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KR20230159438A - 디지털 홀로그래픽 현미경 및 연관된 계측 방법 - Google Patents

디지털 홀로그래픽 현미경 및 연관된 계측 방법 Download PDF

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KR20230159438A
KR20230159438A KR1020237032406A KR20237032406A KR20230159438A KR 20230159438 A KR20230159438 A KR 20230159438A KR 1020237032406 A KR1020237032406 A KR 1020237032406A KR 20237032406 A KR20237032406 A KR 20237032406A KR 20230159438 A KR20230159438 A KR 20230159438A
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holographic image
holographic
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drift
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KR1020237032406A
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English (en)
Inventor
빌렘 마리 줄리아 마르셀 쾨느
바스코 토마스 테너
휴고 어거스티누스 조셉 크라머
뵈프 아리에 제프리 덴
우터 코에크
세르게이 소콜로프
데 베이드벤 예룬 요한 마르텐 반
알렉산더 케네스 롭
Original Assignee
에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
에이에스엠엘 홀딩 엔.브이.
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Abstract

홀로그래픽 이미지 보정 방법, 처리 디바이스, 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경, 계측 장치 및 검사 장치가 개시된다. 본 방법은 이미지를 획득하는 것; 홀로그래픽 이미지로부터의 모션 블러로 인한 적어도 하나의 감쇠 함수를 획득하는 것; 및 적어도 하나의 감쇠 함수를 이용하여 홀로그래픽 이미지 또는 그의 일부분을 보정하는 것을 포함한다.

Description

디지털 홀로그래픽 현미경 및 연관된 계측 방법
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2021년 3월 22일에 출원된 EP 출원 21163900.0 및 2021년 6월 15일에 출원된 미국 출원 63/210,652의 우선권을 주장하며, 이 출원들은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 디지털 홀로그래픽 현미경, 특히 고속 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경에 관한 것이며, 또한 집적 회로 제조에 있어서의 계측 적용에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 원하는 패턴을 기판 상으로 적용시키도록 구성된 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는, 예를 들어, 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)에 있는 패턴 (흔히 "디자인 레이아웃" 또는 "디자인"으로도 지칭됨)을 기판 (예를 들어, 웨이퍼) 상에 제공된 방사선-감응 재료(레지스트)의 층 상으로 투영시킬 수 있다.
기판 상에 패턴을 투영시키기 위하여, 리소그래피 장치는 전자기 방사선을 이용할 수 있다. 이 방사선의 파장은 기판 상에 형성될 수 있는 피처의 최소 크기를 결정한다. 현재 사용되고 있는 전형적인 파장은 365㎚ (i-라인), 248㎚, 193㎚ 및 13.5㎚이다. 4 내지 20㎚의 범위 내, 예를 들어 6.7㎚ 또는 13.5㎚의 파장을 갖는 극자외(EUV) 방사선을 사용하는 리소그래피 장치는, 예를 들어 193㎚의 파장을 갖는 방사선을 사용하는 리소그래피 장치보다 기판 상에 더 작은 피처를 형성하기 위해 사용될 수 있다.
리소그래피 장치의 전형적인 분해능 한계보다 작은 치수를 갖는 피처를 처리하기 위하여 저(low)-k1 리소그래피가 사용될 수 있다. 이러한 공정에서, 분해능 식은
Figure pct00001
로 표현될 수 있으며, 여기서 λ는 이용된 방사선의 파장이고, NA는 리소그래피 장치의 투영 광학계의 개구수이며, CD는 "임계 치수" (일반적으로 프린트되는 가장 작은 피처 크기이지만, 이 경우에서는 반분-피치)이고, k1은 실험상 분해능 계수이다. 일반적으로, k1이 작을수록, 특별한 전기적 기능 및 성능을 달성하기 위해 회로 디자이너에 의하여 계획된 형상 및 치수와 유사한 패턴을 기판 상에 재현하는 것이 더 어려워진다. 이 어려움을 극복하기 위해, 정교한 미세 조정 단계가 리소그래피 투영 장치 및/또는 디자인 레이아웃에 적용될 수 있다. 이는 예를 들어 NA의 최적화, 맞춤형 조명 스킴(scheme), 위상 시프팅 패터닝 디바이스의 사용, 디자인 레이아웃에서의 광학 근접 보정(OPC, 흔히 "광학 및 공정 보정"으로도 지칭됨)과 같은 디자인 레이아웃의 다양한 최적화, 또는 "분해능 향상 기법"(RET)으로서 일반적으로 규정되는 다른 방법을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 대안적으로, 리소그래피 장치의 안정성을 제어하기 위한 엄격한 제어 루프가 사용되어 저 k1에서 패턴의 재현을 개선할 수 있다.
제조 공정 중에, 제조된 구조체를 검사 및/또는 제조된 구조체의 특성을 측정할 필요가 있다. 적절한 검사 및 계측 장치는 본 기술 분야에서 알려져 있다. 알려진 계측 장치들 중 하나는 암시야 홀로그래픽 현미경이다.
홀로그래픽 현미경을 사용하여 획득된 홀로그래픽 이미지는 대상물 필드 드리프트 및/또는 기준 필드 드리프트로 인해 모션 블러(motion blur)의 영향을 받을 수 있다; 즉, 대상물 광학 경로와 기준 광학 경로에 측 방향 드리프트가 있을 수 있다. 이 측 방향 드리프트는, 예를 들어 스테이지 드리프트 및/또는 광학 요소의 이동 때문에 유발될 수 있으며, 그 결과 모션 블러 그리고 덜 정확한 이미지를 초래한다.
이 대상물 필드 드리프트 및/또는 기준 필드 드리프트에 대해 홀로그래픽 이미지를 보정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 양태에서, 홀로그래픽 이미지를 획득하는 단계; 홀로그래픽 이미지로부터의 모션 블러로 인한 적어도 하나의 감쇠 함수를 결정하는 단계; 및 적어도 하나의 감쇠 함수를 사용하여 홀로그래픽 이미지 또는 그의 일부분을 보정하는 단계를 포함하는, 홀로그래픽 이미지를 보정하는 방법이 제공된다.
본 발명의 제2 양태에서, 구조체의 관심 대상 특성을 결정하도록 구성된 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경이 제공되며, 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경은, 구조체를 조명하기 위해 조명 방사선을 제공하기 위한 조명 분기부; 구조체에 의한 조명 방사선의 회절에 기인하는 대상물 방사선을 캡처하기 위한 검출 배열체; 홀로그래픽 이미지를 획득하기 위해 대상물 빔과 간섭하도록 기준 방사선을 제공하기 위한 기준 분기부; 및 제1 양태의 방법을 수행하도록 작동 가능한 처리 디바이스를 포함한다.
또한 처리 디바이스, 관련된 프로그램 저장부, 및 컴퓨터 프로그램이 개시되며, 이들의 각각은 프로세서가 제1 양태의 방법을 수행하게 하는 프로세서에 대한 명령어를 포함한다.
이제 본 발명의 실시예가 첨부된 개략도를 참조하여 단지 예로서 설명될 것이며, 도면에서;
도 1은 리소그래피 장치의 개략적인 개요를 도시하고 있다.
도 2는 리소그래피 셀의 개략적인 개요를 도시하고 있다.
도 3은 반도체 제조를 최적화하기 위한 세 가지 핵심 기술 간의 협력을 나타내는, 홀리스틱 리소그래피의 개략도를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경을 포함할 수 있는, 계측 디바이스로서 사용되는 스캐터로메트리 장치의 개략적인 개요를 도시하고 있다.
도 5는 본 명세서에 개시된 개념을 사용하여 조정 가능한 순차적 획득 스킴으로 작동되는 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경의 예를 개략적으로 도시하고 있다.
도 6은 본 명세서에 개시된 개념을 사용하여 보정될 수 있는 홀로그래픽 이미지를 획득하기 위해 사용될 수 있는, 병렬 획득 스킴으로 작동 가능한 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경(df-DHM)을 개략적으로 도시하고 있다.
도 7은 실공간의 홀로그래픽 이미지를 공간 주파수 영역의 이미지 스펙트럼으로 변환하는 것을 개략적으로 도시하고 있다.
도 8은 홀로그래픽 이미지를 형성하기 위해 결합되는 대상물 필드와 기준 필드, 그리고 이들이 영향을 받는 드리프트 벡터를 개략적으로 도시하고 있다.
도 9는 실시예에 따른 홀로그래픽 이미지를 보정하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 10은 본 명세서에 개시된 바와 같은 시스템 및/또는 방법을 제어하기 위한 컴퓨터 시스템의 블록도를 도시하고 있다.
본 문헌에서, 용어 "방사선" 및 "빔"은 (예를 들어, 365, 248, 193, 157 또는 126㎚의 파장을 갖는) 자외 방사선, 및 EUV (예를 들어 약 5 내지 100㎚의 범위 내의 파장을 갖는 극자외 방사선)을 포함하는 모든 유형의 전자기 방사선을 포함시키기 위해 사용된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이 용어 "레티클", "마스크" 또는 "패터닝 디바이스"는 들어오는 방사선 빔에, 기판의 타겟 부분에 생성될 패턴에 대응하는 패터닝된 횡단면을 부여하기 위해 사용될 수 있는 일반적인 패터닝 디바이스를 지칭하는 것으로 넓게 해석될 수 있다. 용어 "광 밸브" 또한 이와 관련하여 사용될 수 있다. 전형적인 마스크 (투과형 또는 반사형, 바이너리, 위상-시프팅, 하이브리드 등) 이외에, 다른 이러한 패터닝 디바이스의 예는 프로그램 가능한 미러 어레이 및 프로그램 가능한 LCD 어레이를 포함한다.
도 1은 리소그래피 장치(LA)를 개략적으로 도시하고 있다. 리소그래피 장치(LA)는 방사선 빔(B) (예를 들어, UV 방사선, DUV 방사선 또는 EUV 방사선)을 조정하도록 구성된 조명 시스템 (또한 일루미네이터로 지칭됨)(ILL), 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되며 소정 매개변수에 따라 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 위치시키도록 구성된 제1 포지셔너(PM)에 연결되는 마스크 지지체 (예를 들어, 마스크 테이블)(MT), 기판 (예를 들어, 레지스트 코팅된 웨이퍼)(W)을 유지시키도록 구성되며 소정 매개변수에 따라 기판 지지체를 정확하게 위치시키도록 구성된 제2 포지셔너(PW)에 연결되는 기판 지지체 (예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT), 및 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 기판(W)의 (예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함하는) 타겟 부분(C) 상에 투영시키도록 구성된 투영 시스템 (예를 들어, 굴절형 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.
작동 시, 조명 시스템(ILL)은, 예를 들어 빔 전달 시스템(BD)을 통해 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 받아들인다. 조명 시스템(ILL)은 방사선을 지향, 성형 및/또는 제어하기 위해 굴절형, 반사형, 자기형, 전자기형, 정전형 및/또는 다른 유형의 광학 구성 요소 또는 이들의 임의의 조합과 같은 다양한 유형의 광학 구성 요소를 포함할 수 있다. 일루미네이터(ILL)는 패터닝 디바이스(MA)의 평면에서 방사선 빔의 횡단면에 원하는 공간 및 각도 세기 분포를 갖도록 방사선 빔(B)을 조정하기 위해 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "투영 시스템"(PS)은 사용되고 있는 노광 방사선에 및/또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인들에 대해 적합한 것으로서, 굴절형, 반사형, 반사굴절형, 애너모픽, 자기형, 전자기형 및/또는 정전형 광학 시스템들 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 다양한 유형의 투영 시스템을 포괄하는 것으로 넓게 해석되어야 한다. 본 명세서에서 용어 "투영 렌즈"의 임의의 사용은 더 일반적인 용어 "투영 시스템"(PS)과 동의어로 간주될 수 있다.
리소그래피 장치(LA)는 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이의 공간을 채우기 위해 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예를 들어 물로 기판의 적어도 일부가 덮일 수 있는 유형일 수도 있으며, 이는 또한 침지 리소그래피로 지칭된다. 침지 기술에 대한 더 많은 정보는 미국 특허 US6,952,253에 제공되어 있으며, 이 특허는 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
리소그래피 장치(LA)는 또한 2개 이상의 기판 지지체(WT) (또한 "이중 스테이지"로 불림)를 갖는 유형일 수도 있다. 이러한 "다중 스테이지" 기기에서, 기판 지지체(WT)들은 동시에 사용될 수 있으며, 및/또는 기판(W)의 후속 노광의 준비 단계가 기판 지지체(WT) 중 하나에 위치된 기판(W) 상에서 수행될 수 있으면서, 다른 기판 지지체(WT) 상의 또 다른 기판(W)은 이 다른 기판(W) 상에 패턴을 노광하기 위해 이용되고 있다.
