走査位置で、細いライン１２０を形成する。ウエハ１０１上の照射された走査位置からの散乱光は、３つの収集チャネル１０２、１０４、１０６によって集められて各アレイラインセンサ１１４、１１６、１１８上にフォーカスされる。ある例示的な実施形態では、この細いライン１２０は、ウエハ上で１マイクロメータよりも細い幅を有し得るが、これに限定されるものではない。ウエハ１０１の形状及び欠陥からの散乱光は、各収集チャネル１０２、１０４、１０６内のアレイラインセンサ１１４、１１６、１１８上にイメージングされる。アレイラインセンサ１１４、１１６、１１８は、当該技術で既知の任意のイメージング技術を含み得る。いくつかの実施形態では、アレイラインセンサ１１４、１１６、１１８は電荷結合素子（ＣＣＤ）又は時間遅延積分（ＴＤＩ）デバイスを含む。
【００１６】
いくつかの実施形態では、各アレイラインセンサ１１４、１１６、１１８はスリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２に関連付けられている。少なくとも一つの実施形態では、ライン走査光学検査システム１００はライン照射源を含み、アレイラインセンサ１１４、１１６、１１８は、全ての散乱光を収集するように（照射ライン１２０に直交する）ｘ方向で大きな視野を有するように構成され得る。位置検出器１１５、１１７、１１９は、（照射ライン１２０の長軸に沿った）ｙ方向で、対応するアレイラインセンサ１１４、１１６、１１８の直ぐ外側に位置される。これらの位置検出器１１５、１１７、１１９は、ウエハ１０１から散乱された光を追跡し、散乱光の位置を、対応するスリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２の中心に対応する校正された位置と比較する。位置検出器１１５、１１７、１１９によって生成された誤差信号は、ウエハ１０１からの散乱光がスリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２にセンタリングされることを確実にするように、対応する収集チャネル１０２、１０４、１０６内の光学素子を動かすために使用される。図１の位置検出器１１５、１１７、１１９が照射ライン１２０に直交する方向にアレイラインセンサ１１４、１１６、１１８からオフセットして示されているが、そのような描写が単に２次元媒体の制約の関数であることを、当業者は理解し得るであろう。
【００１７】
いくつかの実施形態では、スリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２は、対応するアレイラインセンサ１１４、１１６、１１８に実質的に突き当てられている。他の実施形態では、スリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２は、対応するアレイラインセンサ１１４、１１６、１１８からある距離だけ離れており、シリンドリカルレンズが、光をスリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２上に再フォーカスさせる。
【００１８】
ライン走査検査器具に対して、ウエハ１０１の走査方向における解像度は、照射ラインのプロファイルによって決定され得る。ｘ方向の解像度は、照射ライン幅によって決定され得る。このライン幅は、理論的な限界が１となるライン形成シリンダ（ＬＦＣ）の開口数（ＮＡ）によって、及び入射瞳におけるガウシアンビームによって、制限され得る。より小さなライン幅は、よりアグレッシブなガウシアンフィルファクタで達成され得るが、回折リングからのサイドローブが性能の限界を生成することに留意されたい。検出器における共焦点スリット開口フィルタは、走査方向における解像度を、この限界を超えて向上させる。ライン走査光学検査システム１００において、各アレイラインセンサ１１４、１１６、１１８における共焦点スリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２は、走査方向における解像度を向上させ、照射ラインのサイドローブに対する感度を抑制する。
【００１９】
照射ラインに直交する方向（ｘ方向）でウエハ１０１をポイント走査するときには、アレイラインセンサ１１４、１１６、１１８上に作り出されるイメージは、各収集チャネル１０２、１０４、１０６に対して規定されたポイント広がり関数を使用して記述されることができる。
FPS_Channel(Ｘ,Ｙ,Ｚ)
ここで、Ｘ、Ｙは各アレイラインセンサ１１４、１１６、１１８に対する局部座標であり、Ｚは、照射点がアレイラインセンサ１１４、１１６、１１８で交差（conjugate）しないときの焦点ずれ値である。照射ライン広がり関数は、ウエハ座標ｘｗにおいて、
FPS_Illuminationl(ｘｗ)
と記述される。
【００２０】
収集チャネル１０２、１０４、１０６に対する倍率Ｍが与えられると、照射プロファイルを含む全体ポイント広がり関数は、
FPS(ｘｗ,ｙｗ,Ｘ)＝FPS_Illuminationl(ｘｗ)＊FPS_Channel(Ｘ−Ｍ＊ｘｗ,Ｍ＊ｙｗ,Ｚ)
となる。ｘについて、アレイラインセンサ１１４、１１６、１１８の長さに渡って積分される。
【００２１】
中央の収集チャネル１０４に対して、Ｚは一定であり、ｘ＝０に中心を有する狭いスリット開口フィルタ１１０を有する。
FPS(ｘｗ,ｙｗ)＝FPS_Illuminationl(ｘｗ)＊FPS_Channel(−Ｍ＊ｘｗ,Ｍ＊ｙｗ,Ｚ)
