【手続補正書】
【提出日】令和2年7月9日(2020.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハ上のデバイスの特徴を検出するように構成される少なくとも１つの光マイクロキャビティセンサと、
前記デバイスの特徴と、重なっている対象物の特徴との間の距離を、前記少なくとも１つの光マイクロキャビティセンサを前記デバイスの特徴と前記重なっている対象物の特徴との間で動かすときの基準放射と近接場相互作用との干渉信号のシフトに基づいて測定するように構成されるコントローラと
を備えるシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、
前記少なくとも１つの光マイクロキャビティセンサは、少なくとも１つのマイクロキャビティを備え、前記少なくとも１つのマイクロキャビティは、前記少なくとも１つのマイクロキャビティを越えて延伸するエバネセント放射を提供し、少なくとも前記ウェハ上のデバイスの特徴と相互作用するように構成され、前記少なくとも１つのマイクロキャビティは、前記少なくとも１つのマイクロキャビティのエバネセント場と検出された前記特徴との間の相互作用を示す放射を提供するようにさらに構成されるシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のシステムであって、
前記少なくとも１つのマイクロキャビティは、１００よりも大きい高い線質係数、及び、前記少なくとも１つのマイクロキャビティ内での前記マイクロキャビティから放射されたλ３未満の光エネルギーの緊密な閉じ込めをもたらすように構成されるシステム。
【請求項４】
請求項３に記載のシステムであって、
前記少なくとも１つのマイクロキャビティは、マイクロトロイド、マイクロスフェア、マイクロディスク、または１Ｄもしくは２Ｄ（一次元もしくは二次元）フォトニック結晶キャビティとして形成されるシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムであって、
前記コントローラは、前記少なくとも１つの光マイクロキャビティセンサの水平位置を制御するようにさらに構成されるシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムであって、
前記コントローラは、前記少なくとも１つの光マイクロキャビティセンサの垂直位置を制御するようにさらに構成されるシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のシステムであって、
前記コントローラは、前記少なくとも１つの光マイクロキャビティセンサを指定の走査高さに維持するようにさらに構成されるシステム。
【請求項８】
請求項６に記載のシステムであって、
前記コントローラに走査高さデータを提供するように構成された少なくとも１つの補助光マイクロキャビティセンサをさらに備えるシステム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムであって、
前記少なくとも１つの光マイクロキャビティセンサは、キャビティ共振によってカバーされる範囲内の指定の光学利得を提供するように選択される広帯域蛍光媒体が搭載されるシステム。
【請求項１０】
請求項１に記載のシステムであって、
前記少なくとも１つの光マイクロキャビティセンサは、透明基板上に取り付けられるシステム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のシステムであって、
前記透明基板は、光計測測定をマイクロキャビティ測定と見当合わせするための見当合わせマークをさらに備えるシステム。
【請求項１２】
光マイクロキャビティプローブとウェハトポロジとの間の近接場相互作用によって前記ウェハトポロジをマッピングすることと、
前記光マイクロキャビティプローブを照射することと、
前記光マイクロキャビティプローブを使用して、基準放射と前記近接場相互作用との間の干渉信号のシフトを検出することと、
を含む方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、
前記光マイクロキャビティプローブによって検知される線シフトを直接的に検出するために、広帯域照明およびスペクトル感受性の検出を使用し、前記光マイクロキャビティプローブによって検知される線シフトを直接的に検出することをさらに含む方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって、
調節可能な照明を使用し、前記光マイクロキャビティプローブからの信号の波長依存性の強度を検出することをさらに含む方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の方法であって、
前記光マイクロキャビティプローブの伝送線勾配において狭帯域照明を使用し、高速検出器によって前記光マイクロキャビティプローブの信号強度を検出することをさらに含む方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載の方法であって、
検出を増強するために、前記光マイクロキャビティプローブを蛍光媒体と結合することをさらに含む方法。
【請求項１７】
請求項１２に記載の方法であって、
前記光マイクロキャビティプローブは、それぞれのファイバに結合されているマイクロキャビティを備え、前記方法は、前記ファイバ内の放射との干渉を提供するために、ウェハ特徴と相互作用するためにそれぞれの前記キャビティを越えて延伸するエバネセント放射を提供することをさらに含む方法。
【請求項１８】
請求項１２に記載の方法であって、
前記光マイクロキャビティプローブの走査高さを制御することをさらに含む方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、
固定された走査高さにおいて複数のウェハを走査し、前記ウェハの光学的変動及び／又はトポロジ変動を調整することをさらに含む方法。
【請求項２０】
請求項１２に記載の方法であって、
少なくとも１つの前記光マイクロキャビティプローブをデバイス構造と重なっている対象物構造との間で動かすときの基準放射と近接場相互作用との干渉信号のシフトに基づいて前記ウェハトポロジ内の前記デバイス構造に対する、前記重なっている対象物構造の位置を測定することをさらに含む方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、
前記光マイクロキャビティプローブからの信号と、対応する光計測測定とをともに見当合わせすることをさらに含む方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
システム１００は、ウェハ６０上の特徴を検出するように構成されている、結合されたマイクロキャビティ１１２およびファイバ１１４（例えば、マイクロキャビティ１１２は、テーパファイバ１１４に結合されてもよい）を備える少なくとも１つの光マイクロキャビティセンサ１１０と、デバイスの特徴６５と重なっている対象物の特徴８０との間の距離８５を、少なくとも１つの光マイクロキャビティセンサ１１０をそれらの間で動かすことによって測定するように構成されているコントローラ１５０とを備えることができる。例えば、マイクロキャビティセンサ１１０がウェハ６０の上方で走査されるとき（１５１Ａ）、キャビティモード１１２Ａのエバネセント部分１１２Ｂが、走査１５１Ａの間に特徴６５、８０のようなウェハ上トポロジと相互作用し、また相互作用しないようにされ得る。したがって、キャビティモード１１２Ａのエバネセント部分は、マイクロキャビティ１１２を越えて延伸し得るが、マイクロキャビティ１１２からマイクロキャビティ１１２の外側へと伝播せず、その強度は、マイクロキャビティ１１２からの距離とともに指数関数的に減衰する。この電磁場は、小さい範囲を有し得る（例えば、直径および距離が約３００ｎｍのマイクロキャビティについて、減衰の長さは約１００ｎｍ）。そのため、マイクロキャビティ１１２がウェハの上方で走査される場合、トポグラフィを有する特徴は、強いエバネセント場の領域に入ることになり、マイクロキャビティ１１２から外方に移動してこの領域を出ることになる（すなわち、相互作用しない）。マイクロキャビティ１１２および／またはマイクロキャビティセンサ１１０は、それによって、マイクロキャビティ１１２のエバネセント場と検出される特徴との間の相互作用を示す放射を提供するように構成することができる。キャビティモード１１２Ａは、マイクロキャビティ１１２の中および／または周りの電磁場を指し得る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
図２、図３に概略的に示すように、光マイクロキャビティセンサ１１０は、走査プローブ顕微鏡法に使用することができる。ウェハ６０上の特徴６５および／または８０との、キャビティモード（参照符号１１２Ａによって概略的に示す）のエバネセント部分（参照符号１１２Ｂによって概略的に示す）の近接場相互作用は、光マイクロキャビティセンサ１１０のマイクロキャビティ１１２内の共振周波数に影響を及ぼして、グラフ１０５に概略的に示すように、マイクロキャビティ１１２内の放射１１２Ａ、Ｂと、結合されているファイバ１１４内の放射１１４Ａとの間の干渉波長を変化させる（１０５Ａ）。コントローラ１５０は、例えば、位置制御モジュール１５１を介して、ウェハ６０にわたる現在の層におけるトポロジのマッピングを提供するように、少なくとも１つの光マイクロキャビティセンサ１１０の水平位置（矢印１５１Ａによって概略的に示す）を制御するように構成することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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