기판 지지체(WT)에 더하여, 리소그래피 장치(LA)는 측정 스테이지를 포함할 수 있다. 측정 스테이지는 센서 및/또는 세정 디바이스를 유지하도록 배열된다. 센서는 투영 시스템(PS)의 특성 또는 방사선 빔(B)의 특성을 측정하도록 배열될 수 있다. 측정 스테이지는 다수의 센서를 유지시킬 수 있다. 세정 디바이스는 리소그래피 장치의 일부, 예를 들어 투영 시스템(PS)의 일부 또는 침지 액체를 제공하는 시스템의 일부를 세정하도록 배열될 수 있다. 기판 지지체(WT)가 투영 시스템(PS)으로부터 떨어져 있을 때 측정 스테이지는 투영 시스템(PS) 아래로 이동할 수 있다.
작동 시, 방사선 빔(B)은 마스크 지지체(T) 상에 유지되는 패터닝 디바이스, 예를 들어 마스크(MA)에 입사되며, 패터닝 디바이스(MA) 상에 존재하는 패턴 (디자인 레이아웃)에 의해 패터닝된다. 마스크(MA)를 가로지른 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 투영 시스템은 빔을 기판(W)의 타겟 부분(C) 상으로 집속한다. 제2 포지셔너(PW) 및 위치 측정 시스템(IF)의 도움으로, 기판 지지체(WT)는 예를 들어, 집속된 그리고 정렬된 위치에서 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟 부분(C)들을 위치시키기 위하여 정확하게 이동될 수 있다. 마찬가지로, 제1 포지셔너(PM) 그리고 가능하게는 (도 1에서는 명확하게 도시되지 않은) 또 다른 위치 센서가 이용되어 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 위치시킬 수 있다. 패터닝 디바이스(MA)와 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2)와 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다. 도시된 바와 같이 기판 정렬 마크(P1, P2)는 전용 타겟 부분을 점유하지만, 이들은 타겟 부분들 사이의 공간에 위치될 수 있다. 기판 정렬 마크(P1, P2)는 이들이 타겟 부분(C)들 사이에 위치될 때 스크라이브-레인 정렬 마크로 알려져 있다.
도 2에서 보여지는 바와 같이, 리소그래피 장치(LA)는 때로는 리소셀 또는 (리소)클러스터로 지칭되는 리소그래피 셀(LC)의 일부를 형성할 수 있으며, 이는 흔히 기판(W)에 노광 전 및 노광 후 공정을 수행하기 위한 장치를 또한 포함한다. 일반적으로, 이들은 레지스트 층을 증착하기 위한 스핀 코터(SC), 노광된 레지스트를 현상하기 위한 현상기(DE), 예를 들어 기판(W)의 온도를 조정하기 위한, 예를 들어 레지스트 층 내의 용매를 조정하기 위한 냉각 플레이트(CH)와 베이크 플레이트(BK)를 포함한다. 기판 핸들러 또는 로봇(RO)이 입력/출력 포트(I/O1, I/O2)로부터 기판(W)을 픽업하고, 이를 상이한 공정 장치들 사이를 이동시키며, 기판(W)을 리소그래피 장치(LA)의 로딩 베이(LB)에 전달한다. 통칭적으로 트랙으로도 흔히 지칭되는 리소셀 내의 디바이스들은 전형적으로, 감독 제어 시스템(SCS)에 의해 자체 제어될 수 있는 트랙 제어 유닛(TCU)의 제어 하에 있으며, 감독 제어 시스템 또한 예를 들어 리소그래피 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치를 제어할 수 있다.
리소그래피 장치(LA)에 의해 노광되는 기판(W)이 정확하고 일관되게 노광되도록 하기 위하여, 기판을 검사하여 후속 층들 간의 오버레이 오차, 라인 두께, 임계 치수(CD) 등과 같은 패터닝된 구조체의 특성을 측정하는 것이 바람직하다. 이 목적을 위하여, 검사 툴 (보이지 않음)이 리소셀(LC)에 포함될 수 있다. 오차가 검출되는 경우, 예를 들어 후속 기판의 노광에 대해 또는 기판(W) 상에서 수행될 다른 처리 단계에 대해 조정이 이루어질 수 있으며, 특히 동일한 배치(batch) 또는 로트의 다른 기판(W)이 아직 노광되거나 처리되기 전에 검사가 이루어지는 경우에 더욱 그렇다.
계측 장치로도 지칭될 수 있는 검사 장치는 기판(W)의 특성을 결정하기 위해, 그리고 특히 상이한 기판(W)들의 특성이 어떻게 달라지는지 또는 동일 기판(W)의 상이한 층들과 연관된 특성이 층마다 어떻게 달라지는지를 결정하기 위해 사용된다. 검사 장치는 대안적으로 기판(W) 상의 결함을 식별하도록 구성될 수 있으며, 예를 들어 리소 셀(LC)의 일부일 수 있거나, 리소그래피 장치(LA)에 통합될 수 있거나, 심지어 독립형 디바이스일 수도 있다. 검사 장치는 잠상 (노광 후 레지스트 층 내의 이미지), 또는 반잠상 이미지 (노광 후 베이크 단계(PEB) 이후 레지스트 층 내의 이미지), 또는 현상된 레지스트 이미지 (레지스트의 노광된 부분 또는 노광되지 않은 부분이 제거됨), 또는 심지어 에칭된 이미지 (에칭과 같은 패턴 전사 단계 이후)에 대한 특성을 측정할 수 있다.
전형적으로, 리소그래피 장치(LA)에서의 패터닝 공정은 기판(W) 상의 구조체의 치수 설정 및 배치의 높은 정확도를 필요로 하는 처리에 있어서 가장 중요한 단계들 중 하나이다. 이 높은 정확도를 보장하기 위해, 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이 3개의 시스템이 소위 "홀리스틱(holistic)" 제어 환경에서 조합될 수 있다. 이 시스템들 중 하나는 계측 툴(MT)(제2 시스템)에 그리고 컴퓨터 시스템(CL)(제3 시스템)에 (가상으로) 연결된 리소그래피 장치(LA)이다. 이러한 "홀리스틱" 환경의 핵심은 이 3개의 시스템 사이의 협력을 최적화하여 전체적인 공정 윈도우를 향상시키고 리소그래피 장치(LA)에 의해 수행된 패터닝이 공정 윈도우 내에 유지되는 것을 보장하도록 엄격한 제어 루프를 제공하는 것이다. 공정 윈도우는 특정 제조 공정이 규정된 결과 (예를 들어, 기능 반도체 디바이스)를 생성하는 공정 매개변수 (예를 들어, 선량, 초점, 오버레이)의 범위를 규정한다 -전형적으로 이 공정 윈도우 내에서 리소그래피 공정 또는 패터닝 공정의 공정 매개변수는 달라지도록 허용된다.
컴퓨터 시스템(CL)은 패터닝될 디자인 레이아웃(의 일부)을 사용하여 어느 분해능 향상 기법을 사용할지 예측할 수 있으며 그리고 어느 마스크 레이아웃 및 리소그래피 장치 설정(setting)이 패터닝 공정의 가장 큰 전체 공정 윈도우를 달성하는지를 결정하기 위해 컴퓨터 리소그래피 시뮬레이션 및 계산을 수행할 수 있다 (도 3에서 제1 스케일(SC1) 내의 이중 화살표로 도시됨). 전형적으로, 분해능 향상 기법은 리소그래피 장치(LA)의 패터닝 가능성과 매칭되도록 마련된다. 컴퓨터 시스템(CL)은 또한 (예를 들어, 계측 툴(MT)로부터의 입력을 이용하여) 공정 윈도우 내의 어느 곳에서 리소그래피 장치(LA)가 현재 작동하고 있는지를 검출하기 위해 사용되어, 예를 들어 차선의 처리로 인하여 결함이 존재할 수 있는지 여부를 예측할 수 있다 (도 3에서 제2 스케일(SC2) 내의 "0"을 가리키는 화살표로 도시됨).
계측 툴(MT)은 정확한 시뮬레이션 및 예측을 가능하게 하도록 컴퓨터 시스템(CL)에 입력을 제공할 수 있으며, 또한 예를 들어 리소그래피 장치(LA)의 교정 상태에서 가능한 드리프트(drift)를 식별하기 위해 리소그래피 장치(LA)에 피드백을 제공할 수 있다 (도 3에서 제3 스케일(SC3) 내의 다수의 화살표로 도시됨).
리소그래피 공정에서, 예를 들어 공정 제어 및 검증을 위하여 생성된 구조체를 자주 측정하는 것이 바람직하다. 이러한 측정을 수행하는 툴은 전형적으로 계측 툴(MT)로 불린다. 주사 전자 현미경 또는 다양한 형태의 스캐터로미터 계측 툴(MT)을 포함하는, 이러한 측정을 수행하기 위한 다양한 유형의 계측 툴(MT)이 알려져 있다. 스캐터로미터는, 스캐터로미터의 대물계의 퓨필 또는 퓨필과의 공액 평면에 센서를 가짐으로써 -측정은 일반적으로 퓨필 기반 측정으로 지칭됨-, 또는 이미지 평면에 또는 이미지 평면과 공액인 평면에 센서를 가짐으로써 -이 경우 측정은 일반적으로 이미지 또는 필드 기반 측정으로 지칭됨- 리소그래피 공정의 매개변수의 측정을 허용하는 다용도 기구이다. 이러한 스캐터로미터 및 연관된 측정 기술은 특허 출원 US2010/0328655, US2011/102753A1, US2012/0044470A, US2011/0249244, US2011/0026032 또는 EP1,628,164A에 추가로 설명되어 있으며, 이 문헌들은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다. 앞서 언급된 스캐터로미터는 연질 X-선 및 가시광에서 근적외선(IR) 파장 범위까지의 광을 이용하여 격자를 측정할 수 있다.
제1 실시예에서, 스캐터로미터(MT)는 각도 분해 스캐터로미터이다. 이러한 스캐터로미터에서, 측정된 신호에 재구성 방법이 적용되어 격자의 특성을 재구성 또는 계산할 수 있다. 이러한 재구성은, 예를 들어 타겟 구조체의 수학적 모델과의 산란 방사선과 상호 작용을 시뮬레이션하는 것 그리고 시뮬레이션 결과를 측정의 결과와 비교하는 것으로부터 기인할 수 있다. 수학적 모델의 매개변수는 시뮬레이션된 상호 작용이 실제 타겟으로부터 관측된 것과 유사한 회절 패턴을 생성할 때까지 조정된다.
제2 실시예에서, 스캐터로미터(MT)는 분광 스캐터로미터이다. 이러한 분광 스캐터로미터(MT)에서, 방사선 소스에 의해 방출된 방사선은 타겟 상으로 지향되며, 타겟으로부터의 반사 또는 산란 방사선은 스펙트로미터 검출기로 지향되고, 이 스펙트로미터 검출기는 정반사된 방사선의 스펙트럼을 측정 (즉, 파장의 함수로서의 세기의 측정)한다. 이 데이터로부터, 검출된 스펙트럼을 발생시키는 타겟의 구조체 또는 프로파일은, 예를 들어 엄밀한 결합 파동 분석(Rigorous Coupled Wave Analysis) 및 비선형 회귀에 의해 또는 시뮬레이션된 스펙트럼의 라이브러리와의 비교에 의해 재구성될 수 있다.
제3 실시예에서, 스캐터로미터(MT)는 엘립소메트릭(ellipsometric) 스캐터로미터이다. 엘립소메트릭 스캐터로미터는 각 편광 상태에 대해 산란 방사선을 측정함으로써 리소그래피 공정의 매개변수를 결정하는 것을 허용한다. 이러한 계측 장치는, 예를 들어 계측 장치의 조명 부분 내에 적절한 편광 필터를 사용함으로써 (선형, 원형 또는 타원형과 같은) 편광을 방출한다. 계측 장치에 적합한 소스는 또한 편광 방사선을 제공할 수 있다. 기존의 엘립소메트릭 스캐터로미터의 다양한 실시예가 미국 특허 출원 11/451,599, 11/708,678, 12/256,780, 12/486,449, 12/920,968, 12/922,587, 13/000,229, 13/033,135, 13/533,110 및 13/891,410 등에 설명되어 있으며, 이 문헌들은 원용에 의해 전체로서 본 명세서에 포함된다.