ある実施形態では、両ポイント広がり関数がガウス形状exp(-X2/W2)を有していると、システムのポイント広がり関数もまた、幅Ｗ（照射ポイント広がり関数のＷIL及びチャネルポイント広がり関数ＷC）を有するガウシアンとなり、
1/W2＝1/WIL2＋1/WC2
と計算される。そのようなポイント広がり関数は、より小さいライン幅及びより高い解像度を有し得る。大きなスリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２の幅に対して、チャネルポイント広がり関数の積分の後に、ｘ方向におけるライン幅が、照射ライン幅のみによって決定される。少なくともいくつかの実施形態においては、狭いスリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２はサイドローブエネルギーを収集しないが、広いスリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２はサイドローブエネルギーを収集することに留意されたい。
【００２２】
同様の効果が側方の収集チャネル１１４、１１８の場合に観察されることに、さらに留意されたい。この場合、大きなスリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２及び検出器１１４、１１６、１１８の幅に対して、全体のライン幅が照射ライン幅によって決定される。さらに、スリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２に対して、ライン幅は、乗算ファクタのために低減される。
【００２３】
狭いスリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２が実現されるとき、センサにおいて機械的又は電子的のいずれかで、サイドローブが顕著に抑制されることができる。サイドローブの抑制は、より小さなライン幅で、より高い解像度を許容する。適切にサイドローブを抑制するには、フォーカスされた光がスリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２のスリットの上に正しくセンタリングされることを必要とし、それゆえ、ライン照射システム１００が収集チャネル１０２、１０４、１０６の一つ又はそれ以上における光学要素の位置を変えることを可能にする位置検出器１１５、１１７、１１９が望ましい。しかし、スリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２がある程度の光損失を必ず生じさせるだろうということのために、検査感度が影響を受ける可能性がある。それゆえ、より多くの光が必要とされるときにスリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２が交換可能であることが重要である。機械式スリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２を含むシステムは、そのようなスリット開口フィルタを交換する機構を含み得る。あるいは、電子式スリット開口フィルタ１０８、１１０、１１２を含むシステムは、電子式スリット開口フィルタが異なるアプリケーションに対して異なるスリット開口幅を有するように調整され得るように、構成され得る。
【００２４】
図１Ｂを参照すると、イメージセンサ及び位置検出器の一つの対の詳細な上面図が示されている。ある例示的な実施形態では、図１Ａの第１の収集チャネルは、関連付けられたイメージセンサ１１６及び位置検出器１１７を有する。第１の収集チャネルからの照射ラインイメージ１２２は、イメージセンサ１１６及び位置検出器１１７の両方を照射する。照射ラインイメージ１２２のうちでイメージセンサを照射する部分は、対応するスリット開口フィルタ１０８によってフィルタリングされるが、位置検出器を照射している部分はフィルタリングされない。位置検出器１１７は、走査方向（ｘ方向）において照射ラインイメージ１２２の一部に対応する信号を生成する。いくつかの実施形態では、同様のイメージセンサ１１６／位置検出器１１７の対が、各収集チャネルに対して使用される。
【００２５】
図２を参照すると、移動しているウエハ検査システムにおいて散乱されたウエハ光のクローズアップ描写が示される。ウエハ検査プロセスでは、ウエハが移動方向２００に動く間に、照射プロファイル２０６を有するライン照射源によってウエハが照射される。一次光２１０はウエハによって散乱されて、一つ又はそれ以上の収集チャネルによって受光及びフォーカスされる。さらに、二次光２１２が、望まれない構造２０２によって散乱され得る。
【００２６】
図３を参照すると、図１のウエハ検査システムの一部のクローズアップが示される。本開示の少なくとも一つの実施形態では、第１のスリット開口フィルタ１０８は第１の収集チャネルに関連付けられている。第１のスリット開口フィルタ１０８は、第１の収集チャネル光学系によって規定されるように、共焦点平面に配置されて方向付けられている。第１のスリット開口フィルタ１０８は、ライン照射源によってウエハによって散乱された一次光に関連付けられた一次ビーム３００を送り、ウエハによって散乱されたライン照射ビームの二次光又はサイドローブに関連付けられた入射ビーム３０２をフィルタリングで除去する。
【００２７】
少なくとも一つの実施形態では、第１のスリット開口フィルタ１０８は機械式フィルタを備えている。機械式フィルタは、より高い感度が必要とされる場合に、より大きなスリット開口を有してより多くの光を許容する機械式フィルタで置換可能であり得る。あるいは、少なくとも一つの実施形態では、第１のスリット開口フィルタ１０８は電子式フィルタを備える。電子式フィルタは、特定のアプリケーションに対するシステム感度について望まれるように、より大きい又はより小さい開口を作り出すように調整可能であり得る。
【００２８】
図４を参照すると、図１のウエハ検査システムの一部のクローズアップが示される。本開示の少なくとも一つの実施形態では、第２のスリット開口フィルタ１１０は第２の収集チャネルに関連付けられている。第２のスリット開口フィルタ１１０は、第２の収集チャネル光学系によって規定されるように、共焦点平面に配置されて方向付けられている。第２のスリット開口フィルタ１１０は、ライン照射源によってウエハによって散乱された一次光に関連付けられた一次ビーム４００を送り、ウエハによって散乱されたライン照射ビームの二次光又はサイドローブに関連付けられた入射ビーム４０２をフィルタリングで除去する。
【００２９】
少なくとも一つの実施形態では、第２のスリット開口フィルタ１０８は機械式フィルタを備えている。機械式フィルタは、より高い感度が必要とされる場合に、より大きなスリット開口を有してより多くの光を許容する機械式フィルタで置換可能であり得る。あるいは、少なくとも一つの実施形態では、第２のスリット開口フィルタ１０８は電子式フィルタを備える。電子式フィルタは、特定のアプリケーションに対するシステム感度について望まれるように、より大きい又はより小さい開口を作り出すように調整可能であり得る。
【００３０】
図５を参照すると、本開示の実施形態を実行するためのコンピュータシステム５００のブロック図が示される。このコンピュータシステム５００は、プロセッサ５０２、プロセッサ実行可能なプログラムコードを具現化するためにプロセッサ５０２に接続されたメモリ５０４、及びプロセッサ５０２に接続された一つ又はそれ以上の検出器５０８、５１０、５１２を含む。いくつかの実施形態では、一つ又はそれ以上の検出器５０８、５１０、５１２の各々は、一つの収集チャネルに関連付けられている。いくつかの実施形態では、コンピュータシステム５００は、プロセッサ５０２に接続されたデータ記憶要素５０６を含む。いくつかの実施形態では、データ記憶要素５０６は、一つ又はそれ以上の照射プロファイル、及び一つ又はそれ以上の検出器５０８、５１０、５１２から受領された一つ又はそれ以上のラインイメージを記憶するように構成されている。
【００３１】
いくつかの実施形態では、コンピュータシステム５００はさらに、各検出器５０８、５１０、５１２に関連付けられて且つプロセッサ５０２に接続された電子式開口５１４、５１６、５１８を含み得る。いくつかの実施形態では、電子式開口５１４、５１６、５１８は、必要とされるように、より大きい又はより小さいスリット開口を作り出すように調整可能であり得る。
【００３２】
図６を参照すると、本開示のある実施形態に従ってライン照射ウエハ検査システムにおける検査光学系を調整する方法を描いた流れ図が示される。第１のステップ６００では、検査システムにおいて、一つ又はそれ以上の収集チャネルからのウエハ照射ラインイメージが、対応するスリット開口でフィルタリングされる。第２のステップ６０２では、一つ又はそれ以上の検出器が照射ラインイメージを受領する。
【００３３】
第３のステップ６０４では、一つ又はそれ以上の検出器に接続されたプロセッサは照射ラインイメージを分析して、収集チャンネルが所定の共焦点平面の位置で照射ラインイメージをフォーカスするように構成されているかどうかを決定する。第４のステップ６０６では、プロセッサは、収集チャンネルの共焦点平面を調整する。共焦点平面は、収集チャネルにおける一つ又はそれ以上の光学要素の相対的又は絶対的な位置を変えることによって、ウエハ検査プロセスを実行するライン照射ウエハ検査システムにおける機械的要素を変えることによって、細いライン照射を生成する照射デバイスにおける電子又は光学要素を変えることによって、あるいは、ウエハ検査プロセスを実行するライン照射ウエハ検査システムにおける電子部品を変えることによって、調整され得る。
【００３４】
あるいは、一つ又はそれ以上の検出器に接続されたプロセッサは照射ラインイメージを分析６０８して、検出器における照射ラインイメージが所望の位置にあるかどうかを決定する。プロセッサはそれから、スリット開口の位置、対応する収集チャネルにおける一つ又はそれ以上の光学要素の位置、ウエハ検査プロセスを実行するライン照射ウエハ検査システムにおける要素、細いラインを生成する照射デバイスにおける電子又は光学要素、あるいは、照射ラインイメージを所望の位置まで動かすウエハ検査プロセスを実行するライン照射ウエハ検査システムにおける電子部品の位置を、調整６１０し得る。
【００３５】
いずれの実施形態でも、検査システムは、フィードバックループ調整プロセスにて、引き続く照射ラインイメージをフィルタリング６００及び受領６０２し得る。
【００３６】
本発明及びその付随した効果の多くが本発明の実施形態の前述の記述によって理解されるだろうと信じられる。様々な変化が、本発明の範囲及び思想から逸脱することなく、且つその材料の効果の全てを犠牲にすることなく、その形態、構造、及び構成部品の配置においてなされ得ることが明白であろう。ここでこれまでに記述された形態は、その単なる例示的な実施形態であり、そのような変化を内包し含むことが、以下の請求項の意図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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