JP2003149159A - 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 - Google Patents
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Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウェハなどの試料の表面を検査するシ
ステムおよび方法を提供する。 【解決手段】 システムは、第１の光ビームを斜めの入
射角度で試料の表面に向け、第２の光ビームを実質的に
垂直な角度で試料の表面に向けるように構成される照明
システムを含む。システムは、また、試料の表面から戻
る第１および第２の光ビームの少なくとも一部を収集す
るように構成される収集システムを含む。さらに、シス
テムは、検出システムを含む。検出システムは、第１お
よび第２の光ビームの収集された部分を処理するように
構成される。このように、試料上の欠陥の存在は、第１
および第２の光ビームの収集された部分から検出され
る。
ステムおよび方法を提供する。 【解決手段】 システムは、第１の光ビームを斜めの入
射角度で試料の表面に向け、第２の光ビームを実質的に
垂直な角度で試料の表面に向けるように構成される照明
システムを含む。システムは、また、試料の表面から戻
る第１および第２の光ビームの少なくとも一部を収集す
るように構成される収集システムを含む。さらに、シス
テムは、検出システムを含む。検出システムは、第１お
よび第２の光ビームの収集された部分を処理するように
構成される。このように、試料上の欠陥の存在は、第１
および第２の光ビームの収集された部分から検出され
る。
Description
【０００１】優先権主張
本願は、２００１年７月１０日に出願された、名称「Sy
stems and Methods for Simultaneous or Sequential M
ulti-Perspective Specimen Defect Inspection（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）」の米国仮出願第６０／３０４４
８０号の優先権を主張する。
stems and Methods for Simultaneous or Sequential M
ulti-Perspective Specimen Defect Inspection（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）」の米国仮出願第６０／３０４４
８０号の優先権を主張する。
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に試料を検査
するためのシステムおよび方法に関する。ある実施形態
は、同時にまたは連続して多数の角度で照明して試料を
検査することを含む、システムおよび方法に関する。
するためのシステムおよび方法に関する。ある実施形態
は、同時にまたは連続して多数の角度で照明して試料を
検査することを含む、システムおよび方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】ロジックおよびメモリ・デバイスなどの
半導体デバイスの製造は、一般に、半導体デバイスの様
々な形状および多様なレベルを作るために、多くの半導
体製造プロセスを用いる半導体ウェハなどの試料の処理
を含むことがある。例えば、リソグラフィーは、一般に
パターンを半導体ウェハ上に設けられたレジストに移す
ことを含む半導体製造プロセスである。追加の半導体製
造プロセスの例は、限定されず、化学的機械的な研磨、
エッチング、堆積、イオン打ち込みを含むであろう。多
数の半導体デバイスが半導体ウェハ上に配列されて製造
され、その後、個々の半導体デバイスに分割される。
半導体デバイスの製造は、一般に、半導体デバイスの様
々な形状および多様なレベルを作るために、多くの半導
体製造プロセスを用いる半導体ウェハなどの試料の処理
を含むことがある。例えば、リソグラフィーは、一般に
パターンを半導体ウェハ上に設けられたレジストに移す
ことを含む半導体製造プロセスである。追加の半導体製
造プロセスの例は、限定されず、化学的機械的な研磨、
エッチング、堆積、イオン打ち込みを含むであろう。多
数の半導体デバイスが半導体ウェハ上に配列されて製造
され、その後、個々の半導体デバイスに分割される。
【０００４】各半導体デバイス製造プロセスの間に、微
粒子汚染およびパターン欠陥などの欠陥が、半導体デバ
イスに導入されることがある。そのような欠陥は、数百
の半導体デバイスを含む半導体ウェハ上の単一の半導体
デバイスに隔離される可能性がある。例えば、隔離され
た欠陥は、製造環境における微粒子汚染の予想されない
増加、または半導体デバイスの製造に用いられることが
あるプロセス化学薬品における汚染の予想されない増加
などの、ランダムな事象によって引き起こされる可能性
がある。代わりに、欠陥は、半導体ウェハ全体にわたっ
て形成される各半導体デバイスにおいて繰り返される可
能がある。例として、繰り返される欠陥は、レチクル上
の汚染または欠陥によって系統的に引き起こされる。レ
チクルまたはマスクは、半導体ウェハ上に配置され、パ
ターン状に構成され、半導体ウェハ上のレジストに移さ
れる、実質的に透明な領域および実質的に不透明な領域
を有する。したがって、レチクル上の汚染または欠陥
は、同様に、レジストに対して移されるパターンにおい
て再現される。その後の処理において半導体ウェハ全体
にわたって形成される各半導体デバイスの特性に望まし
くない悪影響を及ぼすことになる。
粒子汚染およびパターン欠陥などの欠陥が、半導体デバ
イスに導入されることがある。そのような欠陥は、数百
の半導体デバイスを含む半導体ウェハ上の単一の半導体
デバイスに隔離される可能性がある。例えば、隔離され
た欠陥は、製造環境における微粒子汚染の予想されない
増加、または半導体デバイスの製造に用いられることが
あるプロセス化学薬品における汚染の予想されない増加
などの、ランダムな事象によって引き起こされる可能性
がある。代わりに、欠陥は、半導体ウェハ全体にわたっ
て形成される各半導体デバイスにおいて繰り返される可
能がある。例として、繰り返される欠陥は、レチクル上
の汚染または欠陥によって系統的に引き起こされる。レ
チクルまたはマスクは、半導体ウェハ上に配置され、パ
ターン状に構成され、半導体ウェハ上のレジストに移さ
れる、実質的に透明な領域および実質的に不透明な領域
を有する。したがって、レチクル上の汚染または欠陥
は、同様に、レジストに対して移されるパターンにおい
て再現される。その後の処理において半導体ウェハ全体
にわたって形成される各半導体デバイスの特性に望まし
くない悪影響を及ぼすことになる。
【０００５】半導体ウェハ上の欠陥は、一般に、リソグ
ラフィー・プロセスの間に生成された多くの欠陥を肉眼
で見ることができるので、特にリソグラフィー・プロセ
スにおいて、目視検査によって人手で監視される。その
ような欠陥は、このステップの間の誤った処理によって
引き起こされることがあるマクロ欠陥を含む。人間の目
に見えることができる欠陥は、一般に、１００μｍより
大きいまたはほぼ１００μｍに等しい横寸法を有する。
しかしながら、ほぼ１０μｍと同程度に小さい横寸法を
有する欠陥は、同様に、半導体ウェハのパターン形成さ
れていない領域で見ることができる可能性がある。視覚
的な検査方法の例は、Ｓｃｏｔｔへの米国特許第５０９
６２９１号に示され、本明細書に完全に示されるように
参照によって組み込まれる。本明細書に完全に示される
ように参照によって組み込まれる、Ａｄｄｉｅｇｏへの
米国特許第５９１７５８８号およびＲｏｓｅｎｇａｕｓ
らへの米国特許第６０２０９５７号に示されるシステム
などの、自動的な欠陥検査システムの市販利用可能性の
前に、人手の検査が最も普通であり、まだ、リソグラフ
ィー技術者によって用いられる最も優勢な検査方法であ
る。
ラフィー・プロセスの間に生成された多くの欠陥を肉眼
で見ることができるので、特にリソグラフィー・プロセ
スにおいて、目視検査によって人手で監視される。その
ような欠陥は、このステップの間の誤った処理によって
引き起こされることがあるマクロ欠陥を含む。人間の目
に見えることができる欠陥は、一般に、１００μｍより
大きいまたはほぼ１００μｍに等しい横寸法を有する。
しかしながら、ほぼ１０μｍと同程度に小さい横寸法を
有する欠陥は、同様に、半導体ウェハのパターン形成さ
れていない領域で見ることができる可能性がある。視覚
的な検査方法の例は、Ｓｃｏｔｔへの米国特許第５０９
６２９１号に示され、本明細書に完全に示されるように
参照によって組み込まれる。本明細書に完全に示される
ように参照によって組み込まれる、Ａｄｄｉｅｇｏへの
米国特許第５９１７５８８号およびＲｏｓｅｎｇａｕｓ
らへの米国特許第６０２０９５７号に示されるシステム
などの、自動的な欠陥検査システムの市販利用可能性の
前に、人手の検査が最も普通であり、まだ、リソグラフ
ィー技術者によって用いられる最も優勢な検査方法であ
る。
【０００６】自動化された検査システムが、ウェハ表面
を検査するために必要な時間を低減するために開発され
た。そのような検査システムは、一般に、照明システム
および収集検出システムなどの２つの主要な構成部品を
含む。照明システムは、光のビームを生成するレーザな
どの光源、および光のビームを集束および走査するため
の装置を含む。表面上に存在する欠陥は、入射光を散乱
する。検出システムは、散乱された光を検出し、検出さ
れた光を電気信号に変換することができる。電気信号
は、測定され、カウントされ、オシロスコープまたは他
のモニタ上に表示される。そのような検査システムの例
は、Ｓｔｅｉｇｍｅｉｅｒらへの米国特許第４３９１５
２４号、Ｈｅｅｂｎｅｒらへの米国特許第４４４１１２
４号、Ｋｏｉｚｕｍｉらへの米国特許第４６１４４２７
号、Ｈａｙａｎｏらへの米国特許第４８８９９９８号、
Ａｌｌｅｍａｎｄらへの米国特許第５３１７３８０号、
Ｎｉｋｏｏｎａｈａｄらへの米国特許第５８８３７１０
号、およびＮｉｋｏｏｎａｈａｄらへの米国特許第６２
１５５５１号に示され、本明細書に完全に示されるよう
に参照によって組み込まれる。
を検査するために必要な時間を低減するために開発され
た。そのような検査システムは、一般に、照明システム
および収集検出システムなどの２つの主要な構成部品を
含む。照明システムは、光のビームを生成するレーザな
どの光源、および光のビームを集束および走査するため
の装置を含む。表面上に存在する欠陥は、入射光を散乱
する。検出システムは、散乱された光を検出し、検出さ
れた光を電気信号に変換することができる。電気信号
は、測定され、カウントされ、オシロスコープまたは他
のモニタ上に表示される。そのような検査システムの例
は、Ｓｔｅｉｇｍｅｉｅｒらへの米国特許第４３９１５
２４号、Ｈｅｅｂｎｅｒらへの米国特許第４４４１１２
４号、Ｋｏｉｚｕｍｉらへの米国特許第４６１４４２７
号、Ｈａｙａｎｏらへの米国特許第４８８９９９８号、
Ａｌｌｅｍａｎｄらへの米国特許第５３１７３８０号、
Ｎｉｋｏｏｎａｈａｄらへの米国特許第５８８３７１０
号、およびＮｉｋｏｏｎａｈａｄらへの米国特許第６２
１５５５１号に示され、本明細書に完全に示されるよう
に参照によって組み込まれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ウェハなどの試料検査
は、例えば検出される必要がある欠陥の多様性、および
検出を実行できるバックグラウンド回路の様々な回路の
ために複雑であることがある。一般に、例えば光散乱シ
ステムにおいて、所定の照明／収集戦略は、微粒子など
の欠陥の一つの部類に関しては実質的に最適化される
が、スクラッチなどの他の欠陥タイプに関してはあまり
有効ではない。このように、光散乱システムは、同時に
または連続して動作され、異なる欠陥タイプに関して良
好な感度を有する、複数の照明／収集システムを含む。
その結果、二重の入射照明システムが、単一の入射シス
テムより広い範囲の欠陥を検出できる。
は、例えば検出される必要がある欠陥の多様性、および
検出を実行できるバックグラウンド回路の様々な回路の
ために複雑であることがある。一般に、例えば光散乱シ
ステムにおいて、所定の照明／収集戦略は、微粒子など
の欠陥の一つの部類に関しては実質的に最適化される
が、スクラッチなどの他の欠陥タイプに関してはあまり
有効ではない。このように、光散乱システムは、同時に
または連続して動作され、異なる欠陥タイプに関して良
好な感度を有する、複数の照明／収集システムを含む。
その結果、二重の入射照明システムが、単一の入射シス
テムより広い範囲の欠陥を検出できる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】二重の入射照明システム
は、例えば、垂直入射照明チャネルおよび斜め照明チャ
ネルを含む。そのようなシステムは、均一なスクラッチ
感度、ならびに多様な明視野、優れたパターン欠陥検
査、バックグラウンド・パターン抑制、および外部から
の微粒子検出能力の可能性を提供する。試料を検査する
ことは、例えば、検査の特定の適用に応じて、複数の照
明／収集システムのただ一つを含む。さらに、照明は、
試料の表面を横切って場所から場所へ変わる。そのよう
な照明のために、垂直入射ビームのスポット・サイズ
は、斜め入射ビームのスポット・サイズにほぼ等しくで
きる。さらに、垂直入射ビームおよび斜め入射ビームの
走査は、そのような照明に関して同期される。しかしな
がら、照明／収集システムは同時に動作するため、試料
を検査するための追加の照明／収集システムを使用する
ことにより、そのような検査システムのスループットは
低減されない。さらに、そのような光走査システムは、
欠陥の迅速な分類に関する能力を提供する。
は、例えば、垂直入射照明チャネルおよび斜め照明チャ
ネルを含む。そのようなシステムは、均一なスクラッチ
感度、ならびに多様な明視野、優れたパターン欠陥検
査、バックグラウンド・パターン抑制、および外部から
の微粒子検出能力の可能性を提供する。試料を検査する
ことは、例えば、検査の特定の適用に応じて、複数の照
明／収集システムのただ一つを含む。さらに、照明は、
試料の表面を横切って場所から場所へ変わる。そのよう
な照明のために、垂直入射ビームのスポット・サイズ
は、斜め入射ビームのスポット・サイズにほぼ等しくで
きる。さらに、垂直入射ビームおよび斜め入射ビームの
走査は、そのような照明に関して同期される。しかしな
がら、照明／収集システムは同時に動作するため、試料
を検査するための追加の照明／収集システムを使用する
ことにより、そのような検査システムのスループットは
低減されない。さらに、そのような光走査システムは、
欠陥の迅速な分類に関する能力を提供する。
【０００９】本発明の実施態様は、ウェハなどの試料を
検査するように構成されたシステムに関する。そのシス
テムは、照明システムを含む。照明システムは、斜めの
入射角度で、試料表面に第１の光ビームを向けるように
構成される。斜めの入射角度は、ほぼ５度からほぼ８０
度の入射角度を含む。例えば、斜めの入射角度は、ほぼ
７０度である。照明システムは、同様に、実質的に垂直
な角度で、試料表面に第２の光ビームを向けるように構
成される。第１の光ビームの偏光は、第２の光ビームの
偏光に対して実質的に直交する。さらに、第２の光ビー
ムの強度は、第１の光ビームの強度より実質的に小さく
する。さらに、試料の表面上に入射される第１の光ビー
ムの実質的な全体領域は、試料の表面上に入射される第
２の光ビームの実質的な全体領域に重なる。
検査するように構成されたシステムに関する。そのシス
テムは、照明システムを含む。照明システムは、斜めの
入射角度で、試料表面に第１の光ビームを向けるように
構成される。斜めの入射角度は、ほぼ５度からほぼ８０
度の入射角度を含む。例えば、斜めの入射角度は、ほぼ
７０度である。照明システムは、同様に、実質的に垂直
な角度で、試料表面に第２の光ビームを向けるように構
成される。第１の光ビームの偏光は、第２の光ビームの
偏光に対して実質的に直交する。さらに、第２の光ビー
ムの強度は、第１の光ビームの強度より実質的に小さく
する。さらに、試料の表面上に入射される第１の光ビー
ムの実質的な全体領域は、試料の表面上に入射される第
２の光ビームの実質的な全体領域に重なる。
【００１０】照明システムは、光ビームを生成するよう
に構成された光源を含む。照明システムは、生成された
光ビームを様々な角度に向けるように構成された光走査
デバイスを含む。光走査デバイスは、例えば、音響光デ
ィフレクタである。さらに、照明システムは、向けられ
た光ビームを、第１の光ビームおよび第２の光ビームに
分割するように構成されたビーム・スプリッタを含む。
照明システムは、さらに、試料の表面に、実質的に同時
に第１および第２の光ビームを向けるように構成され
る。代わりに、照明システムは、試料の表面に、連続的
に第１および第２の光ビームを向けるように構成されて
もよい。
に構成された光源を含む。照明システムは、生成された
光ビームを様々な角度に向けるように構成された光走査
デバイスを含む。光走査デバイスは、例えば、音響光デ
ィフレクタである。さらに、照明システムは、向けられ
た光ビームを、第１の光ビームおよび第２の光ビームに
分割するように構成されたビーム・スプリッタを含む。
照明システムは、さらに、試料の表面に、実質的に同時
に第１および第２の光ビームを向けるように構成され
る。代わりに、照明システムは、試料の表面に、連続的
に第１および第２の光ビームを向けるように構成されて
もよい。
【００１１】ある実施態様において、照明システムは、
同様に一対のアナモフィック・プリズムを含む。一対の
アナモフィック・プリズムは、ある方向における第２の
光ビームの径を低減するように構成される。この様に、
試料表面に入射される第２の光ビームの形状は、試料表
面に入射される第１の光ビームの形状と実質的に同じで
ある。さらに、照明システムは、第２の光ビームの光路
に配置された非テレセントリック幾何学的配置の集束レ
ンズを含む。集束レンズは、第２の光ビームのテレセン
トリック性を増加するように構成される。照明システム
は、マッハ−ツェンダー・タイプ構成に配置される。
同様に一対のアナモフィック・プリズムを含む。一対の
アナモフィック・プリズムは、ある方向における第２の
光ビームの径を低減するように構成される。この様に、
試料表面に入射される第２の光ビームの形状は、試料表
面に入射される第１の光ビームの形状と実質的に同じで
ある。さらに、照明システムは、第２の光ビームの光路
に配置された非テレセントリック幾何学的配置の集束レ
ンズを含む。集束レンズは、第２の光ビームのテレセン
トリック性を増加するように構成される。照明システム
は、マッハ−ツェンダー・タイプ構成に配置される。
【００１２】ある実施態様において、システムは、試料
表面から戻る第１の光ビームの少なくとも一部を収集す
るように構成される収集システムを含む。さらに、収集
システムは、試料表面から戻る第２の光ビームの少なく
とも一部を収集するように構成される。収集システム
は、試料表面から散乱された第１の光ビームにおける、
望ましくない回折次数を低減するように構成された空間
フィルタを含む。空間フィルタは、同様に、試料表面か
ら散乱された第２の光ビームにおける、望ましくない回
折次数を低減するように構成される。収集システムは、
少なくとも２つのコレクタを含む。少なくとも２つのコ
レクタは、単一の暗視野コレクタ、二重の暗視野コレク
タ、垂直に近い暗視野コレクタ、明視野コレクタ、また
はこれらの任意の組合せを含む。
表面から戻る第１の光ビームの少なくとも一部を収集す
るように構成される収集システムを含む。さらに、収集
システムは、試料表面から戻る第２の光ビームの少なく
とも一部を収集するように構成される。収集システム
は、試料表面から散乱された第１の光ビームにおける、
望ましくない回折次数を低減するように構成された空間
フィルタを含む。空間フィルタは、同様に、試料表面か
ら散乱された第２の光ビームにおける、望ましくない回
折次数を低減するように構成される。収集システムは、
少なくとも２つのコレクタを含む。少なくとも２つのコ
レクタは、単一の暗視野コレクタ、二重の暗視野コレク
タ、垂直に近い暗視野コレクタ、明視野コレクタ、また
はこれらの任意の組合せを含む。
【００１３】ある実施態様において、システムは、同様
に、第１および第２の光ビームの収集された部分を処理
するように構成された検出システムを含む。このよう
に、試料上の欠陥の存在は、第１および第２の光ビーム
の収集された部分から検出される。第１および第２の光
ビームの収集された部分から検出される欠陥は、限定さ
れず、試料表面上の欠陥、試料表面下の欠陥、様々な方
向を有する欠陥、またはそれらの任意の組合せを含む。
に、第１および第２の光ビームの収集された部分を処理
するように構成された検出システムを含む。このよう
に、試料上の欠陥の存在は、第１および第２の光ビーム
の収集された部分から検出される。第１および第２の光
ビームの収集された部分から検出される欠陥は、限定さ
れず、試料表面上の欠陥、試料表面下の欠陥、様々な方
向を有する欠陥、またはそれらの任意の組合せを含む。
【００１４】他の実施態様は、ウェハなどの試料を検査
する方法に関する。その方法は、斜めの入射角度の第１
の光ビームで、および実質的に垂直角度の第２の光ビー
ムで試料表面を照明することを含む。入射の斜めの角度
は、ほぼ５度からほぼ８０度の入射角度を含む。例え
ば、斜めの入射角度はほぼ７０度である。第１の光ビー
ムの偏光は、第２の光ビームの偏光に対して実質的に直
交する。さらに、第２の光ビームの強度は、第１の光ビ
ームの強度より実質的に小さくする。さらに、試料の表
面上に入射される第１の光ビームの実質的な全体領域
は、試料の表面上に入射される第２の光ビームの実質的
な全体領域に重なる。
する方法に関する。その方法は、斜めの入射角度の第１
の光ビームで、および実質的に垂直角度の第２の光ビー
ムで試料表面を照明することを含む。入射の斜めの角度
は、ほぼ５度からほぼ８０度の入射角度を含む。例え
ば、斜めの入射角度はほぼ７０度である。第１の光ビー
ムの偏光は、第２の光ビームの偏光に対して実質的に直
交する。さらに、第２の光ビームの強度は、第１の光ビ
ームの強度より実質的に小さくする。さらに、試料の表
面上に入射される第１の光ビームの実質的な全体領域
は、試料の表面上に入射される第２の光ビームの実質的
な全体領域に重なる。
【００１５】実施態様において、試料の表面を照明する
ことは、光ビームを生成すること、および生成された光
ビームを様々な角度に向けることをも含む。さらに、試
料の表面を照明することは、向けられた光ビームを、第
１の光ビームおよび第２の光ビームに分割することを含
む。試料の表面を照明することは、実質的に同時に第１
の光ビームおよび第２の光ビームで、試料の表面を照明
することを含む。代わりに、試料の表面を照明すること
は、連続的に第１の光ビームおよび第２の光ビームで、
試料の表面を照明することを含む。
ことは、光ビームを生成すること、および生成された光
ビームを様々な角度に向けることをも含む。さらに、試
料の表面を照明することは、向けられた光ビームを、第
１の光ビームおよび第２の光ビームに分割することを含
む。試料の表面を照明することは、実質的に同時に第１
の光ビームおよび第２の光ビームで、試料の表面を照明
することを含む。代わりに、試料の表面を照明すること
は、連続的に第１の光ビームおよび第２の光ビームで、
試料の表面を照明することを含む。
【００１６】ある実施態様において、試料の表面を照明
することは、試料の表面に入射する第２の光ビームの形
状が、試料の表面に入射する第１の光ビームの形状と実
質的に同一であるように、ある方向における第２の光ビ
ームの径を低減することを含む。試料の表面を照明する
ことは、第２の光ビームの光路に配置された非テレセン
トリック幾何学的配置の集束レンズで、第２の光ビーム
のテレセントリック性を増加することを含む。試料の表
面を照明することは、マッハ−ツェンダー・タイプ構成
に配置された照明システムで試料の表面を照明すること
を含む。
することは、試料の表面に入射する第２の光ビームの形
状が、試料の表面に入射する第１の光ビームの形状と実
質的に同一であるように、ある方向における第２の光ビ
ームの径を低減することを含む。試料の表面を照明する
ことは、第２の光ビームの光路に配置された非テレセン
トリック幾何学的配置の集束レンズで、第２の光ビーム
のテレセントリック性を増加することを含む。試料の表
面を照明することは、マッハ−ツェンダー・タイプ構成
に配置された照明システムで試料の表面を照明すること
を含む。
【００１７】ある実施態様において、方法は、試料表面
から戻る第１および第２の光ビームの少なくとも一部を
収集することを含む。第１の光ビームの少なくとも一部
を収集することは、少なくとも一つのコレクタで第１の
光ビームを収集することを含む。少なくとも一つのコレ
クタは、単一の暗視野コレクタ、二重の暗視野コレク
タ、垂直に近い暗視野コレクタ、またはこれらの任意の
組合せを含む。第２の光ビームの少なくとも一部を収集
することは、少なくとも一つのコレクタで第２の光ビー
ムを収集することを含む。少なくとも一つのコレクタ
は、単一の暗視野コレクタ、垂直に近い暗視野コレク
タ、明視野コレクタ、またはこれらの任意の組合せを含
む。方法は、また、試料表面から散乱された第１の光ビ
ームにおける望ましくない回折次数を低減すること、お
よび試料表面から散乱された第２の光ビームにおける望
ましくない回折次数を低減することを含む。
から戻る第１および第２の光ビームの少なくとも一部を
収集することを含む。第１の光ビームの少なくとも一部
を収集することは、少なくとも一つのコレクタで第１の
光ビームを収集することを含む。少なくとも一つのコレ
クタは、単一の暗視野コレクタ、二重の暗視野コレク
タ、垂直に近い暗視野コレクタ、またはこれらの任意の
組合せを含む。第２の光ビームの少なくとも一部を収集
することは、少なくとも一つのコレクタで第２の光ビー
ムを収集することを含む。少なくとも一つのコレクタ
は、単一の暗視野コレクタ、垂直に近い暗視野コレク
タ、明視野コレクタ、またはこれらの任意の組合せを含
む。方法は、また、試料表面から散乱された第１の光ビ
ームにおける望ましくない回折次数を低減すること、お
よび試料表面から散乱された第２の光ビームにおける望
ましくない回折次数を低減することを含む。
【００１８】ある実施態様において、方法は、第１およ
び第２の光ビームの収集された部分を処理することを含
むことができ、試料上の欠陥の存在が、第１および第２
の光ビームの収集された部分から検出される。第１およ
び第２の光ビームの収集された部分から検出される試料
上の欠陥は、例えば、試料表面上の欠陥、試料表面下の
欠陥、様々な方向を有する欠陥、またはそれらの任意の
組合せを含む。
び第２の光ビームの収集された部分を処理することを含
むことができ、試料上の欠陥の存在が、第１および第２
の光ビームの収集された部分から検出される。第１およ
び第２の光ビームの収集された部分から検出される試料
上の欠陥は、例えば、試料表面上の欠陥、試料表面下の
欠陥、様々な方向を有する欠陥、またはそれらの任意の
組合せを含む。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明のさらなる利点は、添付の
図面を参照する、好ましい実施形態の以下の詳細な説明
より当業者には明らかになろう。
図面を参照する、好ましい実施形態の以下の詳細な説明
より当業者には明らかになろう。
【００２０】本発明は、様々な修正および代替形態が可
能であるが、その特定の実施形態を図面において例とし
て示し、本明細書において詳細に記載される。図面は同
じ縮尺でない可能性がある。しかしながら、図面および
それらの詳細な記載は、開示された特定の形態に本発明
を制限するものではないが、反対に、本発明は、特許請
求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲内
にある、全ての修正、等価物、および代替を含むもので
あることを理解されたい。
能であるが、その特定の実施形態を図面において例とし
て示し、本明細書において詳細に記載される。図面は同
じ縮尺でない可能性がある。しかしながら、図面および
それらの詳細な記載は、開示された特定の形態に本発明
を制限するものではないが、反対に、本発明は、特許請
求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲内
にある、全ての修正、等価物、および代替を含むもので
あることを理解されたい。
【００２１】検査システムの幾何学的配置は、一般に以
下の主な３つの分類に分けられる。すなわち、明視野、
単一の暗視野、および二重の暗視野である。「明視野」
は、一般に、対象からの鏡面的に反射した光を収集する
ように構成された収集の幾何学的配置を意味する。明視
野収集の幾何学的配置は、任意の入射角度を有するが、
一般には、対象平面に対して垂直な入射角度を有する。
下の主な３つの分類に分けられる。すなわち、明視野、
単一の暗視野、および二重の暗視野である。「明視野」
は、一般に、対象からの鏡面的に反射した光を収集する
ように構成された収集の幾何学的配置を意味する。明視
野収集の幾何学的配置は、任意の入射角度を有するが、
一般には、対象平面に対して垂直な入射角度を有する。
【００２２】「暗視野」は、一般に、対象から散乱され
た光だけを収集するように構成された収集の幾何学的配
置を意味する。しかしながら、その用語は、対象の表面
電磁（Ｅ−Ｍ）界に関連する追加の意味を有することも
できる。入射電磁界が、表面からの高い反射係数を有す
るとき、入射および反射された波の近接キャンセレーシ
ョンは、表面での低減された電磁界を生成することがで
き、これは、一般に「ダーク・フリンジ」として言及さ
れる。同様に、散乱された波およびその反射は、遠方フ
ィールドにおいて強め合ってまたは弱め合って干渉す
る。
た光だけを収集するように構成された収集の幾何学的配
置を意味する。しかしながら、その用語は、対象の表面
電磁（Ｅ−Ｍ）界に関連する追加の意味を有することも
できる。入射電磁界が、表面からの高い反射係数を有す
るとき、入射および反射された波の近接キャンセレーシ
ョンは、表面での低減された電磁界を生成することがで
き、これは、一般に「ダーク・フリンジ」として言及さ
れる。同様に、散乱された波およびその反射は、遠方フ
ィールドにおいて強め合ってまたは弱め合って干渉す
る。
【００２３】「二重の暗視野」は、一般に、急峻な斜め
の角度の照明、および入射平面外の収集角度を用いる検
査の幾何学的配置配置を言及する。例えば、そのような
構成は、表面散乱を抑制するために、近グレージング照
明角度および近グレージング収集角度を含む。入射と反
射波の干渉が原因で発生する可能性がある、表面近くの
ダーク・フリンジ（ヴァイナー・フリンジとしても知ら
れている）のためにこの抑制が起こる。このように、そ
の用語は、近グレージング入射照明および散乱光の近グ
レージング収集のために構成されるシステムを指定する
ために用いられる。
の角度の照明、および入射平面外の収集角度を用いる検
査の幾何学的配置配置を言及する。例えば、そのような
構成は、表面散乱を抑制するために、近グレージング照
明角度および近グレージング収集角度を含む。入射と反
射波の干渉が原因で発生する可能性がある、表面近くの
ダーク・フリンジ（ヴァイナー・フリンジとしても知ら
れている）のためにこの抑制が起こる。このように、そ
の用語は、近グレージング入射照明および散乱光の近グ
レージング収集のために構成されるシステムを指定する
ために用いられる。
【００２４】垂直または斜めの入射を有する、明視野、
暗視野、または二重の暗視野幾何学的配置の状態の撮像
装置またはスキャナを含む光システムは、一般に全ての
欠陥を検出できない。上述の全ての技術が組み合わせら
れても、いくつかの欠陥は、検出できない可能性があ
る。さらに、異なる検査システムは、同じタイプの欠陥
を検出しない可能性がある。例えば、図１に戻ると、様
々な検査システムによって検出される欠陥を記述するベ
ーン図の実施形態を示す。全てのタイプの欠陥は領域１
０で示される。領域１２、１４、および１６は、３つの
異なるタイプの現在利用可能な検査システムによって検
出される、全ての欠陥のタイプの部分を示す。このよう
に、クラスＡにおける欠陥は、領域１２、１４、および
１６内に含まれるタイプの欠陥を含む。そのように、ク
ラスＡ欠陥は、全ての３つの異なる現在利用可能な検査
システムによって検出される。さらに、クラスＢにおけ
る欠陥は、領域１４および１６内に含まれるが、領域１
２内にはない欠陥を含む。したがって、クラスＢ欠陥
は、３つの異なる現在利用可能な検出システムのうち２
つでだけ検出される。さらに、クラスＣにおける欠陥
は、領域１２および１４内にはないが、領域１６内の欠
陥である。このように、クラスＣ欠陥は、３つの異なる
現在利用可能な検出システムのうち一つでだけ検出され
る。したがって、検出システムの幾何学的配置は、例え
ば試料で検出されかつ／または低減する必要のある欠陥
のタイプに応じて選択される。したがって、一般に、領
域１０内の欠陥の最も大きな部分を検出する検査システ
ムの幾何学的配置は、領域１０内のより少ない欠陥を検
出する検査システムの幾何学的配置より、多く選択され
かつ実施される。
暗視野、または二重の暗視野幾何学的配置の状態の撮像
装置またはスキャナを含む光システムは、一般に全ての
欠陥を検出できない。上述の全ての技術が組み合わせら
れても、いくつかの欠陥は、検出できない可能性があ
る。さらに、異なる検査システムは、同じタイプの欠陥
を検出しない可能性がある。例えば、図１に戻ると、様
々な検査システムによって検出される欠陥を記述するベ
ーン図の実施形態を示す。全てのタイプの欠陥は領域１
０で示される。領域１２、１４、および１６は、３つの
異なるタイプの現在利用可能な検査システムによって検
出される、全ての欠陥のタイプの部分を示す。このよう
に、クラスＡにおける欠陥は、領域１２、１４、および
１６内に含まれるタイプの欠陥を含む。そのように、ク
ラスＡ欠陥は、全ての３つの異なる現在利用可能な検査
システムによって検出される。さらに、クラスＢにおけ
る欠陥は、領域１４および１６内に含まれるが、領域１
２内にはない欠陥を含む。したがって、クラスＢ欠陥
は、３つの異なる現在利用可能な検出システムのうち２
つでだけ検出される。さらに、クラスＣにおける欠陥
は、領域１２および１４内にはないが、領域１６内の欠
陥である。このように、クラスＣ欠陥は、３つの異なる
現在利用可能な検出システムのうち一つでだけ検出され
る。したがって、検出システムの幾何学的配置は、例え
ば試料で検出されかつ／または低減する必要のある欠陥
のタイプに応じて選択される。したがって、一般に、領
域１０内の欠陥の最も大きな部分を検出する検査システ
ムの幾何学的配置は、領域１０内のより少ない欠陥を検
出する検査システムの幾何学的配置より、多く選択され
かつ実施される。
【００２５】斜め入射および垂直入射は、欠陥検査に関
する強度の相対的な領域を有する。欠陥検査は、その前
端に、光の散乱および収集プロセスを含む。したがっ
て、欠陥検査は、これら２つのプロセス間の相互作用で
あり、様々な検査の幾何学的配置配置の相対的な利点の
結果になることがある。集積回路（ＩＣ）がその上に形
成されるウェハなどの試料からの散乱は、物理法則を用
いて評価される。例えば、光学部品の幾何学的配置は、
試料上の構造または欠陥が照明されるかどうか、または
散乱光コレクタが、試料上の欠陥の存在に感度があるか
どうかで決定される。照明または収集のどちらかにおけ
る欠陥の影形成は、欠陥に対する検査システムの感度を
低下させる可能性がある。しかしながら、近接場作用
は、そのような影形成を低減させる。したがって、入射
光に加えて、屈折光と反射光との組合せを、光学部品の
適切な幾何的な配置を評価するために考慮する必要があ
る。
する強度の相対的な領域を有する。欠陥検査は、その前
端に、光の散乱および収集プロセスを含む。したがっ
て、欠陥検査は、これら２つのプロセス間の相互作用で
あり、様々な検査の幾何学的配置配置の相対的な利点の
結果になることがある。集積回路（ＩＣ）がその上に形
成されるウェハなどの試料からの散乱は、物理法則を用
いて評価される。例えば、光学部品の幾何学的配置は、
試料上の構造または欠陥が照明されるかどうか、または
散乱光コレクタが、試料上の欠陥の存在に感度があるか
どうかで決定される。照明または収集のどちらかにおけ
る欠陥の影形成は、欠陥に対する検査システムの感度を
低下させる可能性がある。しかしながら、近接場作用
は、そのような影形成を低減させる。したがって、入射
光に加えて、屈折光と反射光との組合せを、光学部品の
適切な幾何的な配置を評価するために考慮する必要があ
る。
【００２６】試料上の構造の周期性は、同様に光散乱お
よび収集に影響を与える可能性がある。例えば、ウェハ
上に形成されたＩＣは、光が試料から回折される角度に
影響を与えることがある。回折光の回折角度は、フーリ
エ変換技術に基づき評価される。対称性は、回折光から
のある回折ピークを排除する。さらに、入力電界方向に
応じたＩＣ構造のフィールド境界条件は、入力偏光作用
を評価するために用いられる。さらに、入射フィールド
によって誘起されるダイポールは、散乱フィールドが弱
い可能性がある場所を推定するために用いられる。
よび収集に影響を与える可能性がある。例えば、ウェハ
上に形成されたＩＣは、光が試料から回折される角度に
影響を与えることがある。回折光の回折角度は、フーリ
エ変換技術に基づき評価される。対称性は、回折光から
のある回折ピークを排除する。さらに、入力電界方向に
応じたＩＣ構造のフィールド境界条件は、入力偏光作用
を評価するために用いられる。さらに、入射フィールド
によって誘起されるダイポールは、散乱フィールドが弱
い可能性がある場所を推定するために用いられる。
【００２７】試料からの散乱光を評価する上述の技術を
用いて、異なるタイプの照明の長所を評価することがで
きる。例えば二重の入射を用いることは、試料の平均表
面の上の微粒子および／または欠陥の検出、粗い表面の
検査、コントラスト強調のための入射光の偏光の使用、
試料の平均表面の下の欠陥、スクラッチ、および／また
は異なる方向を有する欠陥の検出、トレンチおよびビア
の検査、および明視野収集を提供する。
用いて、異なるタイプの照明の長所を評価することがで
きる。例えば二重の入射を用いることは、試料の平均表
面の上の微粒子および／または欠陥の検出、粗い表面の
検査、コントラスト強調のための入射光の偏光の使用、
試料の平均表面の下の欠陥、スクラッチ、および／また
は異なる方向を有する欠陥の検出、トレンチおよびビア
の検査、および明視野収集を提供する。
【００２８】斜め入射は、少なくとも２つの別々の作用
に関する微粒子検出に有利である。図２は、試料の表面
１８、および斜め入射ビーム２２によって照明された表
面上の微粒子２０の概略図を示す。図２に示されるよう
に、斜め入射ビーム２２は、表面１８の領域またはスポ
ット２４を照明し、検出システム（図示せず）は、表面
１８上の微粒子２０またはスポット２４によって散乱さ
れた光を検出する。さらに、図２に示されるように、試
料の表面１８および表面上の微粒子２０は、垂直入射ビ
ーム２６によって照明される。図２に示されるように、
垂直入射ビーム２６は、表面１８の領域またはスポット
２８を照明し、検出システム（図示せず）は、表面１８
上の微粒子２０によって散乱された光を検出する。
に関する微粒子検出に有利である。図２は、試料の表面
１８、および斜め入射ビーム２２によって照明された表
面上の微粒子２０の概略図を示す。図２に示されるよう
に、斜め入射ビーム２２は、表面１８の領域またはスポ
ット２４を照明し、検出システム（図示せず）は、表面
１８上の微粒子２０またはスポット２４によって散乱さ
れた光を検出する。さらに、図２に示されるように、試
料の表面１８および表面上の微粒子２０は、垂直入射ビ
ーム２６によって照明される。図２に示されるように、
垂直入射ビーム２６は、表面１８の領域またはスポット
２８を照明し、検出システム（図示せず）は、表面１８
上の微粒子２０によって散乱された光を検出する。
【００２９】スポットからの検出器によって受けられた
フォトン・フラックスに対する、微粒子からの検出器に
よって受けられたフォトン・フラックスの割合は、微粒
子検出に対するシステムの感度を示す。したがって、図
２に示されるように、照明されたスポットからのフォト
ン・フラックスに対する、微粒子２０からのフォトン・
フラックスの割合は、斜め照明に関してより大きくなる
可能性がある。このように、所定のスループットに関し
て、検出微粒子に関する斜め入射ビームの感度は、垂直
入射ビームの感度より高い可能性がある。照明の角度に
関係なく、試料１８上の微粒子２０によって認められる
入射フィールドは、照明ビームの最も小さい断面のため
である可能性がある。したがって、所定のスループット
に関して、微粒子２０は、垂直入射照明ビーム２４から
よりも、斜め照明ビーム２２からより多いフォトン・フ
ラックスを受ける。さらに、スループットは、照明ビー
ムのフォトン・フラックスに逆比例する。したがって、
微粒子は、斜め照明ビームからより大きいフォトン・フ
ラックスを受けるため、斜め照明ビームは、試料上のよ
り広い表面領域を多く覆うことができ、それによって、
より高いスループットを結果として生じる。
フォトン・フラックスに対する、微粒子からの検出器に
よって受けられたフォトン・フラックスの割合は、微粒
子検出に対するシステムの感度を示す。したがって、図
２に示されるように、照明されたスポットからのフォト
ン・フラックスに対する、微粒子２０からのフォトン・
フラックスの割合は、斜め照明に関してより大きくなる
可能性がある。このように、所定のスループットに関し
て、検出微粒子に関する斜め入射ビームの感度は、垂直
入射ビームの感度より高い可能性がある。照明の角度に
関係なく、試料１８上の微粒子２０によって認められる
入射フィールドは、照明ビームの最も小さい断面のため
である可能性がある。したがって、所定のスループット
に関して、微粒子２０は、垂直入射照明ビーム２４から
よりも、斜め照明ビーム２２からより多いフォトン・フ
ラックスを受ける。さらに、スループットは、照明ビー
ムのフォトン・フラックスに逆比例する。したがって、
微粒子は、斜め照明ビームからより大きいフォトン・フ
ラックスを受けるため、斜め照明ビームは、試料上のよ
り広い表面領域を多く覆うことができ、それによって、
より高いスループットを結果として生じる。
【００３０】さらに、斜め入射は、試料の表面近くの入
射および反射フィールドの相互作用から生じるベクトル
作用のため、微粒子に対して感度を有する。Ｓ偏光され
た波に関して、この相互作用は、表面でほぼゼロの強度
を有するヴァイナー・フリンジを引き起こすことがあ
る。ヴァイナー・フリンジの作用は、Ｐ偏光された光を
用いることによって避ける可能性があり、Ｐ偏光された
光は、結果として小さい微粒子に関する強められた感度
を生じる。「Ｓ偏光された」の用語は、反射ビームの入
射表面に対して垂直である電界を有する、偏光された放
射の成分を記述するために使用される。「Ｐ偏光され
た」の用語は、反射ビームの入射表面内の電界を有す
る、偏光された放射の成分を記述するために使用され
る。
射および反射フィールドの相互作用から生じるベクトル
作用のため、微粒子に対して感度を有する。Ｓ偏光され
た波に関して、この相互作用は、表面でほぼゼロの強度
を有するヴァイナー・フリンジを引き起こすことがあ
る。ヴァイナー・フリンジの作用は、Ｐ偏光された光を
用いることによって避ける可能性があり、Ｐ偏光された
光は、結果として小さい微粒子に関する強められた感度
を生じる。「Ｓ偏光された」の用語は、反射ビームの入
射表面に対して垂直である電界を有する、偏光された放
射の成分を記述するために使用される。「Ｐ偏光され
た」の用語は、反射ビームの入射表面内の電界を有す
る、偏光された放射の成分を記述するために使用され
る。
【００３１】斜め入射は、斜め入射照明の固有の大きな
角度のために、試料の平均表面上の欠陥を検出すること
に有利である。例えば、斜め照明フィールドと、サブ表
面、または表面分割、欠陥の相互作用の体積は、斜め照
明フィールドと表面上の欠陥の相互作用の体積より実質
的に小さい可能性がある。
角度のために、試料の平均表面上の欠陥を検出すること
に有利である。例えば、斜め照明フィールドと、サブ表
面、または表面分割、欠陥の相互作用の体積は、斜め照
明フィールドと表面上の欠陥の相互作用の体積より実質
的に小さい可能性がある。
【００３２】上述したように、斜め入射は、粗いフィル
ムの検査に関して有利である可能性がある。例えば、粗
いフィルムの表面からの散乱は、より急な照明および収
集角度によって低減される可能性がある角度依存性を示
す。さらに、特定の偏光子／検光子の組合せが、表面散
乱の抑制を結果として生じる、十分に限定された位置が
存在する。例えば、入射表面に対して９０度で、Ｓに対
するＳの偏光子／検光子の組合せは、表面散乱を抑制す
る。
ムの検査に関して有利である可能性がある。例えば、粗
いフィルムの表面からの散乱は、より急な照明および収
集角度によって低減される可能性がある角度依存性を示
す。さらに、特定の偏光子／検光子の組合せが、表面散
乱の抑制を結果として生じる、十分に限定された位置が
存在する。例えば、入射表面に対して９０度で、Ｓに対
するＳの偏光子／検光子の組合せは、表面散乱を抑制す
る。
【００３３】垂直入射に関するＳおよびＰ偏光間に存在
する可能性がある低下は、斜め入射に対して実質的に排
除されるため、斜め入射を用いることは、コントラスト
強調に関して入射光の偏光の使用に有利である。したが
って、Ｓ−Ｓ、Ｐ−Ｐ、および混合された偏光の可能性
は、試料上の特定の場所の強化された検査に関して斜め
入射とともに使用する。
する可能性がある低下は、斜め入射に対して実質的に排
除されるため、斜め入射を用いることは、コントラスト
強調に関して入射光の偏光の使用に有利である。したが
って、Ｓ−Ｓ、Ｐ−Ｐ、および混合された偏光の可能性
は、試料上の特定の場所の強化された検査に関して斜め
入射とともに使用する。
【００３４】二重の入射照明／収集のために構成される
検査システムは、単に２つの入射角度が存在するため、
追加の可能性を提供する。特に、フィルムの厚みおよび
組成のより広い範囲は、二重の入射を用いることによっ
て検査される。特定の単一の入射角度に関するＡＲ条件
を有する試料の検査に関して非常に重要である。
検査システムは、単に２つの入射角度が存在するため、
追加の可能性を提供する。特に、フィルムの厚みおよび
組成のより広い範囲は、二重の入射を用いることによっ
て検査される。特定の単一の入射角度に関するＡＲ条件
を有する試料の検査に関して非常に重要である。
【００３５】図３は、試料３０の二重のビーム照明に対
して構成されたシステムの部分概略図である。そのシス
テムは照明システムを含む。照明システムは、例えば、
光源３２を含む。光源３２は、光ビームを生成するよう
に構成される。例えば、光源３２は、単色の光ビームを
生成するように構成される。適切な単色光の光源は、例
えば、直線偏光されたヘリウム・ネオン・レーザ、また
は固体レーザ・ダイオードなどの知られている偏光した
光を放出するように構成されたレーザを含む。そのよう
なレーザは、一般に、それぞれ６３３ｎｍおよび６７０
ｎｍなどの単一波長の光を放出できる。さらに、適切な
単色光源は、それぞれ４８８ｎｍおよび６４７ｎｍなど
の波長を有する光を放出するように構成されたアルゴン
・レーザまたはクリプトン・レーザを含む。他の適切な
光源は、５３２ｎｍで動作する周波数二重化されたＮｄ
−ＹＡＧレーザなどの高調波生成レーザ源を限定されず
に含む。さらに、光源３２は、広帯域光のビームを生成
するように構成される。例えば、光源３２は、紫外光、
可視光、および／または赤外光を含む、広帯域光のビー
ムを生成するように構成される。適切な広帯域光源は、
それぞれ４５０ｎｍから５３０ｎｍ、および４５０ｎｍ
から６４７ｎｍの波長範囲の光を生成するように構成さ
れたアルゴン・レーザまたは混合ガス・レーザを含む。
さらに、システムは多数の光源を含む。例えば、システ
ムは２つのレーザを含む。２つのレーザは、実質的に異
なる波長を有する光ビームを生成するように構成され
る。
して構成されたシステムの部分概略図である。そのシス
テムは照明システムを含む。照明システムは、例えば、
光源３２を含む。光源３２は、光ビームを生成するよう
に構成される。例えば、光源３２は、単色の光ビームを
生成するように構成される。適切な単色光の光源は、例
えば、直線偏光されたヘリウム・ネオン・レーザ、また
は固体レーザ・ダイオードなどの知られている偏光した
光を放出するように構成されたレーザを含む。そのよう
なレーザは、一般に、それぞれ６３３ｎｍおよび６７０
ｎｍなどの単一波長の光を放出できる。さらに、適切な
単色光源は、それぞれ４８８ｎｍおよび６４７ｎｍなど
の波長を有する光を放出するように構成されたアルゴン
・レーザまたはクリプトン・レーザを含む。他の適切な
光源は、５３２ｎｍで動作する周波数二重化されたＮｄ
−ＹＡＧレーザなどの高調波生成レーザ源を限定されず
に含む。さらに、光源３２は、広帯域光のビームを生成
するように構成される。例えば、光源３２は、紫外光、
可視光、および／または赤外光を含む、広帯域光のビー
ムを生成するように構成される。適切な広帯域光源は、
それぞれ４５０ｎｍから５３０ｎｍ、および４５０ｎｍ
から６４７ｎｍの波長範囲の光を生成するように構成さ
れたアルゴン・レーザまたは混合ガス・レーザを含む。
さらに、システムは多数の光源を含む。例えば、システ
ムは２つのレーザを含む。２つのレーザは、実質的に異
なる波長を有する光ビームを生成するように構成され
る。
【００３６】照明システムは、またビーム・エキスパン
ダ３４を含む。ビーム・エキスパンダ３４は、例えば、
凸２次球面ミラー（図示せず）、および凹放物面１次ミ
ラー（図示せず）を含む。ビーム・エキスパンダは、入
ってくるレーザ・ビームが拡張されるように、入ってく
るレーザ・ビームを凸２次球面ミラーへ向けるように構
成される。ビーム・エキスパンダは、拡張されたビーム
がコリメートされるように、拡張されたビームを凹放物
面１次ミラーに向けるように構成される。
ダ３４を含む。ビーム・エキスパンダ３４は、例えば、
凸２次球面ミラー（図示せず）、および凹放物面１次ミ
ラー（図示せず）を含む。ビーム・エキスパンダは、入
ってくるレーザ・ビームが拡張されるように、入ってく
るレーザ・ビームを凸２次球面ミラーへ向けるように構
成される。ビーム・エキスパンダは、拡張されたビーム
がコリメートされるように、拡張されたビームを凹放物
面１次ミラーに向けるように構成される。
【００３７】照明システムは、また、音響光学偏向（Ａ
ＯＤ）３６などの光走査デバイスを含む。ＡＯＤ３６
は、生成された光ビームを様々な角度に向けるように構
成される。ＡＯＤ３６による生成された光ビームの偏向
は、チャープ信号を生成するように構成されたチャープ
生成器（図示せず）によって制御される。チャープ信号
は、増幅器（図示せず）によって増幅されることがで
き、ＡＯＤ３６に結合されたトランスジューサ３８に印
加される。このように、音波が、当業者に知られている
方法で、生成された光ビームを偏向させるために生成さ
れる。例えば、トランスジューサ３８によって生成され
た音波は、周期的な様式でＡＯＤ３６の音響光学結晶の
光屈折率を変調することができ、それによって、生成さ
れた光ビームを偏向させる。チャープ生成器は、適切な
信号を生成することができ、レンズ４０によって集束さ
れた後、生成された光ビームの偏向が、集束されたビー
ムを、ライン４２などの走査ラインに沿って走査させ
る。
ＯＤ）３６などの光走査デバイスを含む。ＡＯＤ３６
は、生成された光ビームを様々な角度に向けるように構
成される。ＡＯＤ３６による生成された光ビームの偏向
は、チャープ信号を生成するように構成されたチャープ
生成器（図示せず）によって制御される。チャープ信号
は、増幅器（図示せず）によって増幅されることがで
き、ＡＯＤ３６に結合されたトランスジューサ３８に印
加される。このように、音波が、当業者に知られている
方法で、生成された光ビームを偏向させるために生成さ
れる。例えば、トランスジューサ３８によって生成され
た音波は、周期的な様式でＡＯＤ３６の音響光学結晶の
光屈折率を変調することができ、それによって、生成さ
れた光ビームを偏向させる。チャープ生成器は、適切な
信号を生成することができ、レンズ４０によって集束さ
れた後、生成された光ビームの偏向が、集束されたビー
ムを、ライン４２などの走査ラインに沿って走査させ
る。
【００３８】照明システムは、また、フォールディング
・ミラー４４を含む。フォールディング・ミラー４４
は、ＡＯＤ３６によって向けられた光ビームをレンズ４
６に向けるように構成される。レンズ４６は、例えば、
コリメート・レンズ、またはリレー・レンズを含む。レ
ンズ４６は光ビームをビームスプリッタ４８へ向けるよ
うに配置される。ビームスプリッタ４８は、向けられた
光ビームを第１の光ビーム５０と第２の光ビーム５２に
分割する。ビームスプリッタ４８は駆動される。例え
ば、ビームスプリッタは、圧電アクチュエータなどの小
型化された機械システムによって駆動される。代わり
に、ビームスプリッタは、ビームスプリッタの両側に配
置される電極によって静電的に駆動されてもよい。
・ミラー４４を含む。フォールディング・ミラー４４
は、ＡＯＤ３６によって向けられた光ビームをレンズ４
６に向けるように構成される。レンズ４６は、例えば、
コリメート・レンズ、またはリレー・レンズを含む。レ
ンズ４６は光ビームをビームスプリッタ４８へ向けるよ
うに配置される。ビームスプリッタ４８は、向けられた
光ビームを第１の光ビーム５０と第２の光ビーム５２に
分割する。ビームスプリッタ４８は駆動される。例え
ば、ビームスプリッタは、圧電アクチュエータなどの小
型化された機械システムによって駆動される。代わり
に、ビームスプリッタは、ビームスプリッタの両側に配
置される電極によって静電的に駆動されてもよい。
【００３９】ビームスプリッタ４８は、ダイクロイック
・ビーム・スプリッタである。このように、第１の光ビ
ーム５０および第２の光ビーム５２は、実質的に異なる
波長を有する。さらに、ビームスプリッタ４８は偏光ビ
ーム・スプリッタである。このように、第１の光ビーム
５０および第２の光ビーム５２は、実質的に異なる偏光
を有する。例えば、第１の光ビーム５０の偏光は、第２
の光ビーム５２の偏光に対して実質的に直交する。代わ
りに、１／２波長板（図示せず）が、第１の光ビーム５
０または第２の光ビーム５２の経路において、ビームス
プリッタ４８と試料３０の表面との間に配置される。１
／２波長板は、第１の光ビームまたは第２の光ビームの
偏光を変えるように構成される。例えば、１／２波長板
は、第１の光ビームの偏光が、第２の光ビームの偏光に
対して実質的に直交するように、第１の光ビームの偏光
を変えるように構成されることができ、逆も同様であ
る。
・ビーム・スプリッタである。このように、第１の光ビ
ーム５０および第２の光ビーム５２は、実質的に異なる
波長を有する。さらに、ビームスプリッタ４８は偏光ビ
ーム・スプリッタである。このように、第１の光ビーム
５０および第２の光ビーム５２は、実質的に異なる偏光
を有する。例えば、第１の光ビーム５０の偏光は、第２
の光ビーム５２の偏光に対して実質的に直交する。代わ
りに、１／２波長板（図示せず）が、第１の光ビーム５
０または第２の光ビーム５２の経路において、ビームス
プリッタ４８と試料３０の表面との間に配置される。１
／２波長板は、第１の光ビームまたは第２の光ビームの
偏光を変えるように構成される。例えば、１／２波長板
は、第１の光ビームの偏光が、第２の光ビームの偏光に
対して実質的に直交するように、第１の光ビームの偏光
を変えるように構成されることができ、逆も同様であ
る。
【００４０】さらに、ビームスプリッタ４８は、ビーム
スプリッタによって透過された光ビームの一部が、ビー
ムスプリッタによって反射された光ビームの一部よりも
多くなるように構成される。このように、第２の光ビー
ムの強度またはパワーは、第１の光ビームの強度より実
質的に小さくなる。代わりに、追加の光学部品が第２の
光ビーム５２の経路に配置される。追加の光学部品は、
第１の光ビームに対する第２の光ビームの強度を低減す
るように構成される。
スプリッタによって透過された光ビームの一部が、ビー
ムスプリッタによって反射された光ビームの一部よりも
多くなるように構成される。このように、第２の光ビー
ムの強度またはパワーは、第１の光ビームの強度より実
質的に小さくなる。代わりに、追加の光学部品が第２の
光ビーム５２の経路に配置される。追加の光学部品は、
第１の光ビームに対する第２の光ビームの強度を低減す
るように構成される。
【００４１】照明システムは、また、フォールディング
・ミラー５４を含む。フォールディング・ミラー５４
は、第２の光ビーム５２の経路に配置され、第２の光ビ
ームをビームスプリッタ４８から倍率変換装置５６へ向
けるように構成される。倍率変換装置５６は、第２の光
ビーム５２の倍率を約１×、約０．８×、または約０．
７×に変えるように構成されている。適切な倍率変換装
置は、例えば、試料３０上の第２の光ビーム５２の選択
されたスポット・サイズに応じて変化させる。ガウシア
ン・フィルタ（図示せず）は倍率変換装置５６に結合さ
れる。ガウシアン・フィルタは、例えば、より短い長さ
に沿ったガウシアン減衰を有する、一次元強度フィルタ
を含む。代わりに、ガウシアン・フィルタは、本明細書
に記載されるように、対物レンズ６０の開口に配置され
る。照明システムは、また、倍率変換装置５６を出る第
２の光ビーム５２の断面積を変えるように構成される空
間フィルタ５８を含む。例えば空間フィルタ５８は、第
２の光ビーム５２の少なくとも一部が通過する中央開口
部またはアパーチャを有する、実質的に不透明な材料で
作る。さらに、照明システムは、対物レンズ６０を含
む。対物レンズ６０は、約７６ｍｍの有効焦点距離（Ｅ
ＦＬ）を有する。照明システムはまた、対物レンズ６０
によって集束された第２の光ビームを、実質的に垂直な
角度で試料３０の表面に向けるように構成されたフォー
ルディング・ミラー６２を含む。
・ミラー５４を含む。フォールディング・ミラー５４
は、第２の光ビーム５２の経路に配置され、第２の光ビ
ームをビームスプリッタ４８から倍率変換装置５６へ向
けるように構成される。倍率変換装置５６は、第２の光
ビーム５２の倍率を約１×、約０．８×、または約０．
７×に変えるように構成されている。適切な倍率変換装
置は、例えば、試料３０上の第２の光ビーム５２の選択
されたスポット・サイズに応じて変化させる。ガウシア
ン・フィルタ（図示せず）は倍率変換装置５６に結合さ
れる。ガウシアン・フィルタは、例えば、より短い長さ
に沿ったガウシアン減衰を有する、一次元強度フィルタ
を含む。代わりに、ガウシアン・フィルタは、本明細書
に記載されるように、対物レンズ６０の開口に配置され
る。照明システムは、また、倍率変換装置５６を出る第
２の光ビーム５２の断面積を変えるように構成される空
間フィルタ５８を含む。例えば空間フィルタ５８は、第
２の光ビーム５２の少なくとも一部が通過する中央開口
部またはアパーチャを有する、実質的に不透明な材料で
作る。さらに、照明システムは、対物レンズ６０を含
む。対物レンズ６０は、約７６ｍｍの有効焦点距離（Ｅ
ＦＬ）を有する。照明システムはまた、対物レンズ６０
によって集束された第２の光ビームを、実質的に垂直な
角度で試料３０の表面に向けるように構成されたフォー
ルディング・ミラー６２を含む。
【００４２】また、ビームスプリッタ４８は、第１の光
ビーム５０を、倍率変換装置６４に向けるように構成さ
れている。倍率変換装置６４は、第１の光ビーム５０の
倍率を約１×、約１．４×、または約２×に変えるよう
に構成されている。上述したように、適切な倍率変換装
置は、例えば、試料３０上の第１の光ビーム５０の選択
されたスポット・サイズに応じて変化させる。照明シス
テムは、また、倍率変換装置６４を出る第１の光ビーム
５０の断面積を変えるように構成される空間フィルタ６
６を含む。空間フィルタ６６は、本明細書に記載される
ように構成されている。さらに、照明システムは対物レ
ンズ６８を含む。対物レンズ６８は、第２の光ビーム５
２の経路に配置される対物レンズ６０と同一である。照
明システムは、対物レンズ６８によって集束された第１
の光ビームが、斜めの入射角度で試料の表面に向けられ
るように構成される。斜めの入射角度は、試料３０の上
表面に対して実質的に垂直な軸７０から測定される。図
３に示されるように、斜めの入射角度７２は、軸７０か
ら測定されたとき、約５度から約８０℃の入射角度を含
む。例えば、斜めの入射角度７２は、軸７０から測定さ
れたとき、ほぼ７０度である。
ビーム５０を、倍率変換装置６４に向けるように構成さ
れている。倍率変換装置６４は、第１の光ビーム５０の
倍率を約１×、約１．４×、または約２×に変えるよう
に構成されている。上述したように、適切な倍率変換装
置は、例えば、試料３０上の第１の光ビーム５０の選択
されたスポット・サイズに応じて変化させる。照明シス
テムは、また、倍率変換装置６４を出る第１の光ビーム
５０の断面積を変えるように構成される空間フィルタ６
６を含む。空間フィルタ６６は、本明細書に記載される
ように構成されている。さらに、照明システムは対物レ
ンズ６８を含む。対物レンズ６８は、第２の光ビーム５
２の経路に配置される対物レンズ６０と同一である。照
明システムは、対物レンズ６８によって集束された第１
の光ビームが、斜めの入射角度で試料の表面に向けられ
るように構成される。斜めの入射角度は、試料３０の上
表面に対して実質的に垂直な軸７０から測定される。図
３に示されるように、斜めの入射角度７２は、軸７０か
ら測定されたとき、約５度から約８０℃の入射角度を含
む。例えば、斜めの入射角度７２は、軸７０から測定さ
れたとき、ほぼ７０度である。
【００４３】図４は、追加の光学部品を含む図３に示さ
れたシステムの他の実施形態を示す。例えば、図４に示
されるように、照明システムは、一対のアナモフィック
・プリズム８４の対を含む。一対のアナモフィック・プ
リズム８４は、第２の光ビーム５２の経路に配置され
る。一対のアナモフィック・プリズムは、ある方向にお
ける第２の光ビームの径を低減するように構成され、試
料３０の表面上に入射する第２の光ビームの形状が、試
料３０の表面上に入射する第１の光ビームの形状と実質
的に同一とされる。例えば、垂直入射ビームは、通常円
形スポットを有することができ、一方、傾斜係数は、斜
め入射ビームに関する楕円形スポットを作り出す。した
がって、斜めの光ビームにおいて存在する傾斜係数を、
アナモフィック・プリズムを用いる垂直光ビームにおい
てシミュレートすることができ、一般にアナモフィック
望遠鏡としても言及される。このように、垂直な光ビー
ムのビーム径は、最終的な対物レンズの前にある方向に
おいて低減され、それによって、この長さに沿って焦点
分布を拡大する。そのように、試料の表面上に入射する
第１の光ビームの全体領域は、試料の表面上に入射する
第２の光ビームの全体領域に実質的に重なる。
れたシステムの他の実施形態を示す。例えば、図４に示
されるように、照明システムは、一対のアナモフィック
・プリズム８４の対を含む。一対のアナモフィック・プ
リズム８４は、第２の光ビーム５２の経路に配置され
る。一対のアナモフィック・プリズムは、ある方向にお
ける第２の光ビームの径を低減するように構成され、試
料３０の表面上に入射する第２の光ビームの形状が、試
料３０の表面上に入射する第１の光ビームの形状と実質
的に同一とされる。例えば、垂直入射ビームは、通常円
形スポットを有することができ、一方、傾斜係数は、斜
め入射ビームに関する楕円形スポットを作り出す。した
がって、斜めの光ビームにおいて存在する傾斜係数を、
アナモフィック・プリズムを用いる垂直光ビームにおい
てシミュレートすることができ、一般にアナモフィック
望遠鏡としても言及される。このように、垂直な光ビー
ムのビーム径は、最終的な対物レンズの前にある方向に
おいて低減され、それによって、この長さに沿って焦点
分布を拡大する。そのように、試料の表面上に入射する
第１の光ビームの全体領域は、試料の表面上に入射する
第２の光ビームの全体領域に実質的に重なる。
【００４４】図４に示されるように、照明システムはま
た、集束レンズ８６を含む。集束レンズ８６は、非テレ
セントリック幾何学的配置で第２の光ビーム５２の経路
に配置される。このように、集束レンズは、第２の光ビ
ームのテレセントリック性を増加するように構成され
る。例えば、垂直入射経路における試料３０とビーム・
スプリッタ４８との間の幾何的距離は、斜め入射経路に
おける幾何的距離とは異なる。斜め入射経路において、
テレセントリック走査に関して、走査ピボットの位置
は、集束レンズの集束面の後方である。したがって、テ
レセントリック性が垂直入射経路において満足される。
しかしながら、比較的小さくない集束スポット・サイズ
に関して、非テレセントリック幾何学的配置の集束レン
ズ８６を使用することは、テレセントリック性からの妥
当な逸脱のために、集束点における無視できる収差を導
入する可能性がある。例えば、走査ピボットが、ｆでは
なくレンズから２ｆにあるなら、スポット・サイズは、
テレセントリックの場合におけるスポット・サイズにほ
ぼ同一である。集束レンズ８６は、図４に示されるよう
に対物レンズ６０を置き換えることができ、または対物
レンズ６０に加えて、第２の光ビーム５２の経路に配置
される。集束レンズ８６は、様々な個別レンズの組合せ
を含む。
た、集束レンズ８６を含む。集束レンズ８６は、非テレ
セントリック幾何学的配置で第２の光ビーム５２の経路
に配置される。このように、集束レンズは、第２の光ビ
ームのテレセントリック性を増加するように構成され
る。例えば、垂直入射経路における試料３０とビーム・
スプリッタ４８との間の幾何的距離は、斜め入射経路に
おける幾何的距離とは異なる。斜め入射経路において、
テレセントリック走査に関して、走査ピボットの位置
は、集束レンズの集束面の後方である。したがって、テ
レセントリック性が垂直入射経路において満足される。
しかしながら、比較的小さくない集束スポット・サイズ
に関して、非テレセントリック幾何学的配置の集束レン
ズ８６を使用することは、テレセントリック性からの妥
当な逸脱のために、集束点における無視できる収差を導
入する可能性がある。例えば、走査ピボットが、ｆでは
なくレンズから２ｆにあるなら、スポット・サイズは、
テレセントリックの場合におけるスポット・サイズにほ
ぼ同一である。集束レンズ８６は、図４に示されるよう
に対物レンズ６０を置き換えることができ、または対物
レンズ６０に加えて、第２の光ビーム５２の経路に配置
される。集束レンズ８６は、様々な個別レンズの組合せ
を含む。
【００４５】一般に、斜め入射方向に沿ったフォールデ
ィング・ミラーと試料表面との間の経路は、特に垂直入
射方向に沿ったフォールディング・ミラーと試料表面と
の間の他の任意の経路より短い。しかしながら、照明シ
ステムは、光源および試料からの斜め入射経路が、垂直
入射経路にほぼ等しくなるように配置される。例えば、
照明システムは、四角形の幾何的構成に配置される。こ
のように、フォールディング・ミラー５４は、四角形の
一つのコーナにあることができ、試料３０は、四角形の
他のコーナにある。その後、斜めおよび垂直入射経路
は、四角形の側面に沿った２つの経路である。そのよう
な幾何的配置は、一般に、「マッハ−ツェンダー」タイ
プとしても言及される。
ィング・ミラーと試料表面との間の経路は、特に垂直入
射方向に沿ったフォールディング・ミラーと試料表面と
の間の他の任意の経路より短い。しかしながら、照明シ
ステムは、光源および試料からの斜め入射経路が、垂直
入射経路にほぼ等しくなるように配置される。例えば、
照明システムは、四角形の幾何的構成に配置される。こ
のように、フォールディング・ミラー５４は、四角形の
一つのコーナにあることができ、試料３０は、四角形の
他のコーナにある。その後、斜めおよび垂直入射経路
は、四角形の側面に沿った２つの経路である。そのよう
な幾何的配置は、一般に、「マッハ−ツェンダー」タイ
プとしても言及される。
【００４６】システムは、また収集システムを含む。例
えば、収集システムは、試料の表面から戻された第１の
光ビームの少なくとも一部分を収集し、かつ試料の表面
から戻された第２の光ビームの少なくとも一部分を収集
するように構成される。例えば、図３および図４に示さ
れるように、第２の光ビーム５２は、試料３０の表面か
ら鏡面反射される。鏡面反射された光は、対物レンズ６
０を通過して戻る。システムは、また、反射ビーム・ス
プリッタ７４を含む。反射ビーム・スプリッタ７４は、
第２の光ビーム５２の経路に配置される。反射ビーム・
スプリッタ７４は、試料３０の表面に向けられた第２の
光ビーム５２が、反射ビーム・スプリッタによって実質
的に変えられないように構成される。反射ビーム・スプ
リッタ７４は、また、本明細書に記載されるように駆動
される。反射ビーム・スプリッタ７４は、また、試料３
０の表面から鏡面反射された第２の光ビーム５２の少な
くとも一部分を、収集システムのコレクタ７６へ向ける
ように構成される。コレクタ７６は、撮像レンズ、円筒
レンズ、リレー・レンズ、および／または収集レンズを
含むが、これに限定されない。このように、コレクタ７
６は、明視野経路に沿って、試料３０の表面から伝播す
る光を収集するように構成される。
えば、収集システムは、試料の表面から戻された第１の
光ビームの少なくとも一部分を収集し、かつ試料の表面
から戻された第２の光ビームの少なくとも一部分を収集
するように構成される。例えば、図３および図４に示さ
れるように、第２の光ビーム５２は、試料３０の表面か
ら鏡面反射される。鏡面反射された光は、対物レンズ６
０を通過して戻る。システムは、また、反射ビーム・ス
プリッタ７４を含む。反射ビーム・スプリッタ７４は、
第２の光ビーム５２の経路に配置される。反射ビーム・
スプリッタ７４は、試料３０の表面に向けられた第２の
光ビーム５２が、反射ビーム・スプリッタによって実質
的に変えられないように構成される。反射ビーム・スプ
リッタ７４は、また、本明細書に記載されるように駆動
される。反射ビーム・スプリッタ７４は、また、試料３
０の表面から鏡面反射された第２の光ビーム５２の少な
くとも一部分を、収集システムのコレクタ７６へ向ける
ように構成される。コレクタ７６は、撮像レンズ、円筒
レンズ、リレー・レンズ、および／または収集レンズを
含むが、これに限定されない。このように、コレクタ７
６は、明視野経路に沿って、試料３０の表面から伝播す
る光を収集するように構成される。
【００４７】コレクタ７６によって収集された光は、可
能性があるプロセス変動、および単調な及び弱い散乱欠
陥を表す反射変動に関する情報を提供する。さらに、コ
レクタ７６によって収集された光は、パターン認識を用
いる。さらに、コレクタ７６によって収集された光は、
試料３０上で検出された様々な欠陥を分類する情報を提
供する。例えば、コレクタ７６によって収集された光
は、信号を生成するために用いられる。そのような信号
は、試料上の欠陥が、当技術分野で知られている他の解
析技術によって分類されれば、知られているタイプの欠
陥に相関できる。このように、生成された信号は、試料
上に存在する可能性がある欠陥のタイプを評価するため
に、知られている欠陥のタイプの信号と比較される。
能性があるプロセス変動、および単調な及び弱い散乱欠
陥を表す反射変動に関する情報を提供する。さらに、コ
レクタ７６によって収集された光は、パターン認識を用
いる。さらに、コレクタ７６によって収集された光は、
試料３０上で検出された様々な欠陥を分類する情報を提
供する。例えば、コレクタ７６によって収集された光
は、信号を生成するために用いられる。そのような信号
は、試料上の欠陥が、当技術分野で知られている他の解
析技術によって分類されれば、知られているタイプの欠
陥に相関できる。このように、生成された信号は、試料
上に存在する可能性がある欠陥のタイプを評価するため
に、知られている欠陥のタイプの信号と比較される。
【００４８】収集システムは、また、本明細書に記載さ
れたような追加のコレクタを含む。例えば、第２の光ビ
ーム５２は、また、試料３０の表面から散乱される。第
２の光ビーム５２の散乱された部分は、鏡面に近い暗視
野コレクタ７８によって収集される。鏡面に近い暗視野
コレクタ７８は、試料の表面から測定されたとき、約７
０度から約８５度の仰角角度に配置される。さらに、鏡
面に近い暗視野コレクタ７８は、本明細書に記載される
ように測定される、任意の方位角に配置される。鏡面に
近い暗視野コレクタ７８は上述のように構成される。
れたような追加のコレクタを含む。例えば、第２の光ビ
ーム５２は、また、試料３０の表面から散乱される。第
２の光ビーム５２の散乱された部分は、鏡面に近い暗視
野コレクタ７８によって収集される。鏡面に近い暗視野
コレクタ７８は、試料の表面から測定されたとき、約７
０度から約８５度の仰角角度に配置される。さらに、鏡
面に近い暗視野コレクタ７８は、本明細書に記載される
ように測定される、任意の方位角に配置される。鏡面に
近い暗視野コレクタ７８は上述のように構成される。
【００４９】鏡面に近い暗視野コレクタ７８は、また、
照明開口数（ＮＡ）によって決定される範囲外の角度を
収容するのに十分な大きなサイズを有するレンズを含
む。代わりに、鏡面に近い暗視野コレクタ７８は、走査
されたフィールドによって覆われていない別個のレンズ
の領域にわたって、フーリエ変換空間フィルタを有する
別個のレンズに結合される。空間フィルタは、例えば、
液晶（ＬＣ）に基づくシステムまたはワイヤ構造であ
る。第１の光ビーム５０の散乱された部分は、また、鏡
面に近い暗視野コレクタ７８によって収集される。
照明開口数（ＮＡ）によって決定される範囲外の角度を
収容するのに十分な大きなサイズを有するレンズを含
む。代わりに、鏡面に近い暗視野コレクタ７８は、走査
されたフィールドによって覆われていない別個のレンズ
の領域にわたって、フーリエ変換空間フィルタを有する
別個のレンズに結合される。空間フィルタは、例えば、
液晶（ＬＣ）に基づくシステムまたはワイヤ構造であ
る。第１の光ビーム５０の散乱された部分は、また、鏡
面に近い暗視野コレクタ７８によって収集される。
【００５０】収集システムは、また、サイド・コレクタ
８０を含む。サイド・コレクタ８０は、単一の暗視野コ
レクタとして構成される。例えば、サイド・コレクタ８
０は、試料３０の表面から伝播する暗視野光を検出する
ように構成される。このように、サイド・コレクタ８０
は、試料３０の表面から散乱された第１の光ビーム５０
の一部分、および試料３０の表面から散乱された第２の
光ビーム５２の一部分を収集するように構成される。サ
イド・コレクタ８０は上述されたようにさらに構成され
る。サイド・コレクタ８０は、試料３０の表面から測定
されたとき、約５度から約６０度の仰角角度に配置され
る。さらに、サイド・コレクタ８０は、約３０度から約
６０度の方位角に配置される。代わりに、サイド・コレ
クタ８０は、約７５度から約１０５度の方位角に配置さ
れる。図５は、第１の光ビーム５０に対して、サイド・
コレクタ８０の可能な方位角の例を示している。方位角
は、図５における０°によって示されるような試料の位
置から測定される。これらの収集空間の組合せ、ならび
に他の適切な組合せは、本発明の範囲内で考慮される。
８０を含む。サイド・コレクタ８０は、単一の暗視野コ
レクタとして構成される。例えば、サイド・コレクタ８
０は、試料３０の表面から伝播する暗視野光を検出する
ように構成される。このように、サイド・コレクタ８０
は、試料３０の表面から散乱された第１の光ビーム５０
の一部分、および試料３０の表面から散乱された第２の
光ビーム５２の一部分を収集するように構成される。サ
イド・コレクタ８０は上述されたようにさらに構成され
る。サイド・コレクタ８０は、試料３０の表面から測定
されたとき、約５度から約６０度の仰角角度に配置され
る。さらに、サイド・コレクタ８０は、約３０度から約
６０度の方位角に配置される。代わりに、サイド・コレ
クタ８０は、約７５度から約１０５度の方位角に配置さ
れる。図５は、第１の光ビーム５０に対して、サイド・
コレクタ８０の可能な方位角の例を示している。方位角
は、図５における０°によって示されるような試料の位
置から測定される。これらの収集空間の組合せ、ならび
に他の適切な組合せは、本発明の範囲内で考慮される。
【００５１】収集システムは、また、サイド・コレクタ
８２などの他の多数のコレクタを含む。サイド・コレク
タ８２は、また、上述したように構成される。しかしな
がら、サイド・コレクタ８０およびサイド・コレクタ８
２は、システム内で実質的に異なる配置を有する。例え
ば、サイド・コレクタ８０およびサイド・コレクタ８２
は、実質的に異なる仰角角度および／または実質的に異
なる方位角に配置される。このように、異なるタイプの
散乱されかつ／または反射された光は、各サイド・コレ
クタによって検出される。例えば、サイド・コレクタ８
２は、単一の暗視野検出器として構成されることがで
き、サイド・コレクタ８０は、二重の暗視野検出器とし
て構成される。
８２などの他の多数のコレクタを含む。サイド・コレク
タ８２は、また、上述したように構成される。しかしな
がら、サイド・コレクタ８０およびサイド・コレクタ８
２は、システム内で実質的に異なる配置を有する。例え
ば、サイド・コレクタ８０およびサイド・コレクタ８２
は、実質的に異なる仰角角度および／または実質的に異
なる方位角に配置される。このように、異なるタイプの
散乱されかつ／または反射された光は、各サイド・コレ
クタによって検出される。例えば、サイド・コレクタ８
２は、単一の暗視野検出器として構成されることがで
き、サイド・コレクタ８０は、二重の暗視野検出器とし
て構成される。
【００５２】収集システムは、また、試料の表面から散
乱された第１の光ビームにおける望ましくない回折次数
を低減し、試料の表面から散乱された第２の光ビームに
おける望ましくない回折次数を低減するように構成され
た空間フィルタ（図示せず）を含む。そのような空間フ
ィルタは、本明細書に記載された各検出器に結合され
る。例えば、試料上の繰り返しパターン構造は、試料の
表面から散乱された第１または第２の光ビームにおける
望ましくない回折次数を生成することがある。垂直およ
び斜めの光のビームによって生成されたフーリエ変換
は、同じ形態を有するが、ある方向において互いに対し
てシフトされることがある。例えば、斜めの入射ビーム
は、それを横切る線形ランプ移相を有する、垂直入射ビ
ームとして観測される。フーリエ変換のそれらのシフト
のため、変換領域は固定された方向でシフトされる。し
たがって、使用される空間フィルタが、固定方向を打ち
消すためにストライプを有するなら、同一のフィルタ
が、両方の照明に関して同一な動作をする。同時の斜め
および垂直入射照明に使用される空間フィルタは、両方
の照明モードのための望ましくない次数を排除するため
に、連続する照明に使用される空間フィルタより、多く
の数のＯＦＦストライプを有する。
乱された第１の光ビームにおける望ましくない回折次数
を低減し、試料の表面から散乱された第２の光ビームに
おける望ましくない回折次数を低減するように構成され
た空間フィルタ（図示せず）を含む。そのような空間フ
ィルタは、本明細書に記載された各検出器に結合され
る。例えば、試料上の繰り返しパターン構造は、試料の
表面から散乱された第１または第２の光ビームにおける
望ましくない回折次数を生成することがある。垂直およ
び斜めの光のビームによって生成されたフーリエ変換
は、同じ形態を有するが、ある方向において互いに対し
てシフトされることがある。例えば、斜めの入射ビーム
は、それを横切る線形ランプ移相を有する、垂直入射ビ
ームとして観測される。フーリエ変換のそれらのシフト
のため、変換領域は固定された方向でシフトされる。し
たがって、使用される空間フィルタが、固定方向を打ち
消すためにストライプを有するなら、同一のフィルタ
が、両方の照明に関して同一な動作をする。同時の斜め
および垂直入射照明に使用される空間フィルタは、両方
の照明モードのための望ましくない次数を排除するため
に、連続する照明に使用される空間フィルタより、多く
の数のＯＦＦストライプを有する。
【００５３】収集システムのコレクタによって収集され
た光は、検出システム（図示せず）に向けられる。検出
システムは、試料上の欠陥の存在が、第１および第２の
光ビームの収集された部分から検出されるように、第１
および第２の光ビームの収集された部分を処理するよう
に構成されている。例えば、検出システムは、パターン
認識装置、電荷結合装置（ＣＣＤ）カメラ、ビデオ・カ
メラ、スプリット・フォトダイオード検出器、光増倍管
（ＰＭＴ）、従来の分光計、カッド・セル検出器、リン
カー・センサ・アレイ、および位置感知検出器などの、
従来技術において知られている撮像および非撮像装置を
含む、任意の光感知装置を含む。光感知装置は、検出さ
れた光に応答してアナログ信号を生成する。
た光は、検出システム（図示せず）に向けられる。検出
システムは、試料上の欠陥の存在が、第１および第２の
光ビームの収集された部分から検出されるように、第１
および第２の光ビームの収集された部分を処理するよう
に構成されている。例えば、検出システムは、パターン
認識装置、電荷結合装置（ＣＣＤ）カメラ、ビデオ・カ
メラ、スプリット・フォトダイオード検出器、光増倍管
（ＰＭＴ）、従来の分光計、カッド・セル検出器、リン
カー・センサ・アレイ、および位置感知検出器などの、
従来技術において知られている撮像および非撮像装置を
含む、任意の光感知装置を含む。光感知装置は、検出さ
れた光に応答してアナログ信号を生成する。
【００５４】生成された信号は、光感知装置に結合され
たアナログ／デジタル・トランスジューサ（図示せず）
によってデジタル化されることができ、デジタル・デー
タは、システムに結合された画像処理装置などの処理装
置（図示せず）へインタフェースを介して送られる。画
像処理装置は、機械視認工業に通常使用される並列処理
システムである。画像処理装置は、試料３０の照明され
た領域の像を生成するように構成されている。画像処理
装置は、また、システムを制御し、かつデータ処理機能
を実行するように構成ホスト・コンピュータに結合され
る。例えば、データ処理機能は、試料上の２つの異なる
照明位置から生成された光感知装置の出力信号を比較す
ることによって、試料の表面上の欠陥の存在を決定する
ことを含む。例えば、試料上の２つの異なる位置は、半
導体ウェハの２つのダイを含む。第１および第２の光ビ
ームの収集された部分から検出される試料上の欠陥は、
表面上の欠陥、表面下の欠陥、様々な方向を有する欠
陥、またはそれらの任意の組合せを含む。
たアナログ／デジタル・トランスジューサ（図示せず）
によってデジタル化されることができ、デジタル・デー
タは、システムに結合された画像処理装置などの処理装
置（図示せず）へインタフェースを介して送られる。画
像処理装置は、機械視認工業に通常使用される並列処理
システムである。画像処理装置は、試料３０の照明され
た領域の像を生成するように構成されている。画像処理
装置は、また、システムを制御し、かつデータ処理機能
を実行するように構成ホスト・コンピュータに結合され
る。例えば、データ処理機能は、試料上の２つの異なる
照明位置から生成された光感知装置の出力信号を比較す
ることによって、試料の表面上の欠陥の存在を決定する
ことを含む。例えば、試料上の２つの異なる位置は、半
導体ウェハの２つのダイを含む。第１および第２の光ビ
ームの収集された部分から検出される試料上の欠陥は、
表面上の欠陥、表面下の欠陥、様々な方向を有する欠
陥、またはそれらの任意の組合せを含む。
【００５５】図６は、試料８８の二重ビーム照明のため
に構成されたシステムの代わりの実施形態の部分概略図
を示す。システムは、第１の光ビーム９０を斜め入射角
度で試料８８の表面に向け、かつ第２の光ビーム９２を
実質的に垂直な角度で試料の表面に向けるように構成さ
れた照明システムを含む。照明システムは、レンズ９４
を含む。レンズ９４は、光源（図示せず）によって生成
される光９６を受けるように構成される。光源は、本明
細書に記載されるように構成される。さらに、光９６
は、本明細書に記載されるように、ビーム・エキスパン
ダ（図示せず）によって拡張される。光９６は、また、
本明細書に記載されるように、光走査デバイス（図示せ
ず）によって様々な角度に向けられる。レンズ９４は、
焦点面９８に光９６を集束するように構成される。レン
ズ９４は、また、集束された光が、フォールディング・
ミラー１００に向けられるように構成される。フォール
ディング・ミラー１００は、光ビームをレンズ１０２に
向けるように配置される。レンズ１０２は、光ビームを
倍率変換装置１０４へ向けるように配置される。倍率変
換装置１０４は、光ビームの倍率を約１×、約１．４
×、または約２×に変更するように構成されている。
に構成されたシステムの代わりの実施形態の部分概略図
を示す。システムは、第１の光ビーム９０を斜め入射角
度で試料８８の表面に向け、かつ第２の光ビーム９２を
実質的に垂直な角度で試料の表面に向けるように構成さ
れた照明システムを含む。照明システムは、レンズ９４
を含む。レンズ９４は、光源（図示せず）によって生成
される光９６を受けるように構成される。光源は、本明
細書に記載されるように構成される。さらに、光９６
は、本明細書に記載されるように、ビーム・エキスパン
ダ（図示せず）によって拡張される。光９６は、また、
本明細書に記載されるように、光走査デバイス（図示せ
ず）によって様々な角度に向けられる。レンズ９４は、
焦点面９８に光９６を集束するように構成される。レン
ズ９４は、また、集束された光が、フォールディング・
ミラー１００に向けられるように構成される。フォール
ディング・ミラー１００は、光ビームをレンズ１０２に
向けるように配置される。レンズ１０２は、光ビームを
倍率変換装置１０４へ向けるように配置される。倍率変
換装置１０４は、光ビームの倍率を約１×、約１．４
×、または約２×に変更するように構成されている。
【００５６】照明システムは、また、倍率変換装置を出
る光ビームの断面積を変えるように構成された空間フィ
ルタ１０６を含む。空間フィルタは、本明細書に記載さ
れるように構成される。さらに、照明システムは、対物
レンズ１０８を含む。照明システムは、また、ビームス
プリッタ１１０を含む。ビームスプリッタ１１０は、上
述のように構成される。例えば、ビームスプリッタ１１
０は、対物レンズ１０８からの光を、第１の光ビーム９
０および第２の光ビーム９２に分離するように構成され
る。照明システムは、第１の光ビーム９０が、試料８８
の上表面に対して垂直な軸１１２から測定されたとき、
約５度から約８０度の入射角度で、試料８８の表面にビ
ームスプリッタ１１０から向けられる。例えば、第１の
光ビーム９０は、約７０度の入射角度で試料８８の表面
に向けられる。第２の光ビーム９２は、ビームスプリッ
タ１１０から、レンズ１１４へ、一連のフォールディン
グ・ミラー１１６、１１８へ、およびレンズ１２０へ向
けられる。第２の光ビーム９２は、第２の光ビーム９２
が、実質的に垂直な角度で試料８８の表面に向けられる
ように、レンズ１２０からフォールディング・ミラー１
２２へ向けられる。システムは、また、本明細書に記載
されるようにさらに構成される。
る光ビームの断面積を変えるように構成された空間フィ
ルタ１０６を含む。空間フィルタは、本明細書に記載さ
れるように構成される。さらに、照明システムは、対物
レンズ１０８を含む。照明システムは、また、ビームス
プリッタ１１０を含む。ビームスプリッタ１１０は、上
述のように構成される。例えば、ビームスプリッタ１１
０は、対物レンズ１０８からの光を、第１の光ビーム９
０および第２の光ビーム９２に分離するように構成され
る。照明システムは、第１の光ビーム９０が、試料８８
の上表面に対して垂直な軸１１２から測定されたとき、
約５度から約８０度の入射角度で、試料８８の表面にビ
ームスプリッタ１１０から向けられる。例えば、第１の
光ビーム９０は、約７０度の入射角度で試料８８の表面
に向けられる。第２の光ビーム９２は、ビームスプリッ
タ１１０から、レンズ１１４へ、一連のフォールディン
グ・ミラー１１６、１１８へ、およびレンズ１２０へ向
けられる。第２の光ビーム９２は、第２の光ビーム９２
が、実質的に垂直な角度で試料８８の表面に向けられる
ように、レンズ１２０からフォールディング・ミラー１
２２へ向けられる。システムは、また、本明細書に記載
されるようにさらに構成される。
【００５７】図７は、試料１２４の二重ビーム照明のた
めに構成されたシステムの代わりの実施形態の部分概略
図を示す。システムは、第１の光ビーム１２６を斜め入
射角度で試料１２４の表面に向け、かつ第２の光ビーム
１２８を実質的に垂直な角度で試料の表面に向けるよう
に構成された照明システムを含む。照明システムは、レ
ンズ１３０を含む。レンズ１３０は、光源（図示せず）
によって生成される光１３２を受けるように構成され
る。光源は、本明細書に記載されるように構成される。
さらに、光１３２は、本明細書に記載されるように、ビ
ーム・エキスパンダ（図示せず）によって拡張される。
光１３２は、また、本明細書に記載されるように、光走
査デバイス（図示せず）によって様々な角度に向けられ
る。レンズ１３０は、焦点面１３４に光１３２を集束す
るように構成される。レンズ１３０は、また、集束され
た光が、フォールディング・ミラー１３６に向けられる
ように構成される。フォールディング・ミラー１３６
は、光ビームをレンズ１３８に向けるように構成され
る。レンズ１３８は、光ビームを倍率変換装置１４０へ
向けるように構成される。倍率変換装置１４０は、本明
細書に記載されるように構成される。
めに構成されたシステムの代わりの実施形態の部分概略
図を示す。システムは、第１の光ビーム１２６を斜め入
射角度で試料１２４の表面に向け、かつ第２の光ビーム
１２８を実質的に垂直な角度で試料の表面に向けるよう
に構成された照明システムを含む。照明システムは、レ
ンズ１３０を含む。レンズ１３０は、光源（図示せず）
によって生成される光１３２を受けるように構成され
る。光源は、本明細書に記載されるように構成される。
さらに、光１３２は、本明細書に記載されるように、ビ
ーム・エキスパンダ（図示せず）によって拡張される。
光１３２は、また、本明細書に記載されるように、光走
査デバイス（図示せず）によって様々な角度に向けられ
る。レンズ１３０は、焦点面１３４に光１３２を集束す
るように構成される。レンズ１３０は、また、集束され
た光が、フォールディング・ミラー１３６に向けられる
ように構成される。フォールディング・ミラー１３６
は、光ビームをレンズ１３８に向けるように構成され
る。レンズ１３８は、光ビームを倍率変換装置１４０へ
向けるように構成される。倍率変換装置１４０は、本明
細書に記載されるように構成される。
【００５８】照明システムは、また、倍率変換装置を出
る光ビームの断面積を変えるように構成された空間フィ
ルタ１４２を含む。空間フィルタは、本明細書に記載さ
れるように構成される。さらに、照明システムは、対物
レンズ１４４を含む。対物レンズ１４４は、本明細書に
記載されるように構成される。照明システムは、また、
ビームスプリッタ１４６を含む。ビームスプリッタ１４
６は、上述のように構成される。例えば、ビームスプリ
ッタ１４６は、対物レンズ１４４からの光を、第１の光
ビーム１２６および第２の光ビーム１２８に分離するよ
うに構成されている。照明システムは、第１の光ビーム
１２６が、試料１２４の上表面に対して垂直な軸１４８
から測定されたとき、約５度から約８０度の入射角度
で、試料１２４の表面にビームスプリッタ１４６から向
けられる。例えば、第１の光ビーム１２６は、約７０度
の入射角度で試料１２４の表面に向けられる。第２の光
ビーム１２８は、ビームスプリッタ１４６からプリズム
１５０へ向けられ、第２の光ビーム１２８が、実質的に
垂直な角度で試料１２４の表面に向けられる。システム
は、また、本明細書に記載されるようにさらに構成され
る。
る光ビームの断面積を変えるように構成された空間フィ
ルタ１４２を含む。空間フィルタは、本明細書に記載さ
れるように構成される。さらに、照明システムは、対物
レンズ１４４を含む。対物レンズ１４４は、本明細書に
記載されるように構成される。照明システムは、また、
ビームスプリッタ１４６を含む。ビームスプリッタ１４
６は、上述のように構成される。例えば、ビームスプリ
ッタ１４６は、対物レンズ１４４からの光を、第１の光
ビーム１２６および第２の光ビーム１２８に分離するよ
うに構成されている。照明システムは、第１の光ビーム
１２６が、試料１２４の上表面に対して垂直な軸１４８
から測定されたとき、約５度から約８０度の入射角度
で、試料１２４の表面にビームスプリッタ１４６から向
けられる。例えば、第１の光ビーム１２６は、約７０度
の入射角度で試料１２４の表面に向けられる。第２の光
ビーム１２８は、ビームスプリッタ１４６からプリズム
１５０へ向けられ、第２の光ビーム１２８が、実質的に
垂直な角度で試料１２４の表面に向けられる。システム
は、また、本明細書に記載されるようにさらに構成され
る。
【００５９】本明細書に記載されるシステムは、多くの
理由のために、同時の二重ビーム照明で動作される。例
えば、斜め入射ビームおよび実質的に垂直な入射ビーム
のスポット・サイズをほぼ等しくする（すなわち、約１
／２のピクセル・サイズ）。さらに、本明細書に記載さ
れるような空間フィルタは、同時に実質的に異なる照明
角度を有する２つの照明を収容するように構成されてい
る。さらに、２つのビームの偏光は、垂直入射が、偏光
によって比較的に影響を受けない（１次に対して）ため
に、常に配置される直交になる。したがって、垂直入射
照明ビームの偏光は、斜め入射ビームの偏光に直交して
設定されることができ、斜め入射ビームは、例えば、検
査される試料の対象および特徴の欠陥に応じて変化す
る。二重のビーム照明は、垂直入射の存在によって生成
されるスペックルのレベルが過剰でないなら、使用され
る。
理由のために、同時の二重ビーム照明で動作される。例
えば、斜め入射ビームおよび実質的に垂直な入射ビーム
のスポット・サイズをほぼ等しくする（すなわち、約１
／２のピクセル・サイズ）。さらに、本明細書に記載さ
れるような空間フィルタは、同時に実質的に異なる照明
角度を有する２つの照明を収容するように構成されてい
る。さらに、２つのビームの偏光は、垂直入射が、偏光
によって比較的に影響を受けない（１次に対して）ため
に、常に配置される直交になる。したがって、垂直入射
照明ビームの偏光は、斜め入射ビームの偏光に直交して
設定されることができ、斜め入射ビームは、例えば、検
査される試料の対象および特徴の欠陥に応じて変化す
る。二重のビーム照明は、垂直入射の存在によって生成
されるスペックルのレベルが過剰でないなら、使用され
る。
【００６０】システムは、また、サンプルの特徴が二重
のビーム照明を是認するなら、同時の二重のビーム照明
で動作される。例えば、二重のビーム照明は、垂直入射
ビームを実質的に無効にする可能性がある粗いフィルム
で過度に作られていないなら、適切である。さらに、二
重のビーム照明は、誘電体フィルムを検査するためによ
り大きな柔軟性を提供する。さらに、システムは、欠陥
のオン・ザ・フライ分類が必要ではないなら、同時の二
重のビーム照明で動作される。例えば、欠陥の再調査お
よび分類が実行できるなら、２つの入射ビームは、時間
領域において分離される（例えば、交流変調によっ
て）。
のビーム照明を是認するなら、同時の二重のビーム照明
で動作される。例えば、二重のビーム照明は、垂直入射
ビームを実質的に無効にする可能性がある粗いフィルム
で過度に作られていないなら、適切である。さらに、二
重のビーム照明は、誘電体フィルムを検査するためによ
り大きな柔軟性を提供する。さらに、システムは、欠陥
のオン・ザ・フライ分類が必要ではないなら、同時の二
重のビーム照明で動作される。例えば、欠陥の再調査お
よび分類が実行できるなら、２つの入射ビームは、時間
領域において分離される（例えば、交流変調によっ
て）。
【００６１】システムが、同時に動作されるか、または
連続して動作されるかに関わらず、垂直入射ビームの少
なくともわずかな部分は、明視野を提供するために試料
上に常に入射される。例えば、垂直入力ビームのわずか
な部分は、垂直入力ビーム・エネルギーの約１／１００
から約１／１０００を含む。垂直入力ビームの照明レベ
ルは、例えば空間フィルタの構成に応じて変わる。例え
ば、空間フィルタが斜めの照明に関して構成されている
なら、垂直入射照明のレベルは、空間フィルタによって
与えられる吸光率に匹敵する割合で、斜め入射ビームの
レベルよりも小さくなる。垂直入射照明が、このレベル
を超えるなら、かなり大きい垂直入射された望ましくな
い回折次数が、検出器に入る。
連続して動作されるかに関わらず、垂直入射ビームの少
なくともわずかな部分は、明視野を提供するために試料
上に常に入射される。例えば、垂直入力ビームのわずか
な部分は、垂直入力ビーム・エネルギーの約１／１００
から約１／１０００を含む。垂直入力ビームの照明レベ
ルは、例えば空間フィルタの構成に応じて変わる。例え
ば、空間フィルタが斜めの照明に関して構成されている
なら、垂直入射照明のレベルは、空間フィルタによって
与えられる吸光率に匹敵する割合で、斜め入射ビームの
レベルよりも小さくなる。垂直入射照明が、このレベル
を超えるなら、かなり大きい垂直入射された望ましくな
い回折次数が、検出器に入る。
【００６２】システムは、また、斜め入射ビームと実質
的な垂直入射ビームとが、連続的に試料を照明できるよ
うに動作される。そのような動作の間、比較的強い明視
野信号にも関わらず、明視野信号が検査全体で得られ
る。例えば、明視野検出器が、ＰＭＴであるなら、鏡面
的に反射された垂直入射ビームは、ＰＭＴ飽和作用を避
けるために減衰される。このように、垂直入射照明だけ
が使用されたなら、明視野ＰＭＴは、比較的低い利得
（駆動電圧）で使用される。主なビームが、斜め入射ビ
ームであるとき、ほとんどの入力光は、斜め入射経路に
向かって向けられ、光の比較的わずかな部分だけが、垂
直入射経路に向かって向けられる。その結果、暗視野検
出器で粗いフィルムの垂直照明のため、比較的低い過剰
なスペックル雑音が存在する。しかしながら、そのよう
なわずかな量の垂直入射は、優れた明視野像を作り出す
ために、ＰＭＴ利得における同期した増加を有する組合
せで十分である。そのように、暗視野信号は、時には斜
め入射光から得られ、かつ時には垂直入射光から得られ
るが、明視野像は常に得られる。したがって、二重のビ
ーム照明の利点は、上述されたような２つの照明間のパ
ワー切り替えが、排除され得ることである。
的な垂直入射ビームとが、連続的に試料を照明できるよ
うに動作される。そのような動作の間、比較的強い明視
野信号にも関わらず、明視野信号が検査全体で得られ
る。例えば、明視野検出器が、ＰＭＴであるなら、鏡面
的に反射された垂直入射ビームは、ＰＭＴ飽和作用を避
けるために減衰される。このように、垂直入射照明だけ
が使用されたなら、明視野ＰＭＴは、比較的低い利得
（駆動電圧）で使用される。主なビームが、斜め入射ビ
ームであるとき、ほとんどの入力光は、斜め入射経路に
向かって向けられ、光の比較的わずかな部分だけが、垂
直入射経路に向かって向けられる。その結果、暗視野検
出器で粗いフィルムの垂直照明のため、比較的低い過剰
なスペックル雑音が存在する。しかしながら、そのよう
なわずかな量の垂直入射は、優れた明視野像を作り出す
ために、ＰＭＴ利得における同期した増加を有する組合
せで十分である。そのように、暗視野信号は、時には斜
め入射光から得られ、かつ時には垂直入射光から得られ
るが、明視野像は常に得られる。したがって、二重のビ
ーム照明の利点は、上述されたような２つの照明間のパ
ワー切り替えが、排除され得ることである。
【００６３】本明細書に記載されたように、システム
は、試料の同時の多重斜視的な検査を有するように、同
一光走査デバイス（例えば、ＡＯＤ）を使用するように
構成されている。特に、システムは、２つの広く変化す
る照明ビームに関する単一の高速ＡＯＤを使用するよう
に構成される。単一のＡＯＤの使用は、異なる時間に高
速走査作用の正確な繰り返し性を提供する。代わりに、
システムは、専用の光学装置を有する２つの分離した光
走査デバイス（すなわち、各照明経路に関する光走査デ
バイス）を含む。いずれの場合においても、システム
は、第１の光ビームおよび第２の光ビームが、実質的に
同時に試料を走査するように構成される。このように、
システムの最終的なスループットは、多重斜視的な検査
可能性のために低減されない。代わりに、システムは、
特定に場合に関して別々にビームを動作するように構成
される。さらに、光学経路の設計のために、単一の倍率
変換装置は、様々な角度に向けられた多重光ビームのス
ポット・サイズを変更するために使用される。
は、試料の同時の多重斜視的な検査を有するように、同
一光走査デバイス（例えば、ＡＯＤ）を使用するように
構成されている。特に、システムは、２つの広く変化す
る照明ビームに関する単一の高速ＡＯＤを使用するよう
に構成される。単一のＡＯＤの使用は、異なる時間に高
速走査作用の正確な繰り返し性を提供する。代わりに、
システムは、専用の光学装置を有する２つの分離した光
走査デバイス（すなわち、各照明経路に関する光走査デ
バイス）を含む。いずれの場合においても、システム
は、第１の光ビームおよび第２の光ビームが、実質的に
同時に試料を走査するように構成される。このように、
システムの最終的なスループットは、多重斜視的な検査
可能性のために低減されない。代わりに、システムは、
特定に場合に関して別々にビームを動作するように構成
される。さらに、光学経路の設計のために、単一の倍率
変換装置は、様々な角度に向けられた多重光ビームのス
ポット・サイズを変更するために使用される。
【００６４】本明細書に記載されるように、システム
は、様々な動作モードで使用する。例えば、システム
は、サイド・コレクタおよび垂直に近いコレクタを用い
る、収集だけを有する斜めの照明を用いる。さらに、シ
ステムは、サイド・コレクタ、垂直に近いコレクタ、お
よび明視野コレクタを用いる、収集だけを有する垂直照
明を用いる。システムは、また、サイド・コレクタ、垂
直に近いコレクタ、および明視野コレクタを用いる、本
明細書に記載されるような空間フィルタを用いる収集を
有する、直交偏光を有する同時の垂直および斜めの照明
を用いる。代わりに、システムは、サイド・コレクタ、
垂直に近いコレクタ、および明視野コレクタを用いる、
収集を有する斜めの照明および同時のパワーを低減され
た垂直照明を用いる。
は、様々な動作モードで使用する。例えば、システム
は、サイド・コレクタおよび垂直に近いコレクタを用い
る、収集だけを有する斜めの照明を用いる。さらに、シ
ステムは、サイド・コレクタ、垂直に近いコレクタ、お
よび明視野コレクタを用いる、収集だけを有する垂直照
明を用いる。システムは、また、サイド・コレクタ、垂
直に近いコレクタ、および明視野コレクタを用いる、本
明細書に記載されるような空間フィルタを用いる収集を
有する、直交偏光を有する同時の垂直および斜めの照明
を用いる。代わりに、システムは、サイド・コレクタ、
垂直に近いコレクタ、および明視野コレクタを用いる、
収集を有する斜めの照明および同時のパワーを低減され
た垂直照明を用いる。
【００６５】検査の間に試料上に入射するビームは、検
査の適用によって決定される。例えば、検査の間に試料
に入射するビームは、試料、その試料に存在する可能性
がある欠陥、および対象の可能性がある欠陥の特徴によ
って決定される。
査の適用によって決定される。例えば、検査の間に試料
に入射するビームは、試料、その試料に存在する可能性
がある欠陥、および対象の可能性がある欠陥の特徴によ
って決定される。
【００６６】さらに、検査の間に試料上に入射する光ビ
ームは、さらに、上述したような様々な照明の利点を用
いて決定される。したがって、異なる収集構成を提供す
ることによって、本明細書に記載されるようなシステム
は、特定の欠陥のタイプに関する、特定の照明および収
集の組合せの最適性を提供する。上述したように、シス
テムは、第１および第２の光ビームを、実質的に同時に
または連続して試料に向けるように構成される。したが
って、入射の斜めの角度が、実質的に垂直な入射角度と
実質的に異なっているなら、本明細書に記載されるシス
テムは、単一の照明システムより多数の欠陥のタイプに
関するより大きな捕獲速度を有する。
ームは、さらに、上述したような様々な照明の利点を用
いて決定される。したがって、異なる収集構成を提供す
ることによって、本明細書に記載されるようなシステム
は、特定の欠陥のタイプに関する、特定の照明および収
集の組合せの最適性を提供する。上述したように、シス
テムは、第１および第２の光ビームを、実質的に同時に
または連続して試料に向けるように構成される。したが
って、入射の斜めの角度が、実質的に垂直な入射角度と
実質的に異なっているなら、本明細書に記載されるシス
テムは、単一の照明システムより多数の欠陥のタイプに
関するより大きな捕獲速度を有する。
【００６７】図８は、試料検査の方法の実施形態を示
す。例えば、試料は、半導体製造で使用されるウェハを
含む。方法は、ステップ１５２に示されるように、斜め
の入射角度で第１の光ビームでおよび実質的に垂直の角
度で第２の光ビームで、試料の表面を照明することを含
む。入射の斜めの角度は、約５度から約８０度の入射角
度を含む。例えば、斜めの入射角度は、約７０度であ
る。第１の光ビームの偏光は、第２の光ビームの偏光に
対して実質的に直交する。さらに、第２の光ビームの強
度は、実質的に、第１の光ビームの強度より小さくでき
る。さらに、試料の表面に入射する第１の光ビームの実
質的な全体領域は、試料の表面に入射する第２の光ビー
ムの実質的な全体領域に重なる。
す。例えば、試料は、半導体製造で使用されるウェハを
含む。方法は、ステップ１５２に示されるように、斜め
の入射角度で第１の光ビームでおよび実質的に垂直の角
度で第２の光ビームで、試料の表面を照明することを含
む。入射の斜めの角度は、約５度から約８０度の入射角
度を含む。例えば、斜めの入射角度は、約７０度であ
る。第１の光ビームの偏光は、第２の光ビームの偏光に
対して実質的に直交する。さらに、第２の光ビームの強
度は、実質的に、第１の光ビームの強度より小さくでき
る。さらに、試料の表面に入射する第１の光ビームの実
質的な全体領域は、試料の表面に入射する第２の光ビー
ムの実質的な全体領域に重なる。
【００６８】試料の表面を照明することは、ステップ１
５４に示されるように、光ビームを生成することを含
む。試料の表面を照明することは、ステップ１５６に示
されるように、様々な角度で生成された光ビームを向け
ることを含む。さらに、試料の表面を照明することは、
ステップ１５８に示されるように、向けられた光を、第
１の光ビームと第２の光ビームへ分割することを含む。
試料の表面を照明することは、実質的に同時に、第１の
光ビームおよび第２の光ビームで試料の表面を照明する
ことを含む。代わりに、試料の表面を照明することは、
連続的に、第１の光ビームおよび第２の光ビームで試料
の表面を照明することを含む。
５４に示されるように、光ビームを生成することを含
む。試料の表面を照明することは、ステップ１５６に示
されるように、様々な角度で生成された光ビームを向け
ることを含む。さらに、試料の表面を照明することは、
ステップ１５８に示されるように、向けられた光を、第
１の光ビームと第２の光ビームへ分割することを含む。
試料の表面を照明することは、実質的に同時に、第１の
光ビームおよび第２の光ビームで試料の表面を照明する
ことを含む。代わりに、試料の表面を照明することは、
連続的に、第１の光ビームおよび第２の光ビームで試料
の表面を照明することを含む。
【００６９】さらに、試料の表面を照明することは、あ
る方向における第２の光ビームの径を低減することを含
むことができ、試料の表面に入射する第２の光ビームの
形状は、試料の表面に入射する第１の光ビームの形状と
実質的に同一である。試料の表面を照明することは、ま
た、第２の光ビームの経路に配置された、非テレセント
リック幾何学的配置の集束レンズを有する、第２の光ビ
ームのテレセントリック性を増大することを含む。さら
に、試料の表面を照明することは、マッハ−ツェンダー
・タイプ構成に配置された照明システムで、試料の表面
を照明することを含む。
る方向における第２の光ビームの径を低減することを含
むことができ、試料の表面に入射する第２の光ビームの
形状は、試料の表面に入射する第１の光ビームの形状と
実質的に同一である。試料の表面を照明することは、ま
た、第２の光ビームの経路に配置された、非テレセント
リック幾何学的配置の集束レンズを有する、第２の光ビ
ームのテレセントリック性を増大することを含む。さら
に、試料の表面を照明することは、マッハ−ツェンダー
・タイプ構成に配置された照明システムで、試料の表面
を照明することを含む。
【００７０】方法は、また、ステップ１６０に示される
ように、試料の表面から戻った第１および第２の光ビー
ムの少なくとも一部を収集することを含む。第１の光ビ
ームの少なくとも一部を収集することは、少なくとも一
つのコレクタで、第１の光ビームを収集することを含
む。少なくとも一つのコレクタは、限定されることな
く、単一の暗視野コレクタ、二重の暗視野コレクタ、垂
直に近い暗視野コレクタ、またはそれらの任意の組合せ
を含む。さらに、第２の光ビームの少なくとも一部を収
集することは、少なくとも一つのコレクタで、第２の光
ビームを収集することを含む。少なくとも一つのコレク
タは、限定されることなく、単一の暗視野コレクタ、垂
直に近い暗視野コレクタ、明視野コレクタ、またはそれ
らの任意の組合せを含む。方法は、また、試料の表面か
ら散乱された第１の光ビーム、および試料の表面から散
乱された第２の光ビームにおける、望ましくない回折次
数を低減することを含む。
ように、試料の表面から戻った第１および第２の光ビー
ムの少なくとも一部を収集することを含む。第１の光ビ
ームの少なくとも一部を収集することは、少なくとも一
つのコレクタで、第１の光ビームを収集することを含
む。少なくとも一つのコレクタは、限定されることな
く、単一の暗視野コレクタ、二重の暗視野コレクタ、垂
直に近い暗視野コレクタ、またはそれらの任意の組合せ
を含む。さらに、第２の光ビームの少なくとも一部を収
集することは、少なくとも一つのコレクタで、第２の光
ビームを収集することを含む。少なくとも一つのコレク
タは、限定されることなく、単一の暗視野コレクタ、垂
直に近い暗視野コレクタ、明視野コレクタ、またはそれ
らの任意の組合せを含む。方法は、また、試料の表面か
ら散乱された第１の光ビーム、および試料の表面から散
乱された第２の光ビームにおける、望ましくない回折次
数を低減することを含む。
【００７１】方法は、さらに、ステップ１６２に示され
るように、試料上の欠陥の存在が、第１および第２の光
ビームの収集された部分から検出されるように、第１お
よび第２の光ビームの収集された部分を処理することを
含む。第１および第２の光ビームの収集された部分から
検出される試料上の欠陥は、表面上の欠陥、表面下の欠
陥、様々な方向を有する欠陥、それらの任意の組合せを
含む。
るように、試料上の欠陥の存在が、第１および第２の光
ビームの収集された部分から検出されるように、第１お
よび第２の光ビームの収集された部分を処理することを
含む。第１および第２の光ビームの収集された部分から
検出される試料上の欠陥は、表面上の欠陥、表面下の欠
陥、様々な方向を有する欠陥、それらの任意の組合せを
含む。
【００７２】本発明の様々な形態のさらなる修正および
代替実施形態は、本記載を考慮して当業者には明らかで
あろう。例えば、同時のまたは連続的な多数角度の照明
を含む、試料を検査するように構成されるシステムが提
供される。したがって、本記載は、例示だけとして解釈
されるべきであり、本発明を実行する一般的な方法を当
業者に教示する目的のものである。本明細書に示されか
つ記載される本発明の形態は、現在好ましい実施形態と
して取られるものであることを理解されたい。本発明の
記載の恩恵を有した後で当業者には全て明らかであるの
で、要素および材料は、本明細書に示されかつ記載され
た要素および材料と交換することができ、部品および処
理は、反対にされることができ、また本発明の特定の特
徴は独立して使用される。特許請求の範囲に記載される
ような本発明の精神および範囲を逸脱することなく、本
明細書に記載された要素に変更を行う。
代替実施形態は、本記載を考慮して当業者には明らかで
あろう。例えば、同時のまたは連続的な多数角度の照明
を含む、試料を検査するように構成されるシステムが提
供される。したがって、本記載は、例示だけとして解釈
されるべきであり、本発明を実行する一般的な方法を当
業者に教示する目的のものである。本明細書に示されか
つ記載される本発明の形態は、現在好ましい実施形態と
して取られるものであることを理解されたい。本発明の
記載の恩恵を有した後で当業者には全て明らかであるの
で、要素および材料は、本明細書に示されかつ記載され
た要素および材料と交換することができ、部品および処
理は、反対にされることができ、また本発明の特定の特
徴は独立して使用される。特許請求の範囲に記載される
ような本発明の精神および範囲を逸脱することなく、本
明細書に記載された要素に変更を行う。
【図１】様々な検査システムによって検出される欠陥を
記述するベーン図の実施形態を示す図である。
記述するベーン図の実施形態を示す図である。
【図２】斜めの入射ビームおよび垂直の入射ビームによ
って照明される、試料の表面および表面上の微粒子の概
略図である。
って照明される、試料の表面および表面上の微粒子の概
略図である。
【図３】試料の二重ビーム照明のために構成されたシス
テムの実施形態の部分概略図である。
テムの実施形態の部分概略図である。
【図４】試料の二重ビーム照明のために構成されたシス
テムの実施形態の部分概略図である。
テムの実施形態の部分概略図である。
【図５】斜めの入射ビームに対するコレクタの方位角位
置の実施形態の平面図である。
置の実施形態の平面図である。
【図６】試料の二重ビーム照明のために構成されたシス
テムの代わりの実施形態の部分概略図である。
テムの代わりの実施形態の部分概略図である。
【図７】試料の二重ビーム照明のために構成されたシス
テムの代わりの実施形態の部分概略図である。
テムの代わりの実施形態の部分概略図である。
【図８】試料検査方法の実施形態のフローチャートであ
る。
る。
１０、１２、１４、１６ 領域
１８ 表面
２０ 微粒子
２２ 斜め入射ビーム
２４、２８ スポット
２６ 垂直入射ビーム
３０、８８、１２４ 試料
３２ 光源
３４ ビーム・エキスパンダ
３６ 音響光学偏向
３８ トランスジューサ
４０、４６、９４、１０２、１１４、１２０、１３０、
１３８ レンズ４２ 走査ライン ４４、５４、６２、１００、１１６、１１８、１３６
フォールディング・ミラー ４８、１１０、１４６ ビームスプリッタ ５０、９０、１２６ 第１の光ビーム ５２、９２、１２８ 第２の光ビーム ５６、６４、１０４、１４０ 倍率変換装置 ５８、６６、１４２ 空間フィルタ ６０、６８、１０８、１４４ 対物レンズ ７０、１１２、１４８ 軸 ７２ 斜めの入射角度 ７４ 反射ビーム・スプリッタ ７６ コレクタ ７８ 暗視野コレクタ ８０、８２ サイド・コレクタ ８４ アナモフィック・プリズム ８６ 集束レンズ ９６、１３２ 光 ９８、１３４ 焦点面 １５０ プリズム
１３８ レンズ４２ 走査ライン ４４、５４、６２、１００、１１６、１１８、１３６
フォールディング・ミラー ４８、１１０、１４６ ビームスプリッタ ５０、９０、１２６ 第１の光ビーム ５２、９２、１２８ 第２の光ビーム ５６、６４、１０４、１４０ 倍率変換装置 ５８、６６、１４２ 空間フィルタ ６０、６８、１０８、１４４ 対物レンズ ７０、１１２、１４８ 軸 ７２ 斜めの入射角度 ７４ 反射ビーム・スプリッタ ７６ コレクタ ７８ 暗視野コレクタ ８０、８２ サイド・コレクタ ８４ アナモフィック・プリズム ８６ 集束レンズ ９６、１３２ 光 ９８、１３４ 焦点面 １５０ プリズム
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 スタン・ストコフスキー
アメリカ合衆国・94526・カリフォルニア
州・ダンビル・コンタダ サークル・755
(72)発明者 スティーブン・ビエラック
アメリカ合衆国・94086・カリフォルニア
州・サニイベイル・ウェイバリー ストリ
ート・388
(72)発明者 ジェイミー・サリバン
アメリカ合衆国・94086・カリフォルニア
州・サニイベイル・サウス メアリー ア
ベニュ・410
(72)発明者 キース・ウェルズ
アメリカ合衆国・95062・カリフォルニア
州・サンタ クルース・アビィ コート・
128
(72)発明者 メールダッド・ニコーナハド
アメリカ合衆国・94025・カリフォルニア
州・メンロ パーク・オークハースト プ
レイス・271
Ｆターム(参考） 2G051 AA51 AA56 AB01 AB07 BA01
BA04 BA10 BA11 BB01 BB05
CA02 CA03 CA04 CB01 CB05
4M106 AA01 AA02 BA04 CA39 CA41
DB07
Claims (28)
- 【請求項１】 使用している間に試料を検査するように
構成されたシステムであって、 使用中に第１の光ビームを、斜めの入射角度で前記試料
の表面に向け、かつ使用中に第２の光ビームを、実質的
に垂直な角度で前記試料の表面に向けるように構成され
た照明システムを備え、前記照明システムが、 使用中に光ビームを生成するように構成された光源と、 使用中に様々な角度で、前記生成された光ビームを向け
るように構成された光走査デバイスと、 使用中に前記向けられた光ビームを、前記第１の光ビー
ムおよび前記第２の光ビームに分割するように構成され
たビームスプリッタとを備え、 前記使用中に試料を検査するように構成されたシステム
が、さらに、 使用中に前記試料の表面から戻った前記第１の光ビーム
の少なくとも一部を収集し、かつ使用中に前記試料の表
面から戻った前記第２の光ビームの少なくとも一部を収
集するように構成された収集システムと、 前記試料上の欠陥の存在が、前記第１および第２の光ビ
ームの収集された部分から検出されるように、前記第１
および第２の光ビームの収集された部分を処理するよう
に構成された検出システムとを備えるシステム。 - 【請求項２】 前記照明システムが、さらに、前記第１
および第２の光ビームを、実質的に同時に前記試料の前
記表面へ向けるように構成されている請求項１に記載の
システム。 - 【請求項３】 前記照明システムが、さらに、前記第１
および第２の光ビームを、連続的に前記試料の前記表面
へ向けるように構成されている請求項１に記載のシステ
ム。 - 【請求項４】 前記光走査デバイスが、音響光学偏向を
備える請求項１に記載のシステム。 - 【請求項５】 前記照明システムが、さらに、前記第２
の光ビームの経路に配置された一対のアナモフィック・
プリズム備え、前記一対のアナモフィック・プリズム
は、前記試料の表面に入射する前記第２の光ビームの形
状が、前記試料の表面に入射する前記第１の光ビームの
形状と実質的に同一であるように、使用中にある方向に
おいて前記第２の光ビームの径を低減するように構成さ
れる請求項１に記載のシステム。 - 【請求項６】 前記照明システムが、さらに、前記第２
の光ビームの経路に配置された非テレセントリック幾何
学的配置の集束レンズを備え、前記集束レンズは、使用
中に前記第２の光ビームのテレセントリック性を増加す
るように構成された請求項１に記載のシステム。 - 【請求項７】 前記照明システムが、マッハ−ツェンダ
ー・タイプ構成に配置される請求項１に記載のシステ
ム。 - 【請求項８】 前記第１の光ビームの偏光が、前記第２
の光ビームの偏光に対して実質的に直交する請求項１に
記載のシステム。 - 【請求項９】 前記第２の光ビームの強度が、前記第１
の光ビームの強度より実質的に小さい請求項１に記載の
システム。 - 【請求項１０】 前記試料の前記表面上に入射する前記
第１の光ビームの実質的な全体領域が、前記試料の前記
表面上に入射する前記第２の光ビームの実質的な全体領
域と重なる請求項１に記載のシステム。 - 【請求項１１】 前記斜めの入射角度が、約６０度から
約８０度の入射角度を含む請求項１に記載のシステム。 - 【請求項１２】 前記収集システムが、使用中に前記試
料の前記表面から散乱された前記第１の光ビームにおけ
る望ましくない回折次数を低減し、かつ使用中に前記試
料の前記表面から散乱された前記第２の光ビームにおけ
る望ましくない回折次数を低減するように構成された空
間フィルタを備える請求項１に記載のシステム。 - 【請求項１３】 前記収集システムが、少なくとも２つ
のコレクタを備え、前記少なくとも２つのコレクタは、
単一の暗視野コレクタ、二重の暗視野コレクタ、垂直に
近い暗視野コレクタ、明視野コレクタ、またはそれらの
任意の組合せを備える請求項１に記載のシステム。 - 【請求項１４】 前記第１および第２の光ビームの前記
収集された部分から検出されることができる欠陥が、前
記表面上の欠陥、前記表面下の欠陥、様々な方向を有す
る欠陥、またはそれらの任意の組合せを備える請求項１
に記載のシステム。 - 【請求項１５】 試料を検査する方法であって、 斜めの入射角度で第１の光ビームで、および実質的に垂
直な角度で第２の光ビームで前記試料の表面を照明する
ことを含み、前記表面を照明することが、 光ビームを生成することと、 様々な角度で前記生成された光ビームを向けることと、 前記向けられた光ビームを、前記第１の光ビームおよび
前記第２の光ビームに分割することと、 前記試料の前記表面から戻る前記第１および第２の光ビ
ームの少なくとも一部を収集することと、 前記試料上の欠陥の存在が、前記第１および第２の光ビ
ームの前記収集された部分から検出されることができる
ように、前記第１および第２の光ビームの前記収集され
た部分を処理することとを含む方法。 - 【請求項１６】 前記試料の前記表面を照明すること
が、実質的に同時に前記第１の光ビームおよび前記第２
の光ビームで、前記試料の前記表面を照明することを含
む請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記試料の前記表面を照明すること
が、連続的に前記第１の光ビームおよび前記第２の光ビ
ームで、前記試料の前記表面を照明することを含む請求
項１５に記載の方法。 - 【請求項１８】 前記試料の前記表面を照明すること
が、前記試料の前記表面上に入射する前記第２の光ビー
ムの形状が、前記試料の前記表面上に入射する前記第１
の光ビームの形状と実質的に同一であるように、ある方
向における前記第２の光ビームの径を低減することを含
む請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記試料の前記表面を照明すること
が、前記第２の光ビームの経路に配置された、非テレセ
ントリック幾何学的配置の集束レンズを有する前記第２
の光ビームのテレセントリック性を増加することを含む
請求項１５に記載の方法。 - 【請求項２０】 前記試料の前記表面を照明すること
が、マッハ−ツェンダー・タイプ構成に配置された照明
システムで、前記試料の前記表面を照明することを含む
請求項１５に記載の方法。 - 【請求項２１】 前記第１の光ビームの偏光が、前記第
２の光ビームの偏光と実質的に直交する請求項１５に記
載の方法。 - 【請求項２２】 前記第２の光ビームの強度が、前記第
１の光ビームの強度より実質的に小さい請求項１５に記
載の方法。 - 【請求項２３】 前記試料の前記表面上に入射する前記
第１の光ビームの実質的な全体領域が、前記試料の前記
表面上に入射する前記第２の光ビームの実質的な全体領
域と重なる請求項１５に記載の方法。 - 【請求項２４】 前記斜めの入射角度が、約５度から約
８０度の入射角度を含む請求項１５に記載の方法。 - 【請求項２５】 さらに、前記試料の前記表面から散乱
された前記第１の光ビーム、および前記試料の前記表面
から散乱された前記第２の光ビームにおける望ましくな
い回折次数を低減することを含む請求項１５に記載の方
法。 - 【請求項２６】 前記第１の光ビームの少なくとも前記
一部を収集することが、少なくとも一つのコレクタで前
記第１の光ビームで収集することを含み、前記少なくと
も一つのコレクタが、単一の暗視野コレクタ、二重の暗
視野コレクタ、垂直に近い暗視野コレクタ、またはそれ
らの任意の組合せを備える請求項１５に記載の方法。 - 【請求項２７】 前記第２の光ビームの少なくとも前記
一部を収集することが、少なくとも一つのコレクタで前
記第２の光ビームで収集することを含み、少なくとも前
記一つのコレクタが、単一の暗視野コレクタ、垂直に近
い暗視野コレクタ、明視野コレクタ、またはそれらの任
意の組合せを備える請求項１５に記載の方法。 - 【請求項２８】 前記第１および第２の光ビームの前記
収集された部分から検出されることができる欠陥が、前
記表面上の欠陥、前記表面下の欠陥、様々な方向を有す
る欠陥、またはそれらの任意の組合せを備える請求項１
５に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US30448001P | 2001-07-10 | 2001-07-10 | |
| US60/304480 | 2001-07-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003149159A true JP2003149159A (ja) | 2003-05-21 |
| JP4030815B2 JP4030815B2 (ja) | 2008-01-09 |
Family
ID=23176694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002201635A Expired - Fee Related JP4030815B2 (ja) | 2001-07-10 | 2002-07-10 | 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 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6922236B2 (ja) |
| JP (1) | JP4030815B2 (ja) |
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