스캐터로미터(MT)의 한 실시예에서, 스캐터로미터(MT)는 반사된 스펙트럼 및/또는 검출 구성 내의 비대칭성을 측정함으로써 2개의 오정렬된 격자 또는 주기적 구조체의 오버레이를 측정하도록 맞추어지며, 비대칭성은 오버레이의 규모(extent)와 관련되어 있다. 2개의 (전형적으로 중첩하는) 격자 구조체는 (반드시 연속적인 층은 아닌) 2개의 상이한 층에 적용될 수 있으며, 또한 실질적으로 웨이퍼 상의 동일한 위치에 형성될 수 있다. 스캐터로미터는, 예를 들어 공동 소유의 특허 출원 EP1,628,164A에서 설명된 바와 같이 대칭적인 검출 구성을 가질 수 있으며, 따라서 임의의 비대칭성은 명확하게 식별 가능하다. 이는 격자 내의 오정렬을 측정하기 위한 간단한 방법을 제공한다. 타겟이 주기적 구조체의 비대칭성을 통해 측정됨에 따라 주기적 구조체를 포함하는 2개 층 사이의 오버레이 오차를 측정하기 위한 추가 예는 PCT 특허 출원 공개 번호 WO2011/012624 또는 미국 특허 출원 공개US2016/0161863에서 찾아질 수 있으며, 이들은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
다른 관심 대상 매개변수는 초점 및 선량일 수 있다. 초점과 선량은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는 미국 특허 출원 US2011/0249244에서 설명된 바와 같이 스캐터로메트리에 의하여 (또는 대안적으로 주사 전자 현미경에 의하여) 동시에 결정될 수 있다. 초점 에너지 매트릭스(focus energy matrix)(FEM-초점 노광 매트릭스로도 지칭됨)의 각 지점에 대한 임계 치수와 측벽 각도 측정의 고유 조합을 갖는 단일 구조체가 사용될 수 있다. 임계 치수와 측벽 각도의 이 고유한 조합이 사용 가능한 경우, 초점 및 선량 값은 이러한 측정치로부터 고유하게 결정될 수 있다.
계측 타겟은 리소그래피 공정에 의하여, 주로 레지스트 내에, 그러나 예를 들어 에칭 공정 후에 형성된 복합 격자들의 앙상블(ensemble)일 수 있다. 전형적으로, 격자들 내의 구조체들의 피치 및 선-폭은 계측 타겟으로부터 나오는 회절 차수를 캡처할 수 있도록 측정 광학계 (특히, 광학계의 NA)에 크게 의존할 수 있다. 앞서 나타난 바와 같이, 회절 신호는 2개의 층 사이의 시프트(shift) (또한 "오버레이"로 지칭됨)를 결정하기 위해 사용될 수 있거나, 리소그래피 공정에 의하여 생성된 바와 같은 원래 격자의 적어도 일부를 재구성하기 위해 사용될 수 있다. 이 재구성은 리소그래피 공정의 품질의 지침을 제공하기 위해 이용될 수 있으며 또한 리소그래피 공정의 적어도 일부를 제어하기 위해 이용될 수 있다. 타겟은 타겟 내의 디자인 레이아웃의 기능적 부분의 치수를 모방하도록 구성된 더 작은 서브-세그먼테이션(sub-segmentation)을 가질 수 있다. 이 서브-세그먼테이션으로 인하여, 타겟은 전체 공정 매개변수 측정이 디자인 레이아웃의 기능적 부분과 더 잘 비슷하도록 디자인 레이아웃의 기능적 부분과 더 유사하게 거동할 것이다. 타겟은 언더필 모드(under-filled mode)에서 또는 오버필 모드(overfilled mode)에서 측정될 수 있다. 언더필 모드에서, 측정 빔은 전체 타겟보다 작은 스폿을 생성한다. 오버필 모드에서는, 측정 빔은 전체 타겟보다 큰 스폿을 생성한다. 이러한 오버필 모드에서, 상이한 타겟들을 동시에 측정하는 것이 또한 가능할 수 있으며, 따라서 상이한 처리 매개변수들을 동시에 결정할 수 있다.
특정 타겟을 사용하는 리소그래피 매개변수의 전체적인 측정 품질은 이 리소그래피 매개변수를 측정하기 위해 사용되는 측정 레시피에 의해 적어도 부분적으로 결정된다. 용어 "기판 측정 레시피"는 측정 자체의 하나 이상의 매개변수, 측정된 하나 이상의 패턴의 하나 이상의 매개변수, 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판 측정 레시피에 사용된 측정이 회절 기반 광학 측정인 경우, 측정의 매개변수들 중 하나 이상은 방사선의 파장, 방사선의 편광, 기판에 대한 방사선의 입사각, 기판 상의 패턴에 대한 방사선의 배향 등을 포함할 수 있다. 측정 레시피를 선택하기 위한 기준들 중 하나는, 예를 들어 처리 변동에 대한 측정 매개변수들 중 하나의 민감도일 수 있다. 더 많은 예가 원용에 의해 본 명세서에서 전체적으로 포함되는 미국 특허 출원 US2016/0161863 및 공개된 미국 특허 출원 US2016/0370717A1에 설명되어 있다.
스캐터로미터와 같은 계측 장치가 도 4에 도시되어 있다. 이는 기판(W) 상으로 방사선을 투영시키는 광대역 (예를 들어, 백색광) 방사선 투영기(2)를 포함할 수 있다. 반사 또는 산란 방사선(10)은 정반사된 방사선의 스펙트럼(6)을 측정 (즉, 파장의 함수로서의 세기의 측정)하는 스펙트로미터 검출기(4)로 전달된다. 이 데이터로부터, 검출된 스펙트럼을 발생시키는 구조체 또는 프로파일(8)이 처리 유닛(PU)에 의해, 예를 들어 엄밀한 결합 파동 분석 및 비선형 회귀에 의해 또는 도 3의 최하부에서 보여지는 바와 같이 시뮬레이션된 스펙트럼의 라이브러리와의 비교에 의해 재구성될 수 있다. 일반적으로, 재구성을 위하여, 구조체의 일반적인 형태가 알려져 있으며, 일부 매개변수는 구조체가 만들어진 공정의 정보(knowledge)로부터 추정되어, 스케터로메트리 데이터로부터 결정될 구조체의 몇 가지 매개변수만을 남긴다. 이러한 스캐터로미터는 수직-입사 스캐터로미터 또는 경사-입사 스캐터로미터로서 구성될 수 있다.
계측 타겟의 측정을 통한 리소그래피 매개변수의 전체적인 측정 품질은 이 리소그래피 매개변수를 측정하기 위해 사용되는 측정 레시피에 의해 적어도 부분적으로 결정된다. 용어 "기판 측정 레시피"는 측정 자체의 하나 이상의 매개변수, 측정된 하나 이상의 패턴의 하나 이상의 매개변수, 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판 측정 레시피에 사용된 측정이 회절 기반 광학 측정인 경우, 측정의 매개변수들 중 하나 이상은 방사선의 파장, 방사선의 편광, 기판에 대한 방사선의 입사각, 기판 상의 패턴에 대한 방사선의 배향 등을 포함할 수 있다. 측정 레시피를 선택하기 위한 기준들 중 하나는, 예를 들어 처리 변동에 대한 측정 매개변수들 중 하나의 민감도일 수 있다. 더 많은 예가 원용에 의해 본 명세서에서 전체적으로 포함되는 미국 특허 출원 US2016/0161863 및 공개된 미국 특허 출원 US2016/0370717A1에 설명되어 있다.
리소그래피 공정을 모니터링하기 위하여, 패터닝된 기판의 매개변수가 측정된다. 매개변수는, 예를 들어 패터닝된 기판 내에 또는 패터닝된 기판 상에 형성된 연속적인 층들 사이의 오버레이 오차를 포함할 수 있다. 이 측정은 제품 기판 상에서 및/또는 전용 계측 타겟 상에서 수행될 수 있다. 주사 전자 현미경과 다양한 특수 툴의 사용을 포함하는, 리소그래피 공정에서 형성된 미세 구조체를 측정하기 위한 다양한 기술이 있다. 신속하고 비침습적인 형태의 특수 검사 툴은 스캐터로미터이며, 스캐터로미터에서 방사선은 빔이 기판의 표면 상의 타겟으로 지향되고 산란된 또는 반사된 빔의 특성이 측정된다.
공지된 스캐터로미터의 예는 US2006/033921A1 및 US2010/201963A1에서 설명된 유형의 각도-분해 스캐터로미터를 포함한다. 이러한 스캐터로미터에 의하여 사용된 타겟은 상대적으로 큰, 예를 들어 40㎛×40㎛ 격자이며 측정 빔은 격자보다 작은 스폿을 생성한다 (즉, 격자가 언더필된다). 재구성에 의한 피처 형상의 측정에 더하여, 공개된 특허 출원 US2006/066855A1에 설명된 바와 같이 회절 기반 오버레이가 이러한 장치를 이용하여 측정될 수 있다. 회절 차수의 암시야 이미징을 사용하는 회절 기반 오버레이 계측은 더 작은 타겟에 대한 오버레이 측정을 가능하게 한다. 암시야 이미징 계측의 예는 국제 특허 출원 WO2009/078708 및 WO2009/106279에서 찾을 수 있으며, 이 문헌들은 원용에 의해 본 명세서에서 전체적으로 포함된다. 기술의 추가 개발 사항은 공개된 특허 공개 US2011/0027704A, US2011/0043791 A, US2011/102753A1, US2012/0044470A, US2012/0123581A, US2013/0258310A, US20130271740A 및 WO2013/178422A1에 설명되어 있다. 이 타겟은 조명 스폿보다 작을 수 있으며 또한 웨이퍼 상의 제품 구조체로 둘러싸일 수 있다. 복합 격자 타겟을 사용하여 하나의 이미지에서 다수의 격자가 측정될 수 있다. 이 출원들의 내용은 또한 원용에 의해 본 명세서에 참고로 포함된다.
회절 기반 암시야 계측 디바이스에서, 타겟의 관심 대상 특성을 결정하기 위하여, 방사선의 빔은 계측 타겟으로 향하며 산란된 방사선의 하나 이상의 특성이 측정된다. 산란 방사선의 특성은, 예를 들어 (예를 들어, 파장의 함수로서) 단일 산란 각도에서의 세기 또는 산란 각도의 함수로서 하나 이상의 파장에서의 세기를 포함할 수 있다.
암시야 계측에서 타겟 측정은 예를 들어 1차 회절 차수(I+1)의 제1 세기와 -1차 회절 차수(I-1)의 제2 세기를 측정하는 것, 및 세기 비대칭성(A=I+1-I-1)을 계산하는 것을 포함할 수 있으며, 세기 비대칭성은 타겟의 비대칭성을 나타낸다. 계측 타겟은 이러한 세기 비대칭성 측정으로부터 관심 대상 매개변수가 추론될 수 있는 하나 이상의 격자 구조체를 포함할 수 있으며, 예를 들어 타겟은 타겟의 비대칭성이 관심 매개변수에 따라 달라지도록 디자인된다. 예를 들어, 오버레이 계측에서, 타겟은 반도체 디바이스의 상이한 층들에서 패터닝되는 적어도 한 쌍의 중첩하는 서브-격자에 의해 형성된 적어도 하나의 복합 격자를 포함할 수 있다. 따라서 타겟의 비대칭성은 2개의 층의 정렬 및 그에 따라 오버레이에 의존할 것이다. 다른 타겟은 노광 중에 사용된 초점 설정을 기반으로 다양한 정도의 변화로 노광되는 구조를 갖고 형성될 수 있으며; 그의 측정은 (다시 세기 비대칭성을 통해) 초점 설정이 다시 추론되는 것을 가능하게 한다.
원용에 의해 본 명세서에 포함된 국제 특허 출원 WO2019/197117A1은 기판 상에 제조된 구조체의 특성, 예를 들어 오버레이를 결정하기 위한 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경(df-DHM)을 기반으로 하는 방법 및 계측 장치를 개시하고 있다. 이러한 장치는 홀로그래픽 이미지를 획득하기 위해 사용될 수 있으며, 이 홀로그래픽 이미지에 대해 본 명세서에 개시된 방법이 수행되어 스테이지 드리프트 및/또는 다른 드리프트 매개변수에 대한 홀로그래픽 이미지를 보정할 수 있다. 그러나 홀로그래픽 이미지는 암시야이든지 명시야이든지 관계 없이 임의의 홀로그래픽 현미경이나 계측 툴에 의하여 획득될 수 있다. 설명의 목적을 위하여 국제 특허 출원 WO2019/197117A1의 도 3이 도 5에 복제되어 있다. 도 5는 리소그래피 공정 계측에 사용하기 위해 구체적으로 조정된 개시된 df-DHM을 개략적으로 도시하고 있다.
도 5의 df-DHM은 부가적인 2개의 기준 방사선 빔(51, 52)(기준 방사선)을 제공하기 위해 사용되는 기준 광학 유닛(16, 18)을 더 포함한다. 이러한 2개의 기준 방사선 빔(51, 52)은 산란 방사선 빔(31, 32)(대상물 방사선)의 2개의 대응 부분(41, 42)과 각각 쌍을 이룬다. 2개의 산란 기준 빔 쌍은 2개의 간섭 패턴을 형성하기 위해 순차적으로 사용된다. 간섭성 제어는 각 빔 쌍 내의 2개의 산란 기준 빔 사이의 상대적 광학 경로 길이 차이(OPD)를 조정하는 것을 통해 제공된다. 그러나 2개의 빔 쌍 간에는 간섭성 제어는 이용 가능하지 않다.
단일 광원의 사용 및 불충분한 간섭성(coherence) 제어로 인하여, 4개의 방사선 빔 모두, 즉 산란 방사선(31)의 제1 부분(41), 제1 기준 방사선(51), 산란 방사선(32)의 제2 부분(42) 및 제2 기준 방사선(52)은 서로 간섭성이다. 이 4개의 상호 간섭성인 방사선 빔이 동시에 센서(6)의 동일한 위치에 도달하는 것이 허용된다면, 즉 병렬 획득 스킴(scheme)으로 작동한다면, 원하는 정보를 갖고 패턴과 원하지 않는 인공 기여 패턴을 포함하는 다수의 간섭 패턴이 서로 중첩될 것이다. 바람직하지 않은 간섭 패턴은, 예를 들어 제1 산란 방사선(31)의 부분(41)과 제2 산란 방사선(32)의 부분(42) 사이의 간섭에 의해 형성될 수 있다. 중첩된 간섭 패턴들을 완전히 분리하는 것은 기술적으로 어렵고 시간 소모적이기 때문에 이 배열체에서는 병렬 획득이 비현실적이다.
도 8의 예와 유사하게, 도 5의 예에서 순차 획득 스킴의 사용은 대물 렌즈의 전체 NA를 조명 및 검출 모두를 위해 이용 가능하게 하는 것을 허용한다. 그러나 시스템은 순차적 획득으로 인하여 느린 측정 속도의 동일한 문제를 겪는다. 따라서, 높은 측정 속도와 높은 디자인 유연성이 동시에 획득될 수 있도록 병렬 획득을 수행할 수 있는 df-DHM를 갖는 것이 바람직하다.
도 6은 실시예에 따른 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경(df-DHM)(600)의 이미징 분기부(imaging branch)를 개략적으로 도시하고 있다. 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경(df-DHM)은 이미징 분기부와 조명 분기부를 포함한다. 이 실시예에서, 기판(650) 상의 구조체를 포함하는 계측 타겟(660)은 2개의 방사선의 조명 빔, 즉 방사선의 제1 조명 빔(610) 및 방사선의 제2 조명 빔(620)에 의해 조명된다. 실시예에서, 이러한 2개의 조명 빔(610, 620)은 계측 타겟(660)을 동시에 조명할 수 있다.
실시예에서, 제1 조명 빔(610)은 광학 축(OA)에 대해 제1 방향으로 제1 입사각으로 계측 타겟(660)에 입사될 수 있다. 제2 조명 빔(620)은 광학 축(OA)에 대해 제2 방향으로 제2 입사각으로 계측 타겟(660)에 입사될 수 있다. 제1 조명 빔(610)의 제1 입사각과 제2 조명 빔(620)의 제2 입사각은 실질적으로 동일할 수 있다. 각 조명 빔의 입사각은, 예를 들어 70도 내지 90도 범위, 50도 내지 90도 범위, 30도 내지 90도 범위, 6도 내지 90도 범위일 수 있다. 계측 타겟(660)의 조명은 방사선이 타겟으로부터 산란되는 결과를 가져올 수 있다. 실시예에서, 제1 조명 빔(610)은 제1 방향에 대응하는 제1 방위각으로 계측 타겟(660)에 입사될 수 있다. 제2 조명 빔(620)은 제2 방향에 대응하는 제2 방위각으로 계측 타겟(660)에 입사될 수 있다. 제1 조명 빔(610)의 제1 방위각과 제2 조명 빔(620)의 제2 방위각은 다를 수 있으며; 예를 들어 180도 떨어진 반대 각도.
계측 타겟(660)의 구조에 따라, 산란 방사선은 반사된 방사선, 회절된 방사선 또는 투과된 방사선을 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 계측 타겟은 회절 기반 오버레이 타겟일 수 있으며; 각 조명 빔은 적어도 하나의 0차가 아닌 회절 차수를 포함하는 산란 빔에 대응할 수 있다. 각 산란 빔은 조명된 계측 타겟의 정보를 전달한다. 예를 들어, 제1 조명 빔(610)은 양의 제1 회절 차수(+l차 DF)를 포함하는 제1 산란 빔(611)에 대응할 수 있으며; 제2 조명 빔(620)은 음의 제1 회절 차수 (-1차 DF)를 포함하는 제2 산란 빔(621)에 대응할 수 있다. 0차 회절 차수 및 기타 원치 않는 회절 차수는 빔 차단 요소 (보이지 않음)에 의해 차단될 수 있거나 완전히 대물 렌즈(670)의 NA의 범위 밖에 있도록 구성될 수 있다. 결과적으로, df-DHM은 암시야 모드로 작동될 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 광학 요소, 예를 들어 렌즈 조합이 대물 렌즈(670)의 동일한 광학 효과를 달성하기 위해 사용될 수 있다는 점을 주목한다.
양 산란 빔(611, 621)은 대물 렌즈(670)에 의해 수집될 수 있으며 이어서 이미지 센서(680)로 다시 집속될 수 있다. 대물 렌즈(670)는 다수의 렌즈를 포함할 수 있으며 및/또는 df-DHM(600)은 2개 이상의 렌즈, 예를 들어 도 5의 예시적인 df-DHG와 유사한 대물 렌즈와 이미징 렌즈를 갖는 렌즈 시스템을 포함할 수 있으며, 그에 의하여 2개의 렌즈 사이의 대물 렌즈의 퓨필 평면과 이미징 렌즈의 초점에서의 이미지 평면을 규정한다. 이 실시예에서는 제1 산란 빔(611)의 부분(612)과 제2 산란 빔(621)의 부분(622)은 이미지 센서(680)의 공통 위치에 동시에 입사된다. 동시에, 2개의 기준 방사선 빔, 즉 제1 기준 빔(630)과 제2 기준 빔(640)은 이미지 센서(680)의 동일 위치에 입사된다. 이러한 4개의 빔은 산란 방사선과 기준 방사선의 2개의 쌍으로 그룹화될 수 있다. 예를 들어, 제1 산란 기준 빔 쌍은 제1 산란 빔(611)의 부분(612)과 제1 기준 빔(630)을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제2 산란 기준 빔 쌍의 부분(622)은 제2 산란 빔(621)과 제2 기준 빔(640)을 포함할 수 있다. 이 2개의 산란 기준 빔 쌍은 이후에 공간 영역에서 적어도 부분적으로 중첩되는 2개의 간섭 패턴 (홀로그래픽 이미지들)을 형성할 수 있다.
실시예에서, (예를 들어, 공간 주파수 영역에서) 2개의, 적어도 부분적으로 공간적으로 중첩되는 간섭 패턴을 분리하기 위하여, 제1 기준 빔(630)은 광학 축(OA)에 대해 제1 입사각을 가질 수 있으며, 제2 기준 빔(640)은 광학 축(OA)에 대해 제2 입사각을 가질 수 있고; 제1 입사각과 제2 입사각은 다르다. 대안적으로 또는 부가적으로, 제1 기준 빔(630)은 광학 축(OA)에 대해 제1 방위각을 가질 수 있고, 제2 기준 빔(640)은 광학 축(OA)에 대해 제2 방위각을 가질 수 있으며; 제1 방위각과 제2 방위각은 다르다.
간섭 패턴을 생성하기 위하여, 각 산란 기준 빔 쌍의 2개의 빔은 간섭 패턴을 형성하기에 충분한 정도까지, 적어도 부분적으로 서로에 대해 간섭성이어야 한다. 각 산란 방사선 빔은 그의 대응하는 조명 방사선에 대해 위상 오프셋을 가질 수 있다는 점을 주목한다. 예를 들어, 이미지 센서(680)의 이미지 평면에서, 이러한 위상 오프셋은 계측 타겟(660)으로부터 이미지 센서(680)까지의 광학 경로 길이(OPD)로 인한 그리고 계측 타겟과의 상호작용에 의한 기여를 포함할 수 있다.
처리 유닛(690)은 컴퓨터 시스템일 수 있다. 컴퓨터 시스템은 푸리에 변환을 수행하는 것, 각 개별 고차 공간 스펙트럼을 추출하는 것, 푸리에 역변환을 수행하는 것, 복소 필드(complex field)를 계산하는 것 및 결과를 기반으로 구조체의 특성을 결정하는 것을 포함하는, 앞서 언급한 모든 작업을 수행하기 위해 사용되는 이미지 재구성 알고리즘을 갖출 수 있다.
스테이지 드리프트는 오버레이 (또는 다른 관심 대상 매개변수) 계측을 위한 축외 홀로그래피(OAH)에서 검색된 정보의 품질에 영향을 미친다. 한 해결책은 고품질의 낮은 드리프트 샘플 스테이지와 높은 안정성의 기준 빔 위치 설정 설정에 투자하는 것이다. 또 다른 해결책은 간섭 측정을 사용하여, 스캐너에 적용된 것과 같이 스테이지 드리프트를 모니터링하고 이를 적극적으로 보상하는 것이다. 그러나 이 해결책들은 상당한 비용이 따른다. 스테이지 드리프트는 재현 가능한 오버레이 데이터의 추론에 심각한 영향을 미칠 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 툴에 의하여 제공되는 것과 같은 축외 홀로그래피는 측파대를 통해 진폭과 위상의 직접적인 측정을 제공하는 고유한 특징을 갖는다. 이 특성은 측파대에서의 측정된 복소수 값의 파면 (파동 또는 필드)을 통해 수차 보정을 위한 직접적인 수단을 제공한다. 한 쌍의 측파대 (즉, 고차 공간 스펙트럼)는 일반적으로 평면 파동으로 모델링되는 중심 대역과 샘플에 의해 전송 또는 반사되는 대상물 파동 사이의 간섭을 통해 생성된다. 이 2개의 측파대는 동일한 정보를 전달하며 또한 수학적 관점으로부터 공간 주파수 공간에서 이 2개의 측파대는 복소 공액(complex conjugation) 후 서로의 점 반전 복제본이라는 점이 주목되어야 한다. 측파대에 더하여, 홀로그램 또는 홀로그래픽 이미지는 대상물 파동 (자체)의 자동 간섭을 나타내는 소위 중심 대역 (즉, 기본 공간 스펙트럼) 내의 일반적인 이미지 정보를 포함한다.
도 7은 이러한 배열체의 개략적인 도면이다. 홀로그래픽 측정은 카메라 이미지 또는 홀로그램(H(R))의 캡처의 결과로 이어질 수 있다. 홀로그램(H(R))은 공간 주파수 영역에서의 이미지 스펙트럼(H(v))으로 푸리에 변환(FT)(2차원 푸리에 변환)된다. 이미지 스펙트럼(H(v))은 중심 대역(CB)과 2개의 (동일한) 고차 공간 스펙트럼 또는 측파대(SB+, SB-)를 포함한다.
본 발명자들은 스테이지 드리프트와 기준 드리프트의 효과가 그 자체로 중심 대역과 비교하여 측파대에 대해 상이한 방식으로 나타난다고 추측하였다. 스테이지 드리프트가 없을 때, 중심 대역은 단순히 측파대와 관련되며, 더 구체적으로, 획득이 이루어지는 실공간에서, 중심 대역은 측파대의 필드의 파워(모듈러스 제곱)인 반면에, (홀로그램의 푸리에 변환 후) 푸리에 공간에서는 중심 대역은 측파대의 자기 상관(auto-correlation)이다. 스테이지 드리프트가 있을 때, 이 단순한 관계는 더 이상 유지되지 않으며 또한 중심 대역과 측파대가 스테이지 드리프트와 기준 드리프트에서 경험하는 다양한 효과를 고려하여 조정되어야 한다.
스테이지 드리프트의 경우 중심 대역과 측파대 사이의 특정 관계를 이용함으로써 스테이지 드리프트 벡터의 방향과 크기 모두 홀로그램의 획득 시간 동안 균일한 스테이지 드리프트의 근사(가정) 하에서 도출된다는 것이 제안된다. 균일한 스테이지 드리프트의 방향과 크기 모두의 정보로, 측파대로부터의 스테이지 드리프트 관련 엔벨로프의 디컨볼루션(deconvolution)을 통한 이 스테이지 드리프트의 효과에 대하여 측정된 측파대는 (계산 이미징의 맥락에서) 디지털적으로 보정될 수 있다. 실시예에서, 기준 벡터의 방향과 크기 둘 모두는 균일한 기준 드리프트의 근사치 하에서 도출되며 또한 측파대의 보정을 위한 스테이지 드리프트 및 기준 드리프트 관련 엔벨로프의 결정에 사용된다.
일정한 드리프트 속도를 갖는 균일한 드리프트는 기준 파동의 측 방향 드리프트 (기준 드리프트)에 대한 2D 면내 벡터(vR)로, 그리고 샘플 스테이지의 측 방향 드리프트(스테이지 드리프트)에 대한 D 면내 벡터(vS)로 표시될 수 있으며, 둘 모두는 Δt로 표시된 시간 간격에서의 홀로그램의 획득 동안 나타난다.
도 8은 이 드리프트 벡터를 개략적으로 도시하고 있다. 조명 빔(IB)은 대상물 평면(OP)에서 대상물에 입사된다. 결과적인 대상물 빔은 이미징 시스템(IS)에 의해 캡처된다. 이미지/검출기 평면에서, 세기를 포함하는 홀로그램(H(R))은 균일한 2D 대상물 필드 드리프트 벡터(vS)에 영향을 받는 세기의 대상물 이미지 필드(O(R)) 및 균일한 2D 기준 필드 드리프트 벡터(vR)에 영향을 받는 세기의 기준 필드(P(R))의 간섭으로부터 형성된다. 대상물 필드 드리프트는 샘플 (또는 대상물, 예를 들어 타겟을 포함하는 웨이퍼)이 장착되는 스테이지의 드리프트로부터 발생한다는 점이 주목되어야 한다. 암시야 홀로그래피의 특정 경우에, 대상물 이미지 필드(O(R))는 대상물 내부의 격자로부터의 1차 회절에서 발생한다.
지속 시간(t)을 갖는 획득 동안 시간 평균화에 의한 홀로그램(H(R))의 세기는 다음 수학식과 같이 수학적으로 설명될 수 있다:
여기서 은 홀로그램이 기록된 이미지 평면에서의 2D 벡터이며, 은 을 통하여 평면 파형으로서 근사화될 수 있는 기준 필드를 나타내고, 여기서 는 에 의하여 나타내어지는 대상물 이미지 필드에 대한 그의 상대적인 기울어짐을 나타내는 (기울어진) 평면 파동의 (면내) 파동 벡터를 나타내며, 는 (이미지화된) 1차 차수 대상물 빔의 파동 벡터와 (차단된) 0차 차수 대상물 빔의 파동 벡터 간의 차이를 나타낸다.
이 1차 이미징의 결과로서, 대상물의 시프트는 대상물 이미지 필드의 대응하는 시프트를 초래할 뿐만 아니라 부가적인 위상 시프트도 초래한다.
홀로그램 세기는 4개 항의 합으로서 추가로 작성할 수 있으며, 제1항은 기준 파동의 자기 간섭(auto-interference)이고, 이는 이 경우에 1과 같다; 제2항은 양의 측파대이며, 이는 SB+(R)로 표시될 수 있고 또한 기준 파동과의 대상물 파동의 간섭을 나타낸다; 제3항은 SB-(R)로 표시될 음의 측파대이며, 그의 푸리에 스펙트럼은 점 반전된 양의 측파대의 복소 공액이다; 또한 제4항은 대상물 파동의 자기 간섭이며, 이는 중심 대역으로 불리고 CB(R)로 표시될 것이다. 따라서:
양의 측파대에 대한 시간 평균화 표현은 하기 수학식에 의해 설명될 수 있다:
그리고 동등하게 중심 대역 경우 시간 평균화 표현은 다음 수학식에 의해 주어질 수 있다:
측파대와 중심 대역에 대한 스테이지 드리프트와 기준 드리프트의 효과의 차이를 인식하기 위하여, 그들 각각의 2D 공간 푸리에 변환을 고려하는 것이 편리하며, 여기서 푸리에 공간의 2D 공간 주파수 좌표는 v로 표시된다 (기준 파동의 드리프트(vR) 또는 샘플 스테이지의 드리프트(vS)에 관한 것인지 여부에 따라 위에서 항상 규정된 바와 같은 드리프팅 속도는 항상 아래 첨자를 갖고 있다는 점을 주목한다. 따라서 드리프트 벡터는 v로 표시된 공간 주파수 벡터와 항상 구별될 수 있다). 측파대()에 대해, 각각의 푸리에 변환은 (약칭 표기에서 파형 대시(tilde)로 표시된 푸리에 변환 항을 갖는) 다음 식에 의해 제공된다:
또한, 중심 대역에 대해:
수학식 5와 6의 사인 함수는 (변환된) 측파대()와 중심 대역()의 각각의 진폭의 푸리에 공간의 감쇠를 반영한다는 점, 그리고 측파대()의 감쇠는 샘플의 스테이지 드리프트 (스테이지 드리프트) 및 기준 파동의 드리프트 (기준 드리프트) 모두에 좌우되는 반면에 중심 대역()의 감쇠는 샘플의 스테이지 드리프트에만 좌우된다는 점이 주목되어야 한다. 이로써, 측파대()에서, 대상물 함수()는 사인 기반 감쇠 함수의 직접적인 영향을 받는 함수인 반면, 중심 대역에서는 이는 사인 기반 감쇠 함수의 직접적인 영향을 받지 않는 대상물 함수의 자기 상관 함수이다 (따라서 대상물 함수 자체가 아니다).
잘 알려진 바와 같이, 임의의 드리프트가 없을 때, 중심 대역은 단순히 측파대의 자기 상관이며, 즉, 다음과 같다.
이제 수학적 관점에서 드리프트가 있는 상황을 설명하기 위해 스테이지 드리프트가 있을 때의 측파대에 대한 표현은 다음 수학식과 같다:
(예를 들어, 스테이지 드리프트 유도) 모션 블러로 인한 측파대에 대한 감쇠 엔벨로프 또는 감쇠 함수()는 다음 수학식에 의하여 설명된다:
(예를 들어, 스테이지 드리프트 유도) 모션 블러로 인한 측파대에 대한 감쇠 함수가 알려지면 이는 측정된 측파대로부터 명백하게 디컨볼루션될 수 있으며 따라서 컴퓨터 이미징의 의미에서 모션 블러의 효과가 효과적으로 제거된다는 점이 주목되어야 한다.
마찬가지로, 스테이지 드리프트가 있을 때의 중심 대역은 다음 수학식에 의해 설명된다:
스테이지 드리프트 유도 모션 블러로 인한 중심 대역에 대한 감쇠 엔벨로프 또는 감쇠 함수:
이로써, 홀로그램의 세기는 측정될 수 있으며 측파대와 중심 대역의 실험적으로 측정된 값이 도출된다 (예를 들어, 푸리에 공간에서). 스테이지 드리프트와 기준 드리프트의 경우에서 측파대와 중심 대역 간의 관계는 다음 관계에 의하여 제공된다:
이 관계를 이용하여, (4개의 실제 값 매개변수를 포함하는) 스테이지 드리프트 매개변수(vR 및 vS)가 결정될 수 있다. 예를 들어, 공간 주파수 공간 (즉, 푸리에 공간)에서 중심 대역으로 덮여지는 영역에 걸쳐 이 4개의 매개변수를 피팅(fitting)시킴으로써 이렇게 하여, 모션 블러 엔벨로프 (감쇠 함수)가 측정된 측파대로부터 결정될 수 있고 디컨볼루션될 수 있다.
위의 특정 예에서 드리프트 매개변수는 피팅될 기준 드리프트 매개변수를 포함한다. 그러나 기준 드리프트의 효과가 스테이지 드리프트와 같은 본 명세서에 설명되는 다른 효과에 비해 작기 때문에 이는 홀로그래픽 이미지를 보정하는 목적을 달성하는 데 필수적인 것은 아니다. 위의 설명은 기준 드리프트가 고려되고 있지 않을 때 단지 사소하게 조정된다는 것이 분명하다.
위의 실시예는 스테이지 드리프트 면에서 설명된다. 그러나 스테이지는 스테이지 진동과 같은 다른 교란의 영향을 받기도 하며 위의 처리는 이 다른 교란에서 비롯된 모션 블러 보정을 포함하도록 확장될 수 있다. 아래의 실시예는 스테이지 교란으로 인한 모션 블러를 보정하는 일반화된 방법을 설명할 것이며, 여기서 스테이지 교란은 방사선 소스에서 검출기/카메라까지의 광학 경로 내의 임의의 교란을 포함하며, 이는 계측 타겟과 측정된 이미지 사이의 임의의 상대적인 움직임을 포함한다. 이 스테이지 교란은 특히 스테이지 드리프트, 스테이지 진동, 검출기/카메라 진동, 이동 가능한 렌즈 진동, 제작 플랜트로부터의 스텝 교란 중 하나 이상을 포함한다. 이로써, 이 맥락에서, 용어 "계측 스테이지"는 모션 블러를 야기할 수 있는 광학 경로의 모든 관련 요소를 포함하며; 예를 들어 특히 기판 캐리어 (웨이퍼 스테이지), 광학 스테이지 (때때로 "센서"로 지칭됨), 임의의 부가적이 이동 가능한 렌즈, 미러 및/또는 카메라/검출기 중 하나 이상을 포함한다. 측파대와 중심 대역 또한 이 진동/교란, 그리고 따라서 스테이지 교란의 효과를 상이한 방식으로 경험함에 따라 아래의 개념은 이미 설명된 것과 유사할 것이다.
(계측 스테이지의 정착 지점에 가까운) 교란/진동 면에서 (샘플) 스테이지의 체계적인 시간 의존적 거동은 각각 자신의 가중치를 갖는 일련의 분석 시간 의존적 함수의 면에서 모델링될 수 있으며, 가중치는 본 명세서에 개시된 방법을 통해 추정될 자유 매개변수(free-parameter)이다. 샘플 스테이지의 스테이지 교란은 로 표시되는 계측 스테이지의 시간 의존적 변위 필드에 의해 특징지어질 수 있으며, 다음과 같이 모델링된다:
여기서 는 시간(t) 및 bk로 표시되는 하나 이상의 부가적인 매개변수의 분석 함수이며, ak는 그 가중치를 설명하는 2D 벡터이다. 도 8을 다시 참조하면, 이는 대상물 필드 드리프트 벡터(vS)를 시간 의존적 변위 필드())로 대체함으로써 (그리고 기준 드리프트가 실제로 무시될 수 있고 이 실시예에서는 무시됨에 따라 기준 필드 드리프트 벡터(vR)를 제거함으로써) 유사하게 나타낼 수 있다.
이 예에서, 기간(Δt)에 걸쳐 획득 동안 시간 평균화된 홀로그램(H(R))의 세기는 다음 수학식과 같이 수학적으로 설명될 수 있다:
여기서 다른 매개변수는 스테이지 드리프트 실시예에 대한 동등한 설명에서 이미 설명된 바와 같다.
양의 측파대에 대한 시간 평균화 표현은 다음 수학식에 의하여 설명될 수 있다:
그리고 동등하게 중심 대역에 대하여, 시간 평균화 표현은 다음 수학식에 의하여 주어질 수 있다:
스테이지 드리프트와 마찬가지로, 측파대와 중심 대역에 대한 스테이지 교란 효과의 차이를 인식하기 위하여, 푸리에 공간의 2D 공간 주파수 좌표가 v로 표시되는 그들의 각각의 2D 공간 푸리에 변환을 살펴보는 것이 편리하다. 측파대(에 대해, 각각의 푸리에 변환은 하기 수학식에 의해 주어진다:
여기서:
그리고 중심 대역에 대해, 푸리에 변환은 하기 수학식에 의해 주어진다:
여기서:
감쇠 함수 (또는 감쇠 엔벨로프) ((v) 및 (v))는 (변환된) 측파대()와 중심 대역()의 각각의 진폭에 대한 푸리에 공간의 감쇠를 반영한다. 가장 관련성이 높은 차이점은 측파대()에서는 대상물 함수((v))가 각각의 감쇠 함수((v))에 의해 직접적으로 영향을 받는 반면에, 중심 대역에서는 이는 감쇠 함수((v))에 의해 직접적으로 영향을 받는 대상물 함수의 자기 상관 함수 (따라서 대상물 함수 자체가 아님)라는 점이다.
스테이지 교란이 있을 때, 중심 대역에 대한 표준 수학식 (즉, 위의 수학식 7)은 더 이상 유효하지 않다. 스테이지 교란의 존재에 대한 이 수학식을 수정하기 위해, 각각의 감쇠 함수((v) 및 (v)) 면에서 측파대 및 중앙 대역에 대한 위의 수학식 17 및 19가 사용될 수 있다.
스테이지 드리프트 실시예와 유사하게, 측파대에 대한 스테이지 교란 유도 모션 블러로 인한 감쇠 함수가 알려지면, 측정된 측파대가 이 감쇠 함수에 대해 명확하게 디컨볼루션될 수 있으며, 따라서 모션 블러의 효과는 계산적 이미징의 의미에서 효과적으로 제거된다.
홀로그램의 세기는 실험적으로 측정될 수 있으며, 이로부터 기록된 홀로그램의 푸리에 변환을 통해 측파대() 및 중심 대역()의 실험적으로 측정된 값이 도출될 수 있다 (예를 들어, 편의상 푸리에 공간에서 아래에 열거된다). 샘플 스테이지 교란 유도 모션 블러가 있을 때 측파대와 중심 대역 간의 관계는 다음 수학식에 의하여 주어진다;
이 수학식은 스테이지 교란 매개변수(ak 및 bk)의 값의 추정을 가능하게 한다. 이 스테이지 교란 매개변수(ak 및 bk)는 이미 설명된 것과 유사한 방식으로 공간 주파수 공간 (즉, 푸리에 공간)에서 중심 대역으로 덮여지는 영역에 걸쳐 피팅될 수 있다는 것이 인식될 수 있다.
앞서 언급된 WO2019/197117A1에 설명된 것과 동일한 원리가 2배 홀로그램 다중화에 적용될 수 있다.
어느 실시예에서, 스테이지 드리프트 또는 스테이지 교란 매개변수의 피팅은, (스테이지가 아직 완전히 해결되지 않았고 여전히 드리프트 및/또는 진동의 영향을 받을 때 홀로그램을 획득함으로써) 캡처된 홀로그램으로부터, 스테이지 교란이 있을 때 중심 대역() 및 측파대()에 대한 2D 공간 푸리에 변환을 측정하는 것을 포함할 수 있다. 이에 뒤이어, 예를 들어, 수학식 8 또는 17에 의해 입증된 바와 같이 를 감쇠 함수((v))로 나눔으로써; 변환된 대상물 이미지 필드((v))에 대한 추정이 결정될 수 있다. 변환된 대상물 이미지 필드((v))에 대한 이 추정 및 중심 대역()에 대한 측정된 2D 공간 푸리에 변환을 사용하여, 드리프트 매개변수(vR 및 vS)에 대한 피팅은 수학식 12를 기반으로 또는 스테이지 교란 매개변수(ak 및 bk)에 대한 피팅은 수학식 21을 기반으로 수행될 수 있다.
도 9는 실시예에 따른 홀로그래픽 이미지를 보정하는 방법을 도시하는 흐름도이다. 카메라에 캡처됨에 따라 홀로그래픽 카메라 이미지(900)는 공간 주파수 영역에서 이미지 스펙트럼(910)으로 푸리에 변환(FT)(예를 들어, 2차원 푸리에 변환)된다. 이 이미지 스펙트럼(910)은 기본 공간 스펙트럼 또는 중심 대역(CB)과 2개의 (상호 관련된) 고차 공간 스펙트럼 또는 측파대(SB-, SB+)를 포함한다. 스테이지 교란 또는 스테이지 드리프트가 있을 때 (예를 들어, 수학식 12 또는 21) 중심 대역과 측파대 사이의 관계를 사용하여, 스테이지 드리프트 매개변수(vR 및 vS) 또는 스테이지 교란 매개변수(ak, bk)가 결정될 수 있다(920). 예를 들어 피팅 기술을 이용한다. 단계 930에서, 스테이지 드리프트 또는 스테이지 교란 유도 모션 블러( 또는 )로 인한 측파대 감쇠 함수는 스테이지 드리프트 또는 스테이지 교란 매개변수로부터 결정될 수 있다; 예를 들어 위의 방정식 9 또는 18을 이용한다. (현재 결정된 스테이지 드리프트 매개변수(vR, vS) 또는 스테이지 교란 매개변수(ak, bk)에 더하여) 이 함수의 다른 모든 매개변수는 직접 측정 가능하거나 알려져 있다는 것이 인식될 수 있다. 단계 940에서, 측파대들 중 어느 하나는 측파대 감쇠 함수를 사용하여 보정될 수 있다. 이는, 예를 들어 먼저 이미지 스펙트럼에서 측파대(SB+)를 중심에 둔 후에; 측파대(SB+)(또는 SB-)를 푸리에 공간의 감쇠 함수로 나누는 것을 포함할 수 있다. 선택적으로, 이 단계는 또한 광학 시스템의 임의의 수차에 대한 수차 보정을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 원래 리소그래피 모니터링 및/또는 제어에 사용하기 위하여 홀로그래픽 계측 툴을 고안한 주요 동기는 이러한 툴이 제공하는 진폭 및 위상 정보로의 접근이 (예를 들어, 인용에 의하여 본 명세서에 포함되는 WO2019/197117A1에서 설명된 바와 같은 방법을 이용하여) 광학계의 수차를 보정하는 것을 더 쉽게 만든다는 것이다. 이는 이러한 툴의 광학계에 대한 수차 성능 요구 조건의 완화를 가능하게 한다. 실공간의 필드에 대한 푸리에 역 변환(IFT)에 이어, 보정된 측파대()는 (예를 들어, 측파대의 모듈러스를 제곱함으로써, 즉 )) 보정된 이미지(950)로 컨버팅될 수 있다
측파대의 보정에 대안적으로 또는 이에 더하여, 단계 920에서 결정된 대상물-필드 스테이지 드리프트 매개변수(vS) 또는 스테이지 교란 매개변수(ak, bk)는 중심 대역을 보정하기 위해 사용될 수 있다 (중심 대역 정보는 잘 알려진 바와 같이 일부 용도를 갖는다). 이러한 실시예에서, 단계 930은, 예를 들어 수학식 11 또는 20을 이용하여 대상물 필드 스테이지 드리프트 매개변수(vS) 또는 스테이지 교란 매개변수(ak, bk)로부터 스테이지 드리프트 유도 모션 블러()로 인한 중심 대역 감쇠 함수를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 단계 940은 그 후 중심 대역 감쇠 함수를 사용하여 (예를 들어, 변환된 중심 대역으로부터 중심 대역 감쇠 함수의 디컨볼루션에 의하여) 중심 대역을 보정하는 것을 포함할 수 있다. (완전함을 위하여) 중심 대역은 그에 따라 스테이지 드리프트 또는 스테이지 교란 감쇠 효과에 대해 보정되지만 광학계의 수차의 효과에 대해서는 보정되지 않는다는 점이 주목되어야 한다.
본 명세서에 개시된 방법은 축외 홀로그래피의 경우 계산적 접근법을 통해 (드리프트 또는 보다 일반적으로 스테이지 교란으로 인한) 모션 블러를 추정하고 보정하기 위해 사용될 수 있다. 이 접근법을 사용함으로써, 홀로그래픽 계측 툴에서의 스테이지 요구 사항에 대한 제약 조건이 완화될 수 있다.
위에서 설명된 매개변수 피팅 절차 (예를 들어, 위의 흐름의 단계 920)의 견고성을 증가시키는 데 유익할 수 있는 추가 측정은 존재하는 경우 스테이지 측정 시스템으로부터의 임의의 스테이지 측정 시스템 데이터를 사용하는 것이다. 계측 장치는 전형적으로 스테이지 측정 시스템을 포함하며, 이 시스템은 주어진 시간적 분해능으로 스테이지 위치를 시간의 함수로서 위치를 측정할 수 있다. 이러한 스테이지 측정 시스템의 공간 분해능은 일반적으로 측파대의 의도된 보정을 고려하여 스테이지 매개변수(ak 및 bk)의 결정을 가능하게 하도록 요구되는 정확도를 제공하지 않는다. 그러나 이 스테이지 측정 시스템 데이터는 그의 제한된 분해능에도 불구하고 (예를 들어, 실제 구현 형태에서 티코노프(Tikhonov) 정규화 접근법을 사용하여) 베이지안(Bayesian) 의미에서 유용한 사전 정보로서 여전히 사용될 수 있다. 이는 매개변수 추정 공정에 부가적인 견고성을 제공할 것이다.
스테이지 이동의 실제 매개변수화는 다음을 포함할 수 있다. 홀로그램의 획득 시간은 Δt로 표시될 수 있다. 이 획득 시간은 δ 로 표시된 더 작은 시간 간격으로 세분화될 수 있으며, 따라서 즉, Δt=N δ이며, N 정수이고, 작은 시간 간격 δ 에 대하여, 최대 n차까지의 다항식 매개변수화가 스테이지-이동을 모델링하기에 적합하다. M이 고려될 차원의 수라면, 이는 추정될 총 N M(n+1)개의 매개변수로 이어질 것이다. 예를 들어, A=1이고 n=3(3차 다항식)인 경우 피팅될 매개변수의 수는 4M이다. 이는 합리적인 수의 매개변수이다. 선택 A=1 및 n=3은 획득 시간(Δt=1msec)과 함께 당면한 실제 스테이지 시스템에 대한 합리적인 모범적인 선택이다.
도 10은 본 명세서에서 개시되는 방법 및 흐름을 구현하는 것을 도울 수 있는 컴퓨터 시스템(1000)을 도시하는 블록도이다. 컴퓨터 시스템(1000)은, 정보를 전달하기 위한 버스(1002) 또는 다른 통신 메커니즘, 및 정보를 처리하기 위해 버스(1002)와 연결된 프로세서(1004) (또는 다수의 프로세서(1004 및 1005))를 포함한다. 컴퓨터 시스템(1000)은 또한, 프로세서(1004)에 의해 실행될 정보 및 명령어를 저장하기 위하여 버스(1002)에 연결된, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 다른 동적 저장 디바이스와 같은 메인 메모리(1006)를 포함한다. 메인 메모리(1006)는 또한 프로세서(1004)에 의해 실행될 명령어의 실행 동안 일시적 변수 또는 다른 중간 정보를 저장하기 위해 사용될 수도 있다. 컴퓨터 시스템(1000)은, 프로세서(1004)에 대한 정적인 정보 및 명령어를 저장하기 위하여 버스(1002)에 연결된 읽기 전용 메모리(ROM)(1008) 또는 다른 정적 저장 디바이스를 더 포함한다. 정보 및 명령어를 저장하기 위하여, 자기 디스크 또는 광학 디스크와 같은 저장 디바이스(1010)가 제공되고 버스(1002)에 연결된다.
컴퓨터 사용자에게 정보를 디스플레이하기 위하여 컴퓨터 시스템(1000)은 버스(1002)를 통해, 음극선관(CRT) 또는 플랫 패널 또는 터치 패널 디스플레이와 같은 디스플레이(1012)에 연결될 수 있다. 정보 및 명령어 선택을 프로세서(1004)로 전달하기 위하여, 영숫자 및 다른 키를 포함하는 입력 디바이스(1014)가 버스(1002)에 연결된다. 또 다른 유형의 사용자 입력 디바이스는 방향 정보 및 명령어 선택을 프로세서(1004)로 전달하기 위한 그리고 디스플레이(1012) 상에서의 커서 이동을 제어하기 위한 마우스, 트랙볼, 또는 커서 방향 키와 같은 커서 제어부(1016)이다. 이 입력 디바이스는 전형적으로 디바이스가 평면에서의 위치를 명시하는 것을 허용하는 2개의 축, 제1 축(예를 들면, x) 및 제2 축(예를 들면, y)에서의 2개의 자유도를 갖는다. 터치 패널 (스크린) 디스플레이도 또한 입력 디바이스로서 사용될 수도 있다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같은 방법들 중 하나 이상은 메인 메모리(1006)에 포함되는 하나 이상의 명령어의 하나 이상의 시퀀스를 실행하는 프로세서(1004)에 응답하여 컴퓨터 시스템(1000)에 의해 수행될 수 있다. 이러한 명령어는 저장 디바이스(1010)와 같은 또 다른 컴퓨터 판독 가능한 매체로부터 메인 메모리(1006)로 판독될 수 있다. 메인 메모리(1006)에 포함되는 명령어의 시퀀스의 실행은 프로세서(1004)가 본 명세서에 설명된 공정 단계를 수행하게 한다. 다중 처리 배열체 내의 하나 이상의 프로세서가 또한 이용되어 메인 메모리(1006)에 포함되는 명령어의 시퀀스를 실행할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 소프트웨어 명령어 대신에 또는 소프트웨어 명령어와 조합하여, 하드-와이어드 회로부(hard-wired circuitry)가 사용될 수 있다. 따라서, 본 명세서 내의 설명은 하드웨어 회로 및 소프트웨어의 임의의 특정한 조합으로 제한되지는 않는다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "컴퓨터 판독 가능한 매체"는, 실행을 위해 명령어를 프로세서(1004)에 제공하는 데 참여 임의의 매체를 지칭한다. 이러한 매체는, 비휘발성 매체, 휘발성 매체, 및 전송 매체를 포함하는, 그러나 이에 제한되지는 않는 많은 형태를 취할 수 있다. 비휘발성 매체는, 예를 들어 저장 디바이스(1010)와 같은 광학 또는 자기 디스크를 포함한다. 휘발성 매체는 메인 메모리(1006)와 같은 동적 메모리를 포함한다. 전신 매체는, 버스(1002)를 포함하는 와이어를 포함하는, 동축 케이블, 구리 와이어 및 광섬유를 포함한다. 전신 매체는 또한, 무선 주파수(RF) 및 적외선(IR) 데이터 통신 동안 생성되는 것과 같은 음파 또는 광파의 형태를 취할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 매체의 일반적인 형태는, 예를 들어 플로피 디스크, 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 자기 테이프, 임의의 다른 자기 매체, CD-ROM, DVD, 임의의 다른 광학 매체, 펀치 카드, 종이 테이프, 구멍의 패턴을 갖는 임의의 다른 물리적 매체, RAM, PROM 및 EPROM, FLASH-EPROM, 임의의 다른 메모리 칩 또는 카트리지, 이하에서 설명되는 바와 같은 반송파, 또는 컴퓨터가 판독할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함한다.
실행을 위하여 하나 이상의 명령어의 하나 이상의 시퀀스를 하나 이상의 프로세서(1004)로 전달하는 것에 다양한 형태의 컴퓨터 판독 가능한 매체가 관여될 수 있다. 예를 들어, 명령어는 초기에 원격 컴퓨터의 자기 디스크 상에 보유될 수 있다. 원격 컴퓨터는 명령어를 자신의 동적 메모리에 로딩할 수 있으며 또한 모뎀을 사용하여 전화선을 통해 명령어를 전송할 수 있다. 컴퓨터 시스템(1000)에 로컬인 모뎀은 전화선을 통해 데이터를 수신할 수 있으며 적외선 송신기를 사용하여 데이터를 적외선 신호로 변환시킬 수 있다. 버스(1002)에 연결되는 적외선 검출기는 적외선 신호에서 운반되는 데이터를 수신할 수 있으며 버스(1002) 상에 데이터를 배치할 수 있다. 버스(1002)는 데이터를 메인 메모리(1006)로 전달하며, 프로세서(1004)는 메인 메모리로부터 명령어를 검색 및 실행한다. 메인 메모리(1006)에 의해 수신된 명령어는 프로세서(1004)에 의한 실행 이전에 또는 이후에 저장 디바이스(1010)에 선택적으로 저장될 수 있다.
컴퓨터 시스템(1000)은 또한 바람직하게는 버스(1002)에 연결되는 통신 인터페이스(1018)를 포함한다. 통신 인터페이스(1018)는 로컬 네트워크(1022)에 연결되는 네트워크 링크(1020)에 양방향 데이터 통신 커플링을 제공한다. 예를 들어, 통신 인터페이스(1018)는 대응하는 타입의 전화선에 데이터 통신 연결을 제공하기 위해 종합 정보 통신망(ISDN) 카드 또는 모뎀일 수도 있다. 또 다른 예로서, 통신 인터페이스(1018)는 호환 가능한 LAN에 데이터 통신 연결을 제공하기 위한 근거리 통신망(LAN) 카드일 수도 있다. 무선 링크 또한 구현될 수도 있다. 임의의 이러한 구현 형태에서, 통신 인터페이스(1018)는, 다양한 유형의 정보를 나타내는 디지털 데이터 스트림을 운반하는(carry) 전기, 전자기 또는 광학 신호를 전송 및 수신한다.
네트워크 링크(1020)는 전형적으로 데이터 통신을 하나 이상의 네트워크를 통해 다른 데이터 디바이스로 제공한다. 예를 들어, 네트워크 링크(1020)는 로컬 네트워크(1022)를 통해 호스트 컴퓨터(1024)에 대한 또는 인터넷 서비스 제공자(ISP)(1026)에 의해 운영되는 데이터 장비에 대한 연결을 제공할 수 있다. ISP(1026)는 결과적으로 현재 "인터넷"(1028)으로 일반적으로 칭해지는 월드와이드 패킷 데이터 통신 네트워크를 통해 데이터 통신 서비스를 제공한다. 로컬 네트워크(1022) 및 인터넷(1028) 둘 모두는 디지털 데이터 스트림을 운반하는 전기, 전자기 또는 광학 신호를 이용한다. 다양한 네트워크를 통한 신호 그리고 컴퓨터 시스템(1000)으로 그리고 컴퓨터 시스템으로부터 디지털 데이터를 운반하는, 네트워크 링크(1020) 상의 그리고 통신 인터페이스(1018)를 통한 신호는 정보를 운반하는 반송파의 예시적인 형태이다.
컴퓨터 시스템(1000)은, 네트워크(들), 네트워크 링크(1020), 및 통신 인터페이스(1018)를 통해 메시지를 전송할 수 있으며, 프로그램 코드를 포함하는 데이터를 수신할 수 있다. 인터넷 예에서, 서버(1030)는, 인터넷(1028), ISP(1026), 로컬 네트워크(1022) 및 통신 인터페이스(1018)를 통해 애플리케이션 프로그램에 대한 요청된 코드를 전송할 수 있다. 하나의 이러한 다운로드된 애플리케이션은, 예를 들어 본 명세서에서 설명되는 기술들 중 하나 이상을 제공할 수도 있다. 수신된 코드는 수신됨에 따라 프로세서(1004)에 의해 실행될 수도 있으며 및/또는 나중의 실행을 위하여 저장 디바이스(1010), 또는 다른 비휘발성 저장부에 저장될 수 있다. 이 방식으로, 컴퓨터 시스템(1000)은 반송파의 형태의 애플리케이션 코드를 획득할 수 있다.
이 문헌에서, 용어 "감쇠 엔벨로프(damping envelope)"에 대한 참조가 이루어진다. 감쇠 엔벨로프는 중심 대역(CB) 및/또는 측파대(SB)에 적용되고 각각의 CB 및/또는 SB의 신호 레벨을 감쇠시키는 엔벨로프 함수이다. 감쇠 엔벨로프의 값은 0과 1 사이이다. 대안적으로, 감쇠 엔벨로프는 "진폭 엔벨로프 함수"로 불릴 수 있다. 구체적으로, 디지털 홀로그래피의 맥락에서, 감쇠 엔벨로프는 홀로그램의 프린지 콘트라스트(fringe contrast)의 감소를 초래할 수 있다. 즉, 엔벨로프는 콘트라스트의 감소로 이어진다.
추가 실시예가 다음의 번호가 부여된 조항의 목록에서 설명된다:
1. 홀로그래픽 이미지를 보정하는 방법은,
홀로그래픽 이미지를 획득하는 단계;
홀로그래픽 이미지로부터의 모션 블러로 인한 적어도 하나의 감쇠 함수를 결정하는 단계; 및
적어도 하나의 감쇠 함수를 이용하여 홀로그래픽 이미지 또는 그의 일부분을 보정하는 단계를 포함한다.
2. 조항 1에서 규정된 바와 같은 방법에서, 적어도 하나의 감쇠 함수를 결정하는 것은
변환된 홀로그래픽 이미지를 획득하기 위해 홀로그래픽 이미지를 공간 주파수 영역으로 변환시키는 것; 및
변환된 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부분에 대해 적어도 하나의 감쇠 함수를 결정하는 것을 포함한다.
3. 조항 2에서 규정된 바와 같은 방법에서, 적어도 하나의 감쇠 함수를 결정하는 단계는 변환된 홀로그래픽 이미지의 측파대에 대한 측파대 감쇠 함수를 결정하는 것을 포함한다.
4. 조항 3에서 규정된 바와 같은 방법에서, 보정 단계는 보정된 측파대를 획득하기 위해 변환된 홀로그래픽 이미지의 측파대로부터 측파대 감쇠 함수를 디컨볼루션(deconvolution)하는 것을 포함한다.
5. 조항 2 내지 4 중 어느 한 조항에서 규정된 바와 같은 방법에서,
적어도 하나의 감쇠 함수를 결정하는 단계는 변환된 홀로그래픽 이미지의 중심 대역에 대한 중심 대역 감쇠 함수를 결정하는 것을 포함하며; 그리고
보정 단계는 보정된 중심 대역을 획득하기 위해 변환된 홀로그래픽 이미지의 중심 대역으로부터 중심 대역 감쇠 함수를 디컨볼루션(deconvolution)하는 것을 포함한다.
6. 조항 4 또는 5에서 규정된 바와 같은 방법은 보정된 측파대 및/또는 보정된 중심 대역을 실공간으로 변환시키는 것 및 이를 보정된 이미지로 컨버팅시키는 것을 포함한다.
7. 조항 2 내지 6 중 어느 한 조항에서 규정된 바와 같은 방법에서, 적어도 하나의 감쇠 함수 단계를 결정하는 것은,
홀로그래픽 이미지를 획득하는데 이용된 계측 스테이지의 스테이지 드리프트와 관련된 적어도 하나의 필드 드리프트 벡터를 결정하는 것; 및
적어도 하나의 필드 드리프트 벡터로부터 감쇠 함수를 결정하는 것을 포함한다.
8. 조항 7에서 규정된 바와 같은 방법에서, 적어도 하나의 필드 드리프트 벡터를 결정하는 것은 대상물 필드 드리프트 벡터를 결정하는 것을 포함한다.
9. 조항 8에서 규정된 바와 같은 방법에서, 적어도 하나의 필드 드리프트 벡터를 결정하는 것은 기준 필드 드리프트 벡터를 결정하는 것을 포함한다.
10. 조항 7, 8 또는 9에서 규정된 바와 같은 방법에서, 스테이지 교란과 기준 드리프트가 있을 때에 변환된 홀로그래픽 이미지의 측파대와 중심 대역의 간의 관계를 만족시키기 위하여, 적어도 하나의 필드 드리프트 벡터를 결정하는 것은 필드 드리프트 벡터들의 각각에 대해, 공간 주파수 영역의 중심 대역에 대응하는 영역에 걸쳐 필드 드리프트 벡터를 설명하는 하나 이상의 스테이지 드리프트 매개변수를 피팅하는 것을 포함한다.
11. 조항 10에서 규정된 바와 같은 방법에서, 상기 관계는 스테이지 드리프트와 기준 드리프트를, 홀로그래픽 이미지가 획득되는 획득 시간 동안 기준 필드 드리프트 벡터와 대상물 필드 드리프트 벡터의 각각에 대한 일정한 속도를 포함하는 것으로서 근사화한다.
12. 조항 2 내지 6 중 어느 한 조항에서 규정된 바와 같은 방법에서, 적어도 하나의 감쇠 함수 단계를 결정하는 것은,
홀로그래픽 이미지를 획득하는 데 사용되는 계측 스테이지의 시간 의존적 변위 필드 -시간 의존적 변위 필드는 계측 스테이지의 스테이지 교란을 특성화함-를 결정하는 것; 및
시간 의존적 변위 필드로부터 감쇠 함수를 결정하는 것을 포함한다.
13. 조항 12에서 규정된 바와 같은 방법에서, 계측 스테이지의 스테이지 교란은: 계측 스테이지의 진동, 계측 스테이지의 드리프트, 홀로그래픽 이미지를 캡처하는 데 사용되는 검출기의 진동, 홀로그래픽 이미지를 획득하는 데 사용되는 임의의 이동 가능한 렌즈의 진동, 홀로그래픽 이미지를 얻기 위해 측정된 기판의 제조를 위하여 사용되는 제작 플랜트로부터의 임의의 스텝 교란 중 하나 이상을 포함한다.
14. 조항 12 또는 13에서 규정된 바와 같은 방법에서, 시간 의존적 변위 필드는 스테이지 교란 매개변수에 의해 매개변수화된 시간의 분석 함수로서 모델링된다.
15. 조항 14에서 규정된 바와 같은 방법에서, 스테이지 교란 매개변수는 분석 함수에 가중치를 부여하는 2D 벡터를 포함한다.
16. 조항 14 또는 15에서 규정된 바와 같은 방법에서, 스테이지 교란이 있을 때에 변환된 홀로그래픽 이미지의 측파대와 중심 대역 간의 관계를 만족시키기 위하여, 시간 의존적 변위 필드를 결정하는 것은 공간 주파수 영역에서 중심 대역에 대응하는 영역에 걸쳐 스테이지 교란 매개변수를 피팅하는 것을 포함한다.
17. 조항 1 내지 16 중 어느 한 조항에 규정된 바와 같은 방법은 홀로그래픽 이미지를 획득하기 위해 축외 홀로그래피를 수행하는 것을 포함한다.
18. 컴퓨터 프로그램은 프로세서가 조항 1 내지 17 중 어느 한 조항의 방법을 수행하게 하는 프로세서에 대한 명령어를 포함한다.
19. 처리 디바이스 및 연관된 프로그램 저장부에 있어서, 프로그램 저장부는 프로세서가 조항 1 내지 17 중 어느 한 조항의 방법을 수행하게 하는 프로세서에 대한 명령어를 포함한다.
20. 구조체의 관심 대상 특성을 결정하도록 구성된 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경은,
구조체를 조명하기 위해 조명 방사선을 제공하기 위한 조명 분기부;
구조체에 의한 조명 방사선의 회절에 기인하는 대상물 방사선을 캡처하기 위한 검출 배열체;
홀로그래픽 이미지를 획득하기 위해 대상물 빔과 간섭하도록 기준 방사선을 제공하기 위한 기준 분기부; 및
조항 19의 처리 디바이스를 포함한다.
21. 조항 20에 따른 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경은 축외 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경으로서 구성된다.
22. 기판 상의 구조체의 관심 대상 특성을 결정하기 위한 계측 장치는 조항 20 또는 21에서 규정된 바와 같은 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경을 포함한다.
23. 기판 상의 구조체를 검사하기 위한 검사 장치는 조항 20 또는 21에 규정된 바와 같은 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경을 포함한다.
"계측 장치/툴/시스템" 또는 "검사 장치/툴/시스템'에 대한 구체적인 참조가 이루어지지만, 이 용어들은 동일한 또는 유사한 유형의 도구, 장치 또는 시스템을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예를 포함하는 검사 또는 계측 장치는 기판 상의 또는 웨이퍼 상의 구조체의 특성을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예를 포함하는 검사 장치 또는 계측 장치는 기판의 결함 또는 기판 상의 또는 웨이퍼 상의 구조체의 결함을 검출하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 기판 상의 구조체의 관심 대상 특성은 구조체의 결함, 구조체의 특정 부분의 부재, 또는 기판 상의 또는 웨이퍼 상의 원하지 않는 구조체의 존재와 관련될 수 있다.
IC의 제조에서 리소그래피 장치의 사용에 대해 본 문서에서 특정한 참조가 이루어질 수 있지만, 본 명세서에서 설명되는 리소그래피 장치는 다른 적용을 가질 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 가능한 다른 적용은, 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용의 안내 및 검출 패턴, 플랫 패널 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드, 등의 제조를 포함한다.
비록 본 명세서에서 리소그래피 장치의 맥락에서의 본 발명의 실시예에 대한 특정한 참조가 이루어질 수도 있지만, 본 발명의 실시예는 다른 장치에서 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예는 마스크 검사 장치, 계측 장치, 또는 웨이퍼 (또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패터닝 디바이스)와 같은 대상물을 측정 또는 처리하는 임의의 장치의 일부를 형성할 수 있다. 이 장치들은 일반적으로 리소그래피 툴로서 지칭될 수 있다. 이러한 리소그래피 툴은 진공 조건 또는 주위 (비진공) 조건을 이용할 수 있다.
광학 리소그래피의 맥락에서 본 발명의 실시예의 사용에 대해 위에서 특정한 참조가 이루어졌을 수 있지만, 본 발명은, 문맥이 허용하는 경우, 광학 리소그래피로 제한되지 않으며 다른 적용, 예를 들면, 임프린트 리소그래피에서 사용될 수 있다는 점이 인식될 것이다.
본 발명의 특정 실시예가 위기에서 설명되었지만, 본 발명은 설명되는 것과 달리 실시될 수 있다는 점이 인식될 것이다. 위의 설명은 제한이 아니라 예시적인 것으로 의도된다. 따라서 아래에 제시되는 청구범위의 범위를 벗어나지 않고, 설명된 바와 같은 본 발명에 대한 수정이 이루어질 수 있다는 점이 본 기술 분야에서 숙련된 자에게 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 홀로그래픽 이미지를 보정하는 방법에 있어서,
    상기 홀로그래픽 이미지를 획득하는 단계;
    상기 홀로그래픽 이미지로부터의 모션 블러(motion blur)로 인한 적어도 하나의 감쇠 함수를 결정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 감쇠 함수를 이용하여 상기 홀로그래픽 이미지 또는 그의 일부분을 보정하는 단계를 포함하는, 홀로그래픽 이미지 보정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 감쇠 함수를 결정하는 것은,
    변환된 홀로그래픽 이미지를 획득하기 위해 상기 홀로그래픽 이미지를 공간 주파수 영역으로 변환시키는 것; 및
    변환된 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부분에 대해 상기 적어도 하나의 감쇠 함수를 결정하는 것을 포함하는, 홀로그래픽 이미지 보정 방법.
  3. 제2항에 있어서, 적어도 하나의 감쇠 함수를 결정하는 단계는 상기 변환된 홀로그래픽 이미지의 측파대(sideband)에 대한 측파대 감쇠 함수를 결정하는 것을 포함하는, 홀로그래픽 이미지 보정 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 보정하는 단계는 보정된 측파대를 획득하기 위해 변환된 홀로그래픽 이미지의 측파대로부터 상기 측파대 감쇠 함수를 디컨볼루션(deconvolution)하는 것을 포함하는, 홀로그래픽 이미지 보정 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 감쇠 함수를 결정하는 단계는 상기 변환된 홀로그래픽 이미지의 중심 대역에 대한 중심 대역 감쇠 함수를 결정하는 것을 포함하며; 그리고
    상기 보정하는 단계는 보정된 중심 대역을 획득하기 위해 상기 변환된 홀로그래픽 이미지의 중심 대역으로부터 상기 중심 대역 감쇠 함수를 디컨볼루션하는 것을 포함하는, 홀로그래픽 이미지 보정 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 보정된 측파대 및/또는 상기 보정된 중심 대역을 실공간(real space)으로 변환시키는 것 및 이를 보정된 이미지로 컨버팅(converting)시키는 것을 포함하는, 홀로그래픽 이미지 보정 방법.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 감쇠 함수단계를 결정하는 단계는,
    상기 홀로그래픽 이미지를 획득하는 데 사용되는 계측 스테이지의 시간 의존적 변위 필드를 결정하는 것 -상기 시간 의존적 변위 필드는 상기 계측 스테이지의 스테이지 교란을 특성화함-; 및
    상기 시간 의존적 변위 필드로부터 상기 감쇠 함수를 결정하는 것을 포함하며,
    상기 계측 스테이지의 상기 스테이지 교란은: 상기 계측 스테이지의 진동, 상기 계측 스테이지의 드리프트, 상기 홀로그래픽 이미지를 캡처하는 데 사용되는 검출기의 진동, 홀로그래픽 이미지를 획득하는 데 사용되는 임의의 이동 가능한 렌즈의 진동, 홀로그래픽 이미지를 얻기 위해 측정된 기판의 제조를 위하여 사용되는 제작 플랜트로부터의 임의의 스텝 교란 중 하나 이상을 포함하는, 홀로그래픽 이미지 보정 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 시간 의존적 변위 필드는 스테이지 교란 매개변수에 의해 매개변수화된 시간의 분석 함수로서 모델링되며, 선택적으로 상기 스테이지 교란 매개변수는 상기 분석 함수에 가중치를 부여하는 2D 벡터를 포함하는, 홀로그래픽 이미지 보정 방법.
  9. 제8항에 있어서, 스테이지 교란이 있을 때에 상기 변환된 홀로그래픽 이미지의 상기 측파대와 중심 대역 간의 관계를 만족시키기 위하여, 상기 시간 의존적 변위 필드를 결정하는 것은 상기 공간 주파수 영역에서 상기 중심 대역에 대응하는 영역에 걸쳐 상기 스테이지 교란 매개변수를 피팅하는 것을 포함하는, 홀로그래픽 이미지 보정 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀로그래픽 이미지를 획득하기 위해 축외 홀로그래피를 수행하는 것을 포함하는, 홀로그래픽 이미지 보정 방법.
  11. 처리 디바이스 및 연관된 프로그램 저장부에 있어서,
    상기 프로그램 저장부는 프로세서가 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 수행하게 하는 프로세서에 대한 명령어를 포함하는, 처리 디바이스 및 연관된 관련 프로그램 저장부.
  12. 구조체의 관심 대상 특성을 결정하도록 구성된 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경에 있어서,
    상기 구조체를 조명하기 위해 조명 방사선을 제공하기 위한 조명 분기부;
    상기 구조체에 의한 조명 방사선의 회절에 기인하는 대상물 방사선을 캡처하기 위한 검출 배열체;
    홀로그래픽 이미지를 획득하기 위해 대상물 빔과 간섭하도록 기준 방사선을 제공하기 위한 기준 분기부; 및
    제11항의 처리 디바이스를 포함하는 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경.
  13. 제12항에 있어서, 축외 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경으로서 구성된, 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경.
  14. 제12항 또는 제13항에 따른 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경을 포함하는, 기판 상의 구조체의 관심 대상 특성을 결정하기 위한 계측 장치.
  15. 제12항 또는 제13항에 따른 암시야 디지털 홀로그래픽 현미경을 포함하는, 기판 상의 구조체를 검사하기 위한 검사 장치.
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