欠陥ピクセルを検出する方法
本発明は、無数のピクセル素子を有する空間光変調器で少なくとも１つの欠陥ピクセルを検出する方法に関する。空間光変調器は検出器に描像される。前記空間光変調器内でピクセルの第１チェス盤パターンの中継された像は、前記検出器によって検出される。前記空間光変調器内で、第１チェス盤パターンに対して反転された第２チェス盤パターンの中継された像は、前記検出器によって検出される。前記第１および第２パターンの中継された像は、前記検出像とその理論的像との差を検出するために分析される。本発明は、無数のピクセル素子を有する空間光変調器で少なくとも１つの欠陥ピクセルを検出する方法に関する。空間光変調器は検出器に描像される。前記空間光変調器内でピクセルの第１チェス盤パターンの中継された像は、前記検出器によって検出される。前記空間光変調器内で、第１チェス盤パターンに対して反転された第２チェス盤パターンの中継された像は、前記検出器によって検出される。前記第１および第２パターンの中継された像は、前記検出像とその理論的像との差を検出するために分析される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は検出方法に関し、特に空間光変調器で部分的または完全な欠陥があるピクセルを検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代のＵＶリソグラフィは、新しい高度に平行な書き込み概念を研究中である。光学ＭＥＭＳデバイスを有する空間光変調器（ＳＬＭ）はこのような可能性を提供する。ＳＬＭデバイスが紫外線光（ＵＶ）、遠紫外線光（ＤＵＶ）および超紫外線光（ＥＵＶ）を処理する能力を、特に強調しなければならない。
【０００３】
ＳＬＭチップは、頂部に数百万個の個々にアドレス可能なピクセルを有するＤＲＡＭ様ＣＭＯＳ回路を有することがある。前記ピクセルは、ミラー要素とアドレス電極との間の静電力のために偏向する。
【０００４】
ＳＬＭチップの良好な性能のために、ほぼ全てのピクセルが一個一個作業し、さらに校正によって違いを補償できるほど十分に、印加電圧に対して同様に反応しなければならない。
【０００５】
以前は、白色光干渉計を使用して、欠陥ピクセルのマップを生成していた。ソフトウェアが個々のピクセルを識別し、偏向角度を自動的に計算した。このような方法は、製造エラーばかりでなく、動作中に発生する追加のエラーも非常に良好に発見する。他方で、このような方法はかなり低速である。高い倍率が、多くの像を取得しなければならないことを意味するからである。ＳＬＭチップのサイズがますます拡大し、それによってピクセル数も増加しているので、分析すべきピクセルも増加している。ＳＬＭチップも、現在実行されているより高速の方法で分析することが好ましい。したがって、当技術分野で必要とされているのは、特定のＳＬＭチップの欠陥ピクセルに関する情報を取得する、より迅速な方法である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、空間光変調器で、プロセス時間を短縮して欠陥ピクセルを検出する方法を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
特にこの目的は、本発明の第１の態様によると、空間光変調器内で１つまたは複数の欠陥ピクセルを検出する方法で、前記空間光変調器を照明する電磁放射線源を提供する動作と、前記空間光変調器内に基準パターンを配置する動作と、前記空間光変調器を照明する動作と、検出器校正内で前記基準パターンの中継された像を検出することにより、前記空間光変調器内の基準ピクセルの位置を判断する動作と、前記空間光変調器に第１パターンを配置する動作と、前記空間光変調器を照明する動作と、前記検出器構成内で前記第１パターンの中継された像を検出する動作と、前記空間光変調器に少なくとも１つの第２パターンを配置する動作と、前記空間光変調器を照明する動作と、前記空間光変調器内で前記少なくとも１つの第２パターンの中継された像を検出する動作と、前記像とその理論的像との差を検出するために、前記第１パターンと前記少なくとも１つの第２パターンとの前記中継された像を分析する動作とを含む方法によって達成される。
【０００８】
本発明による別の実施形態では、チェス盤のパターンであり、第１チェス盤パターンを第２チェス盤パターンに対して反転する。
【０００９】
本発明によるさらに別の実施形態では、中継された像はＣＣＤカメラによって検出される。
【００１０】
本発明によるさらに別の実施形態では、ＳＬＭピクセルの投影はＣＣＤピクセルより大きい。
【００１１】
本発明によるさらに別の実施形態では、空間光変調器にある単独のピクセルは、前記検出器では改造されない。
【００１２】
本発明によるさらに別の実施形態では、検出器と空間光変調器との間の空間フィルタは、前記検出器の解像度を変更させるような構成である。
【００１３】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記第１および第２パターンのうち少なくとも１つは、前記パターンを少なくとも２回照明し、中継された像を別個に検出することによって検出される。
【００１４】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記第１および第２パターンのうち少なくとも１つは、偏向していないピクセルと完全に偏向したピクセルのみで構成される。
【００１５】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記完全に偏向したピクセルは、回折による最大程度の消光に対応する。
【００１６】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、偏向していないピクセルと充分に偏向したピクセルのみで構成される。
【００１７】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、偏向していないピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される。
【００１８】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記完全に偏向したピクセルは、回折による最大程度の消光に対応する。
【００１９】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記部分的に偏向したピクセルは、回折による部分的消光に対応する。
【００２０】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記第１および第２パターンはそれぞれ、複数回検出され、この場合前記パターン内のピクセルは、各検出事象の前に異なる偏向程度に設定される。
【００２１】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、完全に偏向したピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される。
【００２２】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、第１部分的偏向状態および第２部分的偏向状態にあるピクセルで構成される。
【００２３】
本発明は、無数のピクセル素子を有する空間光変調器内で少なくとも１つの欠陥ピクセルを検出する方法で、前記空間光変調器内で前記検出器によってピクセルの第１チェス盤パターンの中継された像を検出する動作と、前記空間光変調器内で前記検出器によって、第１チェス盤パターンに対して反転された、ピクセルの第２チェス盤パターンの中継された像を検出する動作と、前記検出像とその理論的像との差を検出するために、前記第１および第２チェス盤パターンの中継された像を分析する動作とを含む方法にも関する。
【００２４】
本発明による別の実施形態では、ＣＣＤカメラが中継像を検出する。
【００２５】
本発明によるさらに別の実施形態では、ＳＬＭピクセルはＣＣＤピクセルより大きい。
【００２６】
本発明によるさらに別の実施形態では、空間光変調器内の単独のピクセルは、前記検出器では解像されない。
【００２７】
本発明によるさらに別の実施形態では、検出器と空間光変調器との間の空間フィルタは、前記検出器の解像度を変更させるような構成である。
【００２８】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記第１および第２パターンのうち少なくとも１つは、前記パターンを少なくとも２回照明し、中継された像を別個に検出することによって検出される。
【００２９】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、偏向していないピクセルと完全に偏向したピクセルのみで構成される。
【００３０】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、偏向していないピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される。
【００３１】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記完全に偏向したピクセルは、回折による最大程度の消光に対応する。
【００３２】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記部分的に偏向したピクセルは、回折による部分的消光に対応する。
【００３３】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記第１および第２パターンはそれぞれ、複数回検出され、この場合前記パターン内のピクセルは、各検出事象の前に異なる偏向程度に設定される。
【００３４】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、完全に偏向したピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される。
【００３５】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、第１部分的偏向状態および第２部分的偏向状態にあるピクセルで構成される。
【００３６】
さらに別の実施形態では、本発明はさらに、検出器ピクセル・グリッド内のＳＬＭ基準ピクセルを識別する動作を含む。
【００３７】
本発明は、空間光変調器内で少なくとも１つの欠陥ピクセルを検出する方法で、規則的なチェス盤パターンが、検出器平面で均一な背景になり、欠陥ピクセルが、前記平面にて前記均一な背景での不規則部になり、検出器によって検出可能であるように、第１チェス盤パターンの像を不鮮明にする動作を含む方法にも関する。
【００３８】
別の実施形態では、本発明はさらに、規則的なチェス盤パターンが、検出器平面で均一な背景になり、欠陥ピクセルが、前記平面にて前記均一な背景での不規則部になり、検出器によって検出可能であるように、第２パターンが前記第１パターンに対して反転される第２チェス盤パターンの像を不鮮明にする動作を含む。
【００３９】
本発明のさらに別の実施形態では、検出器はＣＣＤカメラ３４である。
【００４０】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記ＣＣＤへのＳＬＭピクセルの投影は、ＣＣＤピクセルより大きい。
【００４１】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記第１または第２チェス盤パターンは、偏向していないピクセルと充分に偏向したピクセルのみで構成される。
【００４２】
本発明のさらに別の実施形態では、前記第１または第２チェス盤パターンは、偏向していないピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される。
【００４３】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記充分に偏向したピクセルは、回折による最大程度の消光に対応する。
【００４４】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記部分的に偏向したピクセルは、回折による部分消光に対応する。
【００４５】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記第１または第２チェス盤パターンは、充分に偏向したピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される。
【００４６】
さらに別の実施形態では、前記第１または第２チェス盤パターンは、第１部分偏向状態および第２部分偏向状態であるピクセルで構成される。
【００４７】
さらに別の実施形態では、前記発明はさらに、検出器ピクセル・グリッドでＳＬＭ基準ピクセルを識別する動作を含む。
【００４８】
本発明のさらなる特徴、およびその利点は、例示のみによって与えられ、したがって本発明を制限するものではない、以下で与えられる本発明の好ましい実施形態の詳細な説明、および添付の図１から図１０から明白になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下の詳細な説明は、図面に関して行うものである。好ましい実施形態は、本発明を例示するために記載され、請求の範囲によって定義されるその範囲を制限するために記載されるものではない。以下の説明に対する様々な同価の変形が、当業者には認識される。
【００５０】
さらに、好ましい実施形態は、アナログの空間光変調器（ＳＬＭ）に関して説明される。例えばTexas instrumentsが作成するディジタル・マイクロミラー・デバイスＤＭＤのようなディジタルＳＬＭなど、アナログ以外のＳＬＭが等しく適用可能である状況があることが、当業者には明白である。また、ＳＬＭは反射性または透過性ピクセルを有してよい。
【００５１】
本発明は、ＳＬＭの欠陥を検出する方法に関する。このような方法は、前記空間光変調器（ＳＬＭ）を使用して加工物にパターンを形成する場合に有用である。
【００５２】
図１は、空間光変調器内で欠陥ピクセルを検出する光学試験ユニットを示す。光学試験ユニットは、リソグラフィ・パターン生成器と同様に構築される。光学試験ユニットは、レーザ源１１０、ビーム同質化および尖鋭化デバイス１２０、ミラー１３０、ビーム分割器１５０、空間光変調器１４０、フーリエ・レンズ１６０、空間フィルタ１７０、描像レンズ１８０、および空中像を監視する検出デバイス１９０を有する。
【００５３】
レーザ源１１０は、２４８ｎｍのＤＵＶパルスを放射するエキシマ・レーザでよい。前記パルスは、同質化および尖鋭化デバイス１２０によって同質化され、尖鋭化される。前記デバイス１２０は、平面波がＳＬＭ１４０の表面を露光するように光学系を有する。アナログ空間光変調器のＳＬＭピクセルの偏向角度は非常に小さく、ＳＬＭピクセルの形状が長方形で、辺が１６マイクロメートルの長さである場合は、マイクロ・ラジアンの範囲であるので、その表面をブレーズド格子と見なさなければならない。ピクセルが偏向したどの区域でも、光が非ゼロ次に回折され、開口または空間フィルタ１７０によって吸収される。非常に少ない迷光のみが、対応する区域の検出デバイス１９０に到達する。検出デバイス１９０はＣＣＤカメラでよい。フーリエ・レンズ１６０は、ＳＬＭの各ピクセル位置で性能が同じであることを保証する。ピクセルが偏向していない平坦な区域では、大部分の光がゼロ回折次として反射し、空間フィルタ１７０によって伝達され、描像レンズ１８０によって集束して、ＣＣＤカメラ１９０に明るい区域を生成する。これは、図１の点１４２で開始する実線構造で図示される。開始点１４２は、空間光変調器の１つまたは複数のピクセル素子でよい。
【００５４】
偏向したＳＬＭピクセルは、１次、２次、３次など、高い方の回折次数では無視できない光の量を回折する。空間フィルタ１７０は、所定の回折次数より高い回折次数を遮断し、これは例えば１回折次である。これは、図１の点１４４で開始する点線構造で図示される。点１４４は、偏向状態にある１つまたは複数のピクセルを表すことができる。ピクセルの偏向は、弱めあう干渉のために、ゼロ次に反射する特定量の光を消光する。偏向するピクセルが多いほど、光が多く消光し（小さい偏向のみの場合、最大消光の後に多少の強度が戻る）、特定の偏向程度で最大消光が達成される。開口１７０のサイズを拡大することにより、像は尖鋭化し、チェッカー盤パターンが均一なグレーの背景を与えなくなる。その理由は、高次回折が前記開口を通過するからである。開口１７０の増加は、これより小さい開口１７０の場合と同じ消光程度に到達するために、偏向程度にも影響し、開口が拡大すると、同じサイズのピクセル素子の場合と同じ消光レベルを達成するために、ピクセル素子がさらに偏向する必要がある。
【００５５】
１つのＳＬＭピクセルが約２×２のカメラ・ピクセルに描像されