特表 2024-536962 交換可能モータアセンブリによって光学絶縁装置アセンブリを位置決めする方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-10

(54)【発明の名称】交換可能モータアセンブリによって光学絶縁装置アセンブリを位置決めする方法および装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/66 20060101AFI20241003BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

H01L21/66 J

H01L21/68 N

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023578671

(86)(22)【出願日】2022-10-12

(85)【翻訳文提出日】2024-02-20

(86)【国際出願番号】 US2022046345

(87)【国際公開番号】W WO2023069281

(87)【国際公開日】2023-04-27

(31)【優先権主張番号】63/256,668

(32)【優先日】2021-10-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/938,875

(32)【優先日】2022-10-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】500049141

【氏名又は名称】ケーエルエー コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】シウ ヤオジュン ユージーン

(72)【発明者】

【氏名】ガルシア ルディ

【テーマコード（参考）】

4M106

5F131

【Ｆターム（参考）】

4M106AA01

4M106BA05

4M106CA39

4M106DB08

4M106DB16

4M106DJ03

4M106DJ17

5F131CA03

5F131CA46

5F131EA02

5F131EA14

5F131EA23

5F131JA16

5F131JA26

(57)【要約】

装置は、昇降装置と、モータアセンブリと、を含む。昇降装置は、昇降装置ハウジング内に配設され、昇降装置に接続された光学構成要素の鉛直方向位置を調整するように構成されている。モータアセンブリは、モータハウジング内に配設され、昇降装置を駆動して光学構成要素の鉛直方向位置を調整するように構成されている。昇降装置ハウジング、モータハウジング、および光学構成要素は、筐体の超高真空チャンバ内に配設されている。モータ故障の場合に、モータハウジングが昇降装置ハウジングから接続解除され得、モータアセンブリが昇降装置から結合解除され得ることにより、モータアセンブリが交換され得る。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

昇降装置ハウジング内に配設された昇降装置であって、前記昇降装置は、第１接続部において光学構成要素の鉛直方向位置を調整するように構成されている、昇降装置と、
モータハウジング内に配設されたモータアセンブリであって、前記モータアセンブリは、前記昇降装置を駆動して前記光学構成要素の前記鉛直方向位置を調整するように構成されている、モータアセンブリと、
を備え、
前記モータハウジングは、前記昇降装置ハウジングに着脱可能に接続され、前記モータアセンブリは、前記昇降装置に着脱可能に結合され、前記昇降装置ハウジング、前記モータハウジング、および前記光学構成要素は、筐体の超高真空チャンバ内に配設される、装置。

【請求項2】

前記モータアセンブリは、
ステッピングモータと、
前記ステッピングモータによって駆動され、前記昇降装置の入力駆動シャフトに結合されたギヤヘッドと、
を備え、
前記ステッピングモータは、前記光学構成要素の前記鉛直方向位置を調整するために、前記ギヤヘッドを介して前記入力駆動シャフトを駆動するように構成されている、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記ギヤヘッドは、継手によって前記入力駆動シャフトに結合される、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記継手は、
前記ギヤヘッドに接続された第１結合器であって、前記第１結合器は、軸方向に延在する第１舌状部を備える、第１結合器と、
前記入力駆動シャフトに接続された第２結合器であって、前記第２結合器は、前記軸方向に延在する第２舌状部を備える、第２結合器と、
前記第１結合器と前記第２結合器との間に挟まれた中央円板であって、前記中央円板の第１側面が、前記第１結合器の前記第１舌状部を受け入れるように構成された第１溝を備え、前記中央円板の第２側面が、前記第２結合器の前記第２舌状部を受け入れるように構成された第２溝を備える、中央円板と、
を備える、請求項３に記載の装置。

【請求項5】

前記第１溝と前記第２溝とは、互いに対して９０度の向きである、請求項４に記載の装置。

【請求項6】

前記昇降装置ハウジングは、入力ポートを備え、前記ギヤヘッドは、前記入力ポート内で前記入力駆動シャフトに結合される、請求項２に記載の装置。

【請求項7】

前記入力ポートは、前記昇降装置ハウジングの円筒形突出部内の中央に配設され、前記モータハウジングは、前記昇降装置ハウジングに接続されているとき、前記円筒形突出部を囲んでいる、請求項６に記載の装置。

【請求項8】

前記昇降装置ハウジングと前記モータハウジングとの間に配設された真空シールをさらに備える、請求項１に記載の装置。

【請求項9】

前記真空シールは、前記昇降装置ハウジングのシーリング溝内に配設される、請求項８に記載の装置。

【請求項10】

前記昇降装置は、前記昇降装置ハウジングの低真空チャンバ内に配設される、請求項１に記載の装置。

【請求項11】

前記筐体は、アクセスパネルを備え、前記モータハウジングおよび前記モータアセンブリは、前記アクセスパネルを介して前記超高真空チャンバから取外し可能である、請求項１に記載の装置。

【請求項12】

前記昇降装置は、振動絶縁装置によって前記光学構成要素に接続されている、請求項１に記載の装置。

【請求項13】

前記昇降装置は、第１昇降装置であり、前記装置は、
第２昇降装置ハウジング内に配設された第２昇降装置および第３昇降装置ハウジング内に配設された第３昇降装置であって、前記第２昇降装置および前記第３昇降装置は、それぞれ、第２接続部および第３接続部において前記光学構成要素の前記鉛直方向位置を調整するように構成されている、第２昇降装置および第３昇降装置と、
第２モータハウジング内に配設された第２モータアセンブリおよび第３モータハウジング内に配設された第３モータアセンブリであって、前記第２モータアセンブリは、前記第２昇降装置を駆動して前記光学構成要素の前記鉛直方向位置を調整するように構成され、前記第３モータアセンブリは、前記第３昇降装置を駆動して前記光学構成要素の前記鉛直方向位置を調整するように構成されている、第２モータアセンブリおよび第３モータアセンブリと、
をさらに備え、
前記第２モータハウジングは、前記第２昇降装置ハウジングに着脱可能に接続され、前記第３モータハウジングは、前記第３昇降装置ハウジングに着脱可能に接続され、
前記第２モータアセンブリは、前記第２昇降装置に着脱可能に結合され、前記第３モータアセンブリは、前記第３昇降装置に着脱可能に結合される、請求項１に記載の装置。

【請求項14】

前記第１昇降装置、前記第２昇降装置、および前記第３昇降装置は、前記第１接続部、前記第２接続部、または前記第３接続部のうちの少なくとも１つにおいて前記光学構成要素の前記鉛直方向位置を調整することによって、前記光学構成要素の平面方向を調整するように構成されている、請求項１３に記載の装置。

【請求項15】

前記第２昇降装置ハウジング、前記第３昇降装置ハウジング、前記第２モータハウジング、および前記第３モータハウジングは、前記筐体の前記超高真空チャンバ内に配設される、請求項１３に記載の装置。

【請求項16】

前記筐体は、
第２アクセスパネルであって、前記第２モータハウジングおよび前記第２モータアセンブリは、前記第２アクセスパネルを介して前記超高真空チャンバから着脱可能である、第２アクセスパネルと、
第３アクセスパネルであって、前記第３モータハウジングおよび前記第３モータアセンブリは、前記第３アクセスパネルを介して前記超高真空チャンバから着脱可能である、第３アクセスパネルと、
を備える、請求項１５に記載の装置。

【請求項17】

前記第２昇降装置は、第２振動絶縁装置によって前記光学構成要素に接続され、前記第３昇降装置は、第３振動絶縁装置によって前記光学構成要素に接続される、請求項１３に記載の装置。

【請求項18】

モータアセンブリを昇降装置に結合するステップであって、前記昇降装置は、昇降装置ハウジング内に配設されている、ステップと、
モータハウジングを前記昇降装置ハウジングに接続するステップであって、前記モータアセンブリは、前記モータハウジング内に配設されている、ステップと、
真空ポンプを介して、真空チャンバを超高真空圧までポンピングするステップであって、前記モータハウジングおよび前記昇降装置ハウジングは、前記真空チャンバ内に配設されている、ステップと、
前記モータアセンブリを介して、前記真空チャンバ内の前記昇降装置に接続された光学構成要素の鉛直方向位置を調整するために前記昇降装置を駆動するステップと、
を含む、方法。

【請求項19】

前記真空チャンバを大気圧まで排気するステップと、
前記モータハウジングを前記昇降装置ハウジングから接続解除するステップと、
前記モータアセンブリを前記昇降装置から結合解除するステップと、
をさらに含む、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

交換モータアセンブリを前記昇降装置に結合するステップと、
前記モータハウジングを前記昇降装置ハウジングに再接続するステップと、
前記真空ポンプを介して、前記真空チャンバを前記超高真空圧までポンピングするステップと、
をさらに含む、請求項１９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年１０月１８日に提出され、譲渡された米国仮特許出願第６３／２５６，６６８号に対する優先権を主張し、この開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、昇降装置を動作させるためのモータアセンブリに関し、より詳細には、超高真空環境内で光学構成要素を昇降させるためのモータアセンブリに関する。

【背景技術】

【0003】

半導体製造業界の進化が、歩留り管理、特に計測および検査システムに対する要求をより高めつつある。限界寸法が縮小し続けているが、業界は高歩留り、高価値の生産を達成するための時間を短縮することを必要とする。歩留り問題の検出からそれの修正までの合計時間を最小にすることが、半導体製造業者にとっての投資利益率を決定する。

【0004】

ロジックデバイスおよびメモリデバイスのような半導体デバイスの製造は、通常、多数の製造プロセスを使用して半導体ウェハを処理して、半導体デバイスの様々な特徴および複数のレベルを形成することを含む。例えば、リソグラフィは、レチクルから半導体ウェハ上に配列されたフォトレジストにパターンを転写することを含む半導体製造プロセスである。半導体製造プロセスの追加の例は、化学機械研磨（ＣＭＰ）、エッチング、堆積、およびイオン注入を含むが、これらに限定されない。複数の半導体デバイスが、単一の半導体ウェハ上に配列した状態で製造されて、その後、個々の半導体デバイスに分離されてもよい。

【0005】

検査プロセスは、半導体製造中の様々な段階で使用されることにより、ウェハ上の欠陥を検出して、製造プロセスの歩留りを向上させ、ひいては利益の向上を促進する。検査は、常に、集積回路（ＩＣ）のような半導体デバイスの製造の重要な部分である。しかし、半導体デバイスの寸法が減少するにつれて、比較的小さい欠陥がデバイスの故障の原因となる可能性があるので、許容可能な半導体デバイスの製造を成功させるためには検査がさらに一層重要になる。例えば、半導体デバイスの寸法が減少するにつれて、サイズが減少する欠陥の検出が必要になっているが、その理由は、比較的小さい欠陥であっても半導体デバイスに望ましくない収差を生じさせることがあるからである。

【0006】

特定の検査プロセスは、超高真空環境内のステージ上のターゲットに向けられたイメージングミラーアセンブリ（ＩＭＡ）を使用して実行される。ＩＭＡは振動に対する感度が高いため、３つの絶縁装置によって垂れ下げられる。それぞれの絶縁装置は、昇降装置に接続されており、それぞれの昇降装置の移動がＩＭＡの平面調整を行う。それぞれの昇降装置は、限られたスペース内で重荷重を昇降させるために、正確に制御されるモータを含む。動作中に、これらのモータは、粒子または炭化水素汚染物質を生成する場合があり、それらは、真空チャンバ内の他の構成要素に付着して検査精度を低下させ得る。

【0007】

モータアセンブリは、大気中の真空チャンバの外側に配設され得る一方で、動的真空フィードスルーが、モータを昇降装置の入力ロッドに結合するために必要とされる。動的真空フィードスルー装置と真空蛇腹は、高価であって、検査システム内の貴重なスペースを多く占有する可能性があり、既存のシステムに統合するのが困難である。代替のアプローチは、昇降装置筐体自体の内部に真空対応モータを配設することである。しかし、モータが故障した場合、昇降装置および接続された光学系を分解して、アセンブリ内で影響を受けるモータを交換する必要があり、その結果、コストのかかるダウン時間を生じさせる。さらに、１つのモータが故障すると、ＩＭＡが３つの昇降装置のすべてから接続解除されることが必要になり、その理由は、２つの昇降装置が不均衡な荷重を支えるようには配設されていないからである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】米国特許第６４４１８８４号

【特許文献2】米国特許出願公開第２０１７／０２０７３８４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

そのため、必要とされるのは、既存の検査システムと統合され得る、超清浄な真空環境の汚染を回避し得る、およびシステム動作への影響を最小にして交換され得る昇降装置用のモータアセンブリである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本開示の一実施形態は、昇降装置と、モータアセンブリと、を備える装置を提供する。昇降装置は、昇降装置ハウジング内に配設されてもよく、昇降装置は、第１接続部において光学構成要素の鉛直方向位置を調整するように構成されてもよい。昇降装置は、振動絶縁振装置によって光学構成要素に接続されてもよい。昇降装置は、昇降装置ハウジングの低真空チャンバ内に配設されてもよい。モータアセンブリは、モータハウジング内に配設されてもよく、モータアセンブリは、昇降装置を駆動して光学構成要素の鉛直方向位置を調整するように構成されてもよい。モータハウジングは、昇降装置ハウジングに着脱可能に接続されてもよく、モータアセンブリは、昇降装置に着脱可能に結合されてもよい。昇降装置ハウジング、モータハウジング、および光学構成要素は、筐体の超高真空チャンバ内に配設されてもよい。

【0011】

本開示の一実施形態に従うと、モータアセンブリは、ステッピングモータと、ギヤヘッドと、を備えてもよい。ギヤヘッドは、ステッピングモータによって駆動され、昇降装置の入力駆動シャフトに結合されてもよい。ステッピングモータは、ギヤヘッドを介して入力駆動シャフトを駆動することにより、光学構成要素の鉛直方向位置を調整するように構成されてもよい。ギヤヘッドは、継手によって入力駆動シャフトに結合されてもよい。

【0012】

本開示の一実施形態に従うと、継手は、第１結合器と、第２結合器と、中央円板と、を備えてもよい。第１結合器は、ギヤヘッドに接続されてもよく、第１結合器は、軸方向に延在する第１舌状部を備えてもよい。第２結合器は、入力駆動シャフトに接続されてもよく、第２結合器は、軸方向に延在する第２舌状部を備えてもよい。中央円板は、第１結合器と第２結合器との間に挟まれてもよい。中央円板の第１側面は、第１結合器の第１舌状部を受け入れるように構成された第１溝を備えてもよく、中央円板の第２側面は、第２結合器の第２舌状部を受け入れるように構成された第２溝を備えてもよい。第１溝と第２溝とは、互いに対して９０度の向きにあってもよい。

【0013】

本開示の一実施形態に従うと、昇降装置ハウジングは、入力ポートを備えてもよい。ギヤヘッドは、入力ポート内の入力駆動シャフトに結合されてもよい。入力ポートは、昇降装置ハウジングの円筒形突出部の中央に配設されてもよく、モータ装置ハウジングは、昇降装置ハウジングに接続されているとき、円筒形突出部を囲んでもよい。真空シールは、昇降装置ハウジングとモータハウジングとの間で、昇降装置ハウジングのシーリング溝内に配設されてもよい。

【0014】

本開示の一実施形態に従うと、筐体はアクセスパネルを備えてもよい。モータハウジングおよびモータアセンブリは、アクセスパネルを介して超高真空チャンバから取外し可能であってもよい。

【0015】

本開示の一実施形態に従うと、昇降装置は、第１昇降装置であってもよく、装置は、第２昇降装置および第３昇降装置をさらに備えてもよい。第２昇降装置は、第２昇降装置ハウジング内に配設されてもよく、第３昇降装置は、第３昇降装置ハウジング内に配設されてもよい。第２昇降装置および第３昇降装置は、それぞれ、第２接続部および第３接続部において光学構成要素の鉛直方向位置を調整するように構成されてもよい。第２昇降装置は、第２振動絶縁装置によって光学構成要素に接続されてもよく、第３昇降装置は、第３振動絶縁装置によって光学構成要素に接続されてもよい。装置は、第２モータアセンブリおよび第３モータアセンブリをさらに備えてもよい。第２モータアセンブリは、第２モータハウジング内に配設されてもよく、第３モータアセンブリは、第３モータハウジング内に配設されてもよい。第２モータアセンブリは、第２昇降装置を駆動して、光学構成要素の鉛直方向位置を調整するように構成されてもよく、第３モータアセンブリは、第３昇降装置を駆動して光学構成要素の鉛直方向位置を調整するように構成されてもよい。第２モータハウジングは、第２昇降装置ハウジングに脱着可能に接続されてもよく、第３モータハウジングは、第３昇降装置ハウジングに脱着可能に接続されてもよい。第２モータアセンブリは、第２昇降装置に脱着可能に結合されてもよく、第３モータアセンブリは、第３昇降装置に脱着可能に結合されてもよい。

【0016】

本開示の一実施形態に従うと、第１昇降装置、第２昇降装置、および第３昇降装置は、第１接続部、第２接続部、または第３接続部のうちの少なくとも１つにおいて、光学構成要素の鉛直方向位置を調整することによって光学構成要素の平面方向を調整するように構成されてもよい。

【0017】

本開示の一実施形態に従うと、第２昇降装置ハウジング、第３昇降装置ハウジング、第２モータハウジング、および第３モータハウジングは、筐体の超高真空チャンバ内に配設されてもよい。筐体は、第２アクセスパネルと、第３アクセスパネルと、を備えてもよい。第２モータハウジングおよび第２モータアセンブリは、第２アクセスパネルを介して超高真空チャンバから取外し可能であってもよく、第３モータハウジングおよび第３モータアセンブリは、第３アクセスパネルを介して超高真空チャンバから取外し可能であってもよい。

【0018】

本開示の別の実施形態は、方法を提供する。方法は、モータアセンブリを昇降装置に結合することであって、昇降装置は、昇降装置ハウジング内に配設されていることと、モータハウジングを昇降装置ハウジングに接続することであって、モータアセンブリは、モータハウジング内に配設されていることと、真空ポンプを介して真空チャンバを超高真空圧までポンピングすることであって、モータハウジングおよび昇降装置ハウジングは、真空チャンバ内に配設されていることと、真空チャンバ内の昇降装置に接続された光学構成要素の鉛直方向位置を調整するために、モータアセンブリを介して昇降装置を駆動することと、を含んでもよい。

【0019】

本開示の一実施形態に従うと、方法は、真空チャンバを大気圧まで排気することと、モータハウジングを昇降装置ハウジングから接続解除することと、モータアセンブリを昇降装置から結合解除することと、をさらに含んでもよい。

【0020】

本開示の一実施形態に従うと、方法は、交換モータアセンブリを昇降装置に結合することと、モータハウジングを昇降装置ハウジングに再接続することと、真空ポンプを介して真空チャンバを超高真空圧までポンピングすることと、をさらに含んでもよい。

【図面の簡単な説明】

【0021】

本開示の性質および目的をより完全に理解するために、次の添付図面と共に以下の詳細な説明を参照されたい。

【図1】本開示の一実施形態に従う装置についての側断面図である。

【図2A】本開示の一実施形態に従う継手についての分解図である。

【図2B】図２Ａの継手の第１結合器についての端面図である。

【図2C】図２Ａの継手の中央円板についての第１側面図である。

【図2D】図２Ａの継手の中央円板についての第２側面図である。

【図2E】図２Ａの継手の第２結合器についての端面図である。

【図3】本開示の別の実施形態に従う装置についての斜視図である。

【図4】図３の装置についての上面図である。

【図5】本開示の一実施形態に従う方法についてのフローチャートである。

【図6】本開示の一実施形態に従うシステムについての概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

特許請求される主題が特定の実施形態に関して説明されるが、本明細書に記載の利点および特徴のすべてを提供するわけではない実施形態を含む他の実施形態もまた、本開示の範囲内にある。様々な構造的、論理的、プロセス、ステップ、および電子的変更が、本開示の範囲から逸脱することなくなされてもよい。したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照することによってのみ規定される。

【0023】

本開示の一実施形態が、図１に示す装置１００を提供する。装置１００は、昇降装置１１０を備えてもよい。昇降装置１１０は、第１接続部１２１において光学構成要素１２０の鉛直方向位置を調整するように構成されてもよい。昇降装置１１０は、入力駆動シャフト１１２と、被駆動部材１１８と、を備えてもよい。入力駆動シャフト１１２の回転が、被駆動部材１１８の対応する直線運動を引き起こしてもよい。例えば、入力駆動シャフト１１２および被駆動部材１１８は、回転運動を直線運動に変換するように構成されたラックピニオン設計または別の配列を有してもよい。被駆動部材１１８は、第１接続部１２１において光学構成要素１２０に接続されてもよい。したがって、入力駆動シャフト１１２の回転によって引き起こされる被駆動部材１１８の直線運動は、第１接続部１２１における光学構成要素１２０の鉛直方向位置を調整してもよい。昇降装置１１０は、振動絶縁装置１２５によって光学構成要素１２０に接続されてもよい。振動絶縁装置１２５は、光学構成要素１２０が昇降装置１１０から垂れ下がることを可能にし、システムの振動が光学構成要素１２０の整列に影響を及ぼすことを防いでもよい、ばねまたは蛇腹のような追随式構成要素であってもよい。光学構成要素１２０は、イメージングミラーアセンブリ（ＩＭＡ）または他の検査または計測ツールであってもよい。

【0024】

装置１００は、モータアセンブリ１３０をさらに備えてもよい。モータアセンブリ１３０は、昇降装置１１０を駆動して、光学構成要素１２０の鉛直方向位置を調整するように構成されてもよい。モータアセンブリ１３０は、ステッピングモータ１３２と、ギヤヘッド１３３と、を備えてもよい。ギヤヘッド１３３は、ステッピングモータ１３２によって駆動され、昇降装置１１０の入力駆動シャフト１１２に結合されてもよい。ステッピングモータ１３２は、ギヤヘッド１３３を介して入力駆動シャフト１１２を駆動して、光学構成要素１２０の鉛直方向位置を調整するように構成されてもよい。

【0025】

モータアセンブリ１３０は、昇降装置１１０に着脱可能に結合されてもよい。例えば、ギヤヘッド１３３は、継手１３５によって入力駆動シャフト１１２に結合されてもよい。継手１３５は、オルダム継手または他のタイプの継手であってもよい。図２Ａに示すように、継手１３５は、ギヤヘッド１３３に接続される第１結合器１３６ａを備えてもよい。第１結合器１３６ａは、軸方向に延在する第１舌状部１３７ａを備えてもよい。継手１３５は、入力駆動シャフト１１２に接続される第２結合器１３６ｂをさらに備えてもよい。第２結合器１３６ｂは、軸方向に延在する第２舌状部１３７ｂを備えてもよい。継手１３５は、第１結合器１３６ａと第２結合器１３６ｂとの間に挟まれた中央円板１３８をさらに備えてもよい。中央円板１３８の第１側面１３８ａは、第１結合器１３６ａの第１舌状部１３７ａを受け入れるように構成された第１溝１３９ａを備えてもよく、中央円板１３８の第２側面１３８ｂは、第２結合器１３６ｂの第２舌状部１３７ｂを受け入れるように構成された第２溝１３９ｂを備えてもよい。第１溝１３９ａと第２溝１３９ｂは、図２Ｃおよび２Ｄに示すように、互いに対して９０度の向きにあってもよい。第１結合器１３６ａと第２結合器１３６ｂもまた同一の構造を有していてもよいが、図２Ｂおよび２Ｅに示すように、互いに対して９０度の向きにある。継手１３５は、モータアセンブリ１３０が、さねはぎ接続によって、昇降装置１１０に容易に結合または、それから結合解除されることを可能にし得る。

【0026】

昇降装置１１０についての必要なトルクは、光学構成要素１２０の重量と、それに応じた、光学構成要素１２０を昇降するのに必要とされる力とに依存することがある。ステッピングモータ１３２およびギヤヘッド１３３は、昇降装置１１０の入力駆動シャフト１１２に必要なトルクを提供するように選択されてもよい。例えば、ステッピングモータ１３２は、光学構成要素１２０を昇降するのに必要なトルクを入力駆動シャフト１１２に提供するための、ギヤヘッド１３３のギヤ比によって増大されたトルクを有してもよい。ステッピングモータ１３２のトルクを最小にすることによって、ステッピングモータ１３２のサイズが低減されて、モータハウジング１３１に必要なサイズを低減してもよい。選択されたステッピングモータ１３２およびギヤヘッド１３３は、超高真空（ＵＨＶ）対応であってもよい。

【0027】

昇降装置１１０およびモータアセンブリ１３０は、別個のハウジング内に配設されてもよい。例えば、図１に示すように、昇降装置１１０は昇降装置ハウジング１１１内に配設されてもよく、モータアセンブリ１３０はモータハウジング１３１内に配設されてもよい。昇降装置ハウジング１１１は、実質的に長方形の形状を有してもよく、モータハウジング１３１は、実質的に円筒形の形状を有してもよい。昇降装置ハウジング１１１およびモータハウジング１３１の形状およびサイズは、それぞれ、昇降装置１１０およびモータアセンブリ１３０の幾何学的形状に、ならびに筐体１０１内の利用可能なスペースに依存してもよい。モータハウジング１３１は、昇降装置ハウジング１１１に着脱可能に接続されてもよい。例えば、モータハウジング１３１は、１つまたは複数の締結具１３４によって昇降装置ハウジング１１１の１つの側面に着脱可能に接続されてもよい。１つまたは複数の締結具１３４は、モータハウジング１３１の周縁フランジ内の対応する穴、および昇降装置ハウジング１１１の１つの側面内の対応する穴によって受け入れられてもよい。モータハウジング１３１と昇降装置ハウジング１１１とを着脱可能に接続する他の方法は、本開示の範囲内にある。

【0028】

昇降装置ハウジング１１１、モータハウジング１３１、および光学構成要素１２０は、筐体１０１の超高真空チャンバ１０５内に配設されてもよい。真空ポンプ１０６は、超高真空チャンバ１０５を低圧または真空圧に制御するように構成されてもよい。真空圧は１０^－７ミリバール未満であってもよい。例えば、真空圧は、超高真空（ＵＨＶ）レベル（例えば、１０^－７乃至１０^－１２ミリバール）であってもよい。

【0029】

昇降装置ハウジング１１１は、入力ポート１１３を備えてもよい。ギヤヘッド１３３は、入力ポート１１３内で入力駆動シャフト１１２に結合されてもよい。１つまたは複数の軸受が入力ポート１１３内に設けられることにより、ギヤヘッド１３３と入力駆動シャフト１１２を位置決めして結合してもよい。入力ポート１１３は、昇降装置ハウジング１１１の円筒形突出部１１４の中央に配設されてもよい。モータハウジング１３１は、昇降装置ハウジング１１１に接続されているとき、円筒形突出部１１４を囲んでもよい。ステッピングモータ１３２に接続された電線が、電気フィードスルーとの接続のために入力ポート１１３を通って昇降装置ハウジング１１１内へと経路が定められてもよい。

【0030】

昇降装置ハウジング１１１は、シーリング溝１１５をさらに備えてもよい。シーリング溝１１５は、円筒形突出部１１４の周面に配設されてもよい。真空シール１１６が、シーリング溝１１５内で、昇降装置ハウジング１１１とモータハウジング１３１との間に配設されてもよい。真空シール１１６は、接続された昇降装置ハウジング１１１とモータハウジング１３１の内部から超高真空チャンバ１０５をシーリングしてもよい。したがって、動作中にモータアセンブリ１３０によって生成された汚染物質が清浄な超高真空チャンバ１０５に侵入することが防がれてもよい。

【0031】

昇降装置ハウジング１１１は、低真空チャンバ１１７をさらに備えてもよい。低真空チャンバ１１７は、低真空ポンプ１１９によって低圧または真空圧までポンピングされてもよい。昇降装置１１０は、低真空チャンバ１１７内に配設されてもよい。モータハウジング１３１が昇降装置ハウジング１１１に接続されているとき、モータハウジング１３１の内部は、入力ポート１１３を介して低真空チャンバ１１７と連通していてもよい。したがって、モータアセンブリ１３０は、低圧または真空圧の下で動作してもよい。

【0032】

筐体１０１は、アクセスパネル１０２を備えてもよい。アクセスパネル１０２は、筐体１０１、例えば超高真空チャンバ１０５の内部へのアクセスを提供し得るドアまたは取外し可能なパネルであってもよい。閉じているとき、アクセスパネル１０２は、超高真空チャンバ１０５をシーリングしてもよい。モータハウジング１３１およびモータアセンブリ１３０は、アクセスパネル１０２を介して超高真空チャンバ１０５から取外し可能であってもよい。例えば、アクセスパネル１０２は、モータハウジング１３１と整列させられ得ることにより、モータハウジング１３１およびモータアセンブリ１３０を超高真空チャンバ１０５からアクセスパネル１０２を通って直線的に取り外されてもよい。アクセスパネル１０２はまた、モータハウジング１３１の近くにあることにより、モータハウジング１３１およびモータアセンブリ１３０を取り外すために超高真空チャンバ１０５に到達するのに必要な距離を短縮してもよい。

【0033】

本開示の装置１００を用いて、モータアセンブリ１３０は、昇降装置１１０および昇降装置ハウジング１１１から分離された状態で、超高真空チャンバ１０５の汚染を防ぎ得るモータハウジング１３１内にパッケージングされてもよい。それに加えて、モータアセンブリ１３０は、モータ故障の場合、昇降装置１１０または光学構成要素１２０を動かすことなく、容易に取り外されて交換されてもよい。したがって、装置１００は、既存の検査システムに容易に統合されてもよく、システムへの最小の影響を伴って維持されてもよい。

【0034】

本開示の一実施形態に従うと、装置１００は、３つの昇降装置１１０を備えてもよい。図３に示すように、３つの昇降装置１１０は、第１昇降装置１１０ａと、第２昇降装置１１０ｂと、第３昇降装置１１０ｃと、を備えてもよい。第１昇降装置１１０ａは、第１昇降装置ハウジング１１１ａ内に配設されてもよく、第２昇降装置１１０ｂは、第２昇降装置ハウジング１１１ｂ内に配設されてもよく、第３昇降装置１１０ｃは、第３昇降装置ハウジング１１１ｃ内に配置されてもよい。第１昇降装置１１０ａ、第２昇降装置１１０ｂ、および第３昇降装置１１０ｃは、それぞれ、第１接続部１２１、第２接続部１２２、および第３接続部１２３において光学構成要素１２０の鉛直方向位置を調整するように構成されてもよい。第１接続部１２１、第２接続部１２２、および第３接続部１２３は、光学構成要素１２０の上面上の３つの同一線上にない地点であってもよい。第１接続部１２１、第２接続部１２２、および第３接続部１２３の位置は、光学構成要素１２０の幾何学的形状および／または筐体１０１内で利用可能な空間に依存してもよい。光学構成要素１２０は、イメージングミラーアセンブリ（ＩＭＡ）または他の検査もしくは計測ツールであってもよい。第１昇降装置１１０ａ、第２昇降装置１１０ｂ、および第３昇降装置１１０ｃのそれぞれは、各振動絶縁装置１２５によって光学構成要素に接続されてもよい。例えば、第１昇降装置１１０ａは、第１振動絶縁装置１２５ａによって光学構成要素に接続されてもよく、第２昇降装置１１０ｂは、第２振動絶縁装置１２５ｂによって光学構成要素１２０に接続されてもよく、第３昇降装置１１０ｃは、第３振動絶縁装置１２５ｃによって光学構成要素１２０に接続されてもよい。第１振動絶縁装置１２５ａ、第２振動絶縁装置１２５ｂ、および第３振動絶縁装置１２５ｃは、光学構成要素１２０が第１昇降装置１１０ａ、第２昇降装置１１０ｂ、および第３昇降装置１１０ｃから垂れ下がることを可能にしてもよく、システム内の振動が光学構成要素１２０の位置合わせに影響を及ぼすことを防いでもよい。

【0035】

３つの昇降装置１１０のそれぞれは、別個のモータハウジング１３１内に配設された対応するモータアセンブリ１３０に結合されてもよい。例えば、第１モータアセンブリ１３０ａは、第１モータハウジング１３１ａ内に配設されてもよく、第２モータアセンブリ１３０ｂは、第２モータハウジング１３１ｂ内に配設されてもよく、第３モータアセンブリ１３０ｃは、第３モータハウジング１３１ｃ内に配設されてもよい。第１モータアセンブリ１３０ａ、第２モータアセンブリ１３０ｂ、および第３モータアセンブリ１３０ｃは、それぞれ、第１昇降装置１１０ａ、第２昇降装置１１０ｂ、および第３昇降装置１１０ｃを駆動することにより、光学構成要素１２０の鉛直方向位置を調整するように構成されてもよい。例えば、第１昇降装置１１０ａ、第２昇降装置１１０ｂ、および第３昇降装置１１０ｃは、第１モータアセンブリ１３０ａ、第２モータアセンブリ１３０ｂ、および第３モータアセンブリ１３０ｃのうちの対応する１つを駆動することによって、第１接続部１２１、第２接続部１２２、または第３接続部１２３のうちの少なくとも１つにおいて光学構成要素１２０の鉛直方向位置を調整することによって、光学構成要素１２０の平面方向を調整するように構成されてもよい。第１モータアセンブリ１３０ａ、第２モータアセンブリ１３０ｂ、および第３モータアセンブリ１３０ｃのそれぞれは、上記のモータアセンブリ１３０の構成要素を備えてもよい。

【0036】

第１モータアセンブリ１３０ａは、第１昇降装置１１０ａに着脱可能に結合されてもよく、第２モータアセンブリ１３０ｂは、第２昇降装置１１０ｂに着脱可能に結合されてもよく、第３モータアセンブリ１３０ｃは、第３昇降装置１１０ｃに着脱可能に結合されてもよい。例えば、第１モータアセンブリ１３０ａ、第２モータアセンブリ１３０ｂ、および第３モータアセンブリ１３０ｃのそれぞれは、上記の各継手１３５によって、第１昇降装置１１０ａ、第２昇降装置１１０ｂ、および第３昇降装置１１０ｃに着脱可能に結合されてもよい。

【0037】

第１モータハウジング１３１ａは、第１昇降装置ハウジング１１１ａに着脱可能に接続されてもよく、第２モータハウジング１３１ｂは、第２昇降装置ハウジング１１１ｂに着脱可能に接続されてもよく、第３モータハウジング１３１ｃは、第３昇降装置ハウジング１１１ｃに着脱可能に接続されてもよい。モータハウジング１３１のそれぞれは、１つまたは複数の締結具１３４または他の手段によって、各昇降装置ハウジング１１１に着脱可能に接続されてもよい。

【0038】

第１昇降装置ハウジング１１１ａ、第２昇降装置ハウジング１１１ｂ、第３昇降装置ハウジング１１１ｃ、第１モータハウジング１３１ａ、第２モータハウジング１３１ｂ、第３モータハウジング１３１ｃ、および光学構成要素１２０は、筐体１０１の超高真空チャンバ１０５内に配設されてもよい。筐体１０１は、各モータハウジング１３１およびモータアセンブリ１３０を超高真空チャンバ１０５から取り外すための少なくとも１つのアクセスパネル１０２を備えてもよい。例えば、図４に示すように、第１モータハウジング１３１ａおよび第１モータアセンブリ１３０ａは、第１アクセスパネル１０２ａを介して超高真空チャンバ１０５から着脱可能であってもよく、第２モータハウジング１３１ｂおよび第２モータアセンブリ１３０ｂは、第２アクセスパネル１０２ｂを介して超高真空チャンバ１０５から着脱可能であってもよく、第３モータハウジング１３１ｃおよび第３モータアセンブリ１３０ｃは、第３アクセスパネル１０２ｃを介して超高真空チャンバ１０５から着脱可能であってもよい。モータハウジング１３１およびモータアセンブリ１３０のうちの複数は、同じアクセスパネル１０２を介して超高真空チャンバ１０５から着脱可能であってもよい。

【0039】

３つの昇降装置１１０を有する本開示の装置１００によって、第１モータアセンブリ１３０ａ、第２モータアセンブリ１３０ｂ、および第３モータアセンブリ１３０ｃのそれぞれは、超高真空チャンバ１０５の汚染を防ぐために各モータハウジング１３１内に個々に収容されてもよい。モータ故障の場合に、第１モータアセンブリ１３０ａ、第２モータアセンブリ１３０ｂ、および第３モータアセンブリ１３０ｃのそれぞれは、昇降装置１１０または光学構成要素１２０のいずれも動かすことなく、個々に取り外して交換されてもよい。したがって、装置１００は、既存の検査システムに容易に組み込まれてもよく、システムへの影響を最小にした状態で維持されてもよい。

【0040】

本開示の一実施形態は、方法２００を提供する。図５に示すように、方法２００は、以下のステップを含んでもよい。

【0041】

ステップ２１０において、モータアセンブリが昇降装置に結合される。昇降装置は、昇降装置ハウジング内に配設され、光学構成要素に接続されてもよい。昇降装置は、入力駆動シャフトと、光学構成要素に接続された被駆動部材とを備えてもよく、入力駆動シャフトの回転が、被駆動部材および光学構成要素の対応する直線運動を生じさせる。モータアセンブリは、ステッピングモータおよびギヤヘッドを備えてもよく、これらは継手によって入力駆動シャフトに着脱可能に結合されてもよい。ステッピングモータは、ギヤヘッドを介して入力駆動シャフトを駆動するように構成されてもよい。

【0042】

ステップ２２０では、モータハウジングが、昇降装置ハウジングに接続される。モータアセンブリは、モータハウジング内に配設されてもよい。モータハウジングは、１つまたは複数の締結具または他の接続方式によって昇降装置ハウジングに接続されてもよい。

【0043】

ステップ２３０では、真空ポンプが、真空チャンバを超高真空圧までポンピングする。モータハウジングおよび昇降装置ハウジングは、真空チャンバ内に配設されてもよい。真空ポンプは、超高真空チャンバを低圧または真空圧に制御するように構成されてもよい。真空圧は１０^－７ミリバール未満であってもよい。例えば、真空圧は、超高真空（ＵＨＶ）レベル（例えば、１０^－７乃至１０^－１２ミリバール）であってもよい。

【0044】

ステップ２４０では、モータアセンブリが昇降装置を駆動して、真空チャンバ内で昇降装置に接続された光学構成要素の鉛直方向位置を調整する。例えば、ステッピングモータは、ギヤヘッドを介して入力駆動シャフトを駆動して、被駆動部材および光学構成要素の対応する直線運動を生じさせてもよい。ステッピングモータおよびギヤヘッドは、光学構成要素を昇降するのに必要なトルクを提供し、光学構成要素の鉛直方向位置についての微妙な段階的調整を提供するように選択されてもよい。

【0045】

方法２００によって、モータアセンブリは、動作中、個々のモータハウジング内に収容されてもよく、それにより、汚染物質が清浄な超高真空チャンバ内に侵入することが防がれてもよく、既存の検査システムに容易に組み込まれ得る。

【0046】

モータ故障の場合、モータアセンブリは、交換を必要とすることがある。本開示の一実施形態に従うと、方法２００は、モータ交換を容易にするために以下のステップをさらに含んでもよい。

【0047】

ステップ２５０では、真空チャンバは、大気圧まで排気される。真空チャンバは、真空ポンプをオフにすることによって、および／または真空チャンバへの通気口を開けることによって排気されてもよい。

【0048】

ステップ２６０では、モータハウジングは、昇降装置ハウジングから接続解除される。例えば、１つまたは複数の締結具がモータハウジングから取り外され得ることにより、モータハウジングが昇降装置ハウジングから接続解除され得る。

【0049】

ステップ２７０では、モータアセンブリは、昇降装置から結合解除される。例えば、継手は、ギヤヘッドが入力駆動シャフトから結合解除されるように分離されてもよい。また、ステッピングモータに接続された電線が接続解除されることにより、モータアセンブリを昇降装置から結合解除してもよい。

【0050】

ステップ２８０では、交換モータアセンブリが、昇降装置に結合される。交換モータアセンブリは、故障したモータアセンブリと同じ構成要素を含んでもよく、その結果、交換モータアセンブリのギヤヘッドは、同じ継手によって入力駆動シャフトに結合され得る。電線がステッピングモータに再接続されることにより、交換モータアセンブリに電力を供給してもよい。

【0051】

ステップ２８０の後に、ステップ２２０から２４０が、交換モータアセンブリを用いて繰り返されてもよい。すなわち、モータハウジングは、昇降装置ハウジングに再接続されてもよく、真空ポンプは、真空チャンバを超高真空圧までポンピングしてもよく、交換モータアセンブリは、昇降装置を駆動して、真空チャンバ内の昇降装置に接続された光学構成要素の鉛直方向位置を調整してもよい。そのため、方法２００は、昇降装置または光学構成要素を動かすことなく、モータアセンブリの交換を可能にしてもよく、保守がシステムに及ぼす影響を最小にし得る。

【0052】

本開示の別の実施形態が、図６に示すシステム３００を提供する。システム３００は、光学ベースのサブシステム３０１を含む。一般に、光学ベースのサブシステム３０１は、試料３０２に光を向けて（またはそれにわたって光を走査して）、試料３０２からの光を検出することによって、試料３０２についての光学ベースの出力を生成するように構成されている。一実施形態では、試料３０２はウェハを含む。ウェハは、当該技術分野で公知の任意のウェハを含んでもよい。別の実施形態では、試料３０２はレチクルを含む。レチクルは、当該技術分野で公知の任意のレチクルを含んでもよい。

【0053】

図６に示すシステム３００の実施形態では、光学ベースのサブシステム３０１は、試料３０２に光を向けるように構成された照明サブシステムを含む。照明サブシステムは、少なくとも１つの光源を含む。例えば、図６に示すように、照明サブシステムは光源３０３を含む。一実施形態では、照明サブシステムは、１つもしくは複数の斜角および／または１つもしくは複数の直角を含んでもよい１つまたは複数の入射角で光を試料３０２に向けるように構成されている。例えば、図６に示すように、光源３０３からの光は、光学要素３０４を通って、次にレンズ３０５を通って、斜めの入射角で試料３０２に向けられる。斜めの入射角は、例えば、試料３０２の特性に応じて変化してもよい任意の適切な斜めの入射角を含んでもよい。

【0054】

光学ベースのサブシステム３０１は、異なる時間に異なる入射角で光を試料３０２に向けるように構成されてもよい。例えば、光学ベースのサブシステム３０１は、図６に示すものとは異なる入射角で光が試料３０２に向けられ得るように、照明サブシステムの１つまたは複数の要素の１つまたは複数の特性を変更するように構成されてもよい。このような一例では、光学ベースのサブシステム３０１は、光が異なる斜めの入射角または直角の（もしくはほぼ直角の）入射角で試料３０２に向けられるように、光源３０３、光学要素３０４、およびレンズ３０５を動かすように構成されてもよい。

【0055】

場合によっては、光学ベースのサブシステム３０１は、同時に複数の入射角で試料３０２に光を向けるように構成されてもよい。例えば、照明サブシステムは、複数の照明チャネルを含んでもよく、照明チャネルのうちの１つは、図６に示すように、光源３０３、光学要素３０４、およびレンズ３０５を含んでもよく、照明チャネルのうちの別のもの（図示せず）は、同様の要素を含んでもよく、これは、異なるようにまたは同じに構成されてもよく、または少なくとも光源と、場合によっては本明細書でさらに説明するもののような１つまたは複数の他の構成要素を含んでもよい。そのような光が別の光と同時に試料に向けられる場合、異なる入射角で試料３０２に向けられた光の１つまたは複数の特性（例えば、波長、偏光など）は、異なる入射角での試料３０２の照明から生じる光が、検出器（複数可）において相互に識別され得るように異なっていてもよい。

【0056】

別の例では、照明サブシステムは、１つの光源（例えば、図６に示す光源３０３）のみを含んでもよく、光源からの光が、照明サブシステムの１つまたは複数の光学要素（図示せず）によって（例えば、波長、偏光などに基づいて）異なる光路に分離されてもよい。異なる光路のそれぞれの光は、次いで試料３０２に向けられてもよい。複数の照明チャネルが、（例えば、異なる照明チャネルが使用されて連続的に試料を照明するときに）同時にまたは異なる時間に、試料３０２に光を向けるように構成されてもよい。別の例では、同じ照明チャネルが、異なる時間に、異なる特性を有する試料３０２に光を向けるように構成されてもよい。例えば、場合によっては、光学要素３０４は、スペクトルフィルタとして構成されてもよく、スペクトルフィルタの特性は、様々な異なる方法で（例えば、スペクトルフィルタを交換することによって）変更され得ることにより、異なる波長の光が異なる時間に試料３０２に向けられ得る。照明サブシステムは、異なるまたは同じ特性を有する光を、異なるまたは同じ入射角で連続的にまたは同時に試料３０２に向けるための、当該技術分野で公知の任意の他の適切な構成を有してもよい。

【0057】

一実施形態では、光源３０３はブロードバンドプラズマ（ＢＢＰ）源を含んでもよい。この方式では、光源３０３によって生成されて、試料３０２に向けられる光は、広帯域光を含んでもよい。しかし、光源は、レーザのような任意の他の適切な光源を含んでもよい。レーザは、当該技術分野で公知の任意の適切なレーザを含んでもよく、当該技術分野で公知の任意の適切な１つまたは複数の波長で光を生成するように構成されてもよい。それに加えて、レーザは、単色またはほぼ単色の光を生成するように構成されてもよい。この方式では、レーザは狭帯域レーザであってもよい。光源３０３はまた、複数の離散的な波長または波長帯で光を生成する多色光源を含んでもよい。

【0058】

光学要素３０４からの光が、レンズ３０５によって試料３０２上に焦点を合わせられてもよい。レンズ３０５が単一の屈折光学要素として図６に示されているが、実際には、レンズ３０５は、光学要素からの光を試料に組み合わせで集束させる多数の屈折および／または反射光学要素を含んでもよいことを理解されたい。図６に示され、本明細書に記載される照明サブシステムは、任意の他の適切な光学要素（図示せず）を含んでもよい。このような光学要素の例としては、偏光構成要素（複数可）、スペクトルフィルタ（複数可）、空間フィルタ（複数可）、反射光学要素（複数可）、アポダイザ（複数可）、ビームスプリッタ（複数可）（例えばビームスプリッタ３１３）、アパーチャ（複数可）などが挙げられるが、これらに限定されず、当該技術分野で公知の任意のそのような適切な光学要素を含んでもよい。それに加えて、光学ベースのサブシステム３０１は、光学ベースの出力を生成するために使用される照明のタイプに基づいて、照明サブシステムの１つまたは複数の要素を変更するように構成されてもよい。

【0059】

光学ベースのサブシステム３０１はまた、試料３０２にわたって光を走査させるように構成された走査サブシステムを含んでもよい。例えば、光学ベースのサブシステム３０１は、光学ベースの出力生成中に試料３０２が配設されるステージ３０６を含んでもよい。走査サブシステムは、光が試料３０２にわたって走査させられ得るように試料３０２を動かすように構成され得る任意の適切な機械的および／またはロボット的アセンブリ（ステージ３０６を含む）を含んでもよい。それに追加または代替して、光学ベースのサブシステム３０１は、光学ベースのサブシステム３０１の１つまたは複数の光学要素が試料３０２にわたる光の何らかの走査を実行するように構成されてもよい。光は、Ｓ字曲線状経路でまたは螺旋状経路でのような任意の適切な様式で試料３０２にわたって走査させられてもよい。

【0060】

光学ベースのサブシステム３０１は、１つまたは複数の検出チャネルをさらに含む。１つまたは複数の検出チャネルのうちの少なくとも１つは、サブシステムによる試料３０２の照明に起因した試料３０２からの光を検出し、検出された光に応じた出力を生成するように構成された検出器を含む。例えば、図６に示す光学ベースのサブシステム３０１は、２つの検出チャネル、すなわち、コレクタ３０７、要素３０８、および検出器３０９によって形成された１つの検出チャネルと、コレクタ３１０、要素３１１、および検出器３１２によって形成された別の検出チャネルと、を含む。図６に示すように、２つの検出チャネルは、異なる集光角で光を収集して検出するように構成されている。場合によっては、両方の検出チャネルは、散乱光を検出するように構成され、検出チャネルは、試料３０２から異なる角度で散乱された光を検出するように構成されている。しかしながら、１つまたは複数の検出チャネルは、試料３０２からの別のタイプの光（例えば、反射光）を検出するように構成されてもよい。

【0061】

さらに図６に示すように、両方の検出チャネルは、紙面内に配置されて示されており、照明サブシステムもまた紙面内に配置されて示されている。そのため、本実施形態では、両方の検出チャネルが入射面内に（例えば、この中心に）配置される。しかし、１つまたは複数の検出チャネルが入射面の外に配置されてもよい。例えば、コレクタ３１０、要素３１１、および検出器３１２によって形成された検出チャネルは、入射面から外に散乱された光を収集して検出するように構成されてもよい。そのため、そのような検出チャネルは、一般に「副」チャネルと呼ばれることがあり、そのような副チャネルは、入射面に対して実質的に垂直である面の中心に位置してもよい。

【0062】

図６は、２つの検出チャネルを含む光学ベースのサブシステム３０１の実施形態を示すが、光学ベースのサブシステム３０１は、異なる数の検出チャネル（例えば、１つのみの検出チャネルまたは２つ以上の検出チャネル）を含んでもよい。このような一例では、コレクタ３１０、要素３１１、および検出器３１２によって形成された検出チャネルは、上記のような１つの副チャネルを形成してもよく、光学ベースのサブシステム３０１は、入射面の反対側に配置されている別の副チャネルとして形成されている追加の検出チャネル（図示せず）を含んでもよい。そのため、光学ベースのサブシステム３０１は、検出チャネルを含んでもよく、該検出チャネルは、コレクタ３０７、要素３０８、および検出器３０９を含み、入射面の中心にあり、そして試料３０２面に垂直にまたは垂直に近い散乱角（複数可）で光を収集および検出するように構成されている。そのため、この検出チャネルは、一般に「主」チャネルと呼ばれてもよく、光学ベースのサブシステム３０１はまた、上記のように構成された２つ以上の副チャネルを含んでもよい。したがって、光学ベースのサブシステム３０１は、少なくとも３つのチャネル（すなわち、１つの主チャネルと２つの副チャネル）を含んでもよく、少なくとも３つのチャネルのそれぞれは、それ自体のコレクタを有し、該コレクタのそれぞれは、別のコレクタのそれぞれの散乱角とは異なる散乱角で光を収集するように構成されている。

【0063】

検出器３０９および／または検出器３１２は、上記の装置１００の光学構成要素１２０に対応してもよい。例えば、検出器３０９および／または検出器３１２は、検出器３０９および／または検出器３１２の鉛直方向位置を調整するように構成された少なくとも１つの昇降装置１１０に接続されてもよく、そして、検出器３０９および／または検出器３１２は、振動絶縁装置１２５によって少なくとも１つの昇降装置１１０から垂れ下がっていることにより、システム３００内の振動が検出器３０９および／または検出器３１２に影響を及ぼすのを防いでもよい。

【0064】

さらに上記したように、光学ベースのサブシステム３０１に含まれる検出チャネルのそれぞれは、散乱光を検出するように構成されてもよい。そのため、図６に示す光学ベースのサブシステム３０１は、試料３０２についての暗視野（ＤＦ）出力生成のために構成されてもよい。しかし、光学ベースのサブシステム３０１はさらに、またはその代替として、試料３０２についての明視野（ＢＦ）出力生成のために構成された検出チャネル（複数可）を含んでもよい。言い換えると、光学ベースのサブシステム３０１は、試料３０２から鏡面的に反射された光を検出するように構成されている少なくとも１つの検出チャネルを含んでもよい。そのため、本明細書に記載の光学ベースのサブシステム３０１は、ＤＦイメージングのみ用に、ＢＦイメージングのみ用に、またはＤＦとＢＦ両イメージング用に構成されてもよい。コレクタのそれぞれが、単一の屈折光学要素として図６に示されているが、コレクタのそれぞれは、１つ以上の屈折光学ダイ（複数可）および／または１つ以上の反射光学要素（複数可）を含んでもよいことを理解されたい。

【0065】

１つまたは複数の検出チャネルは、当該技術分野で公知の任意の適切な検出器を含んでもよい。例えば、検出器には、光電子増倍管（ＰＭＴ）、電荷結合素子（ＣＣＤ）、時間遅延積分（ＴＤＩ）カメラ、および当該技術分野で公知の他の適切な検出器を含んでもよい。検出器はまた、非画像検出器または画像検出器を含んでもよい。この方式では、検出器が非画像検出器である場合、検出器のそれぞれは、散乱光の強度などの特定の特性を検出するように構成されてもよいが、そのような特性を画像面内の位置の関数として検出するように構成されなくてもよい。このように、光学ベースのサブシステムの検出チャネルのそれぞれに含まれる検出器のそれぞれによって生成される出力は、信号またはデータであってもよいが、画像信号または画像データではない。このような場合、プロセッサ３１４のようなプロセッサは、検出器の非画像出力から試料３０２の画像を生成するように構成されてもよい。しかしながら、他の例では、検出器は、画像信号または画像データを生成するように構成されている画像検出器として構成されてもよい。そのため、光学ベースのサブシステムは、光学画像または本明細書に記載の他の光学ベースの出力をいくつかの方法で生成するように構成されてもよい。

【0066】

図６は、本明細書に記載のシステム実施形態に含まれてもよいか、または本明細書に記載のシステム実施形態によって使用される光学ベースの出力を生成してもよい光学ベースのサブシステム３０１の構成を概して示すためにここに提供される。本明細書に記載の光学ベースのサブシステム３０１の構成は、商用出力取得システムを設計するときに通常実行されるように、光学ベースのサブシステム３０１の性能を最適化するように変更されてもよい。それに加えて、本明細書に記載のシステムは、既存のシステムを使用して（例えば、本明細書に記載の機能を既存のシステムに追加することによって）実装されてもよい。いくつかのそのようなシステムについて、本明細書に記載の方法は、システムの任意選択の機能として（例えば、システムの他の機能に加えて）提供されてもよい。その代替として、本明細書に記載のシステムは、完全に新しいシステムとして設計されてもよい。

【0067】

プロセッサ３１４は、プロセッサ３１４が出力を受信し得るように、任意の適切な方式で（例えば、有線および／または無線の伝送媒体を含んでもよい１つまたは複数の伝送媒体を介して）システム３００の構成要素に結合されてもよい。プロセッサ３１４は、出力を使用していくつかの機能を実行するように構成されてもよい。システム３００は、プロセッサ３１４から命令または他の情報を受信し得る。プロセッサ３１４および／または電子データ記憶ユニット３１５は、任意選択で、ウェハ検査ツール、ウェハ計測ツール、またはウェハレビューツール（図示せず）と電子通信することにより、追加情報を受信してもよく、または命令を送信してもよい。例えば、プロセッサ３１４および／または電子データ記憶ユニット３１５は、走査型電子顕微鏡と電子通信し得る。

【0068】

本明細書に記載のプロセッサ３１４、他のシステム（複数可）、または他のサブシステム（複数可）は、パーソナルコンピュータシステム、画像コンピュータ、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、ネットワークアプライアンス、インターネットアプライアンス、または他のデバイスを含む様々なシステムの一部であってもよい。サブシステム（複数可）またはシステム（複数可）はまた、並列プロセッサのような、当該技術分野で公知の任意の適切なプロセッサを含んでもよい。それに加えて、サブシステム（複数可）またはシステム（複数可）は、スタンドアロンまたはネットワークツールのいずれかとして、高速処理およびソフトウェアを有するプラットフォームを含んでもよい。

【0069】

プロセッサ３１４および電子データ記憶ユニット３１５は、システム３００または別のデバイス内に、またはそうでなければそれの一部内に配設されてもよい。一例では、プロセッサ３１４および電子データ記憶ユニット３１５は、スタンドアロン制御ユニットの一部であってもよく、または集中品質制御ユニット内にあってもよい。複数のプロセッサ３１４または電子データ記憶ユニット３１５が使用されてもよい。

【0070】

プロセッサ３１４は、実際には、ハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアの任意の組み合わせによって実装されてもよい。また、本明細書に記載のようなその機能は、１つのユニットによって実行されてもよく、または異なる構成要素に分割されてもよく、該構成要素のそれぞれはまた、ハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアの任意の組み合わせによって実装されてもよい。プロセッサ３１４が様々な方法および機能を実装するためのプログラムコードまたは命令は、電子データ記憶ユニット３１５内のメモリまたは他のメモリのような読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよい。

【0071】

システム３００が複数のプロセッサ３１４を含む場合、異なるサブシステムが相互に結合されることにより、画像、データ、情報、命令などがサブシステム同士の間で送信されてもよい。例えば、１つのサブシステムは、当該技術分野で公知の任意の適切な有線および／または無線伝送媒体を含むことがある任意の適切な伝送媒体によって追加のサブシステム（複数可）に結合されてもよい。そのようなサブシステムのうちの２つ以上がまた、共有のコンピュータ可読記憶媒体（図示せず）によって有効に結合されてもよい。

【0072】

プロセッサ３１４は、システム３００の出力または他の出力を使用していくつかの機能を実行するように構成されてもよい。例えば、プロセッサ３１４は、出力を電子データ記憶ユニット３１５または別の記憶媒体に送信するように構成されてもよい。プロセッサ３１４は、本明細書に記載の実施形態のうちのいずれかに従って構成されてもよい。プロセッサ３１４はまた、システム３００の出力を使用して、または他のソースからの画像またはデータを使用して、他の機能または追加のステップを実行するように構成されてもよい。

【0073】

プロセッサ３１４は、装置１００を制御するように構成されてもよい。例えば、プロセッサ３１４は、少なくとも１つのモータアセンブリ１３０を制御することにより、対応する昇降装置１１０を駆動して光学構成要素１２０の鉛直方向位置を調整してもよい。

【0074】

本明細書に開示されたシステム３００および方法の様々なステップ、機能および／または動作は、電子回路、論理ゲート、マルチプレクサ、プログラマブル論理デバイス、ＡＳＩＣ、アナログもしくはデジタルの制御器／スイッチ、マイクロコントローラまたはコンピューティングシステムのうちの１つまたは複数によって実行される。本明細書に記載のような方法を実装するプログラム命令は、キャリア媒体をわたって送信され、またはキャリア媒体に記憶されてもよい。キャリア媒体は、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、磁気ディスクまたは光ディスク、不揮発性メモリ、ソリッドステートメモリ、磁気テープなどのような記憶媒体を含んでもよい。キャリア媒体は、有線、ケーブル、または無線伝送リンクのような伝送媒体を含んでもよい。例えば、本開示を通じて説明された様々なステップは、単一のプロセッサ３１４、またはその代替として複数のプロセッサ３１４によって実行されてもよい。さらに、システム３００の異なるサブシステムは、１つまたは複数のコンピューティングまたは論理システムを含んでもよい。そのため、上記の説明は、本開示に対する限定として解釈されるべきではなく、単なる例示として解釈されるべきである。

【0075】

本開示が１つまたは複数の特定の実施形態に関して説明されてきたが、本開示の他の実施形態が、本開示の範囲から逸脱することなく作成されてもよいことが理解されるであろう。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲およびそれについての合理的な解釈によってのみ限定されるとみなされる。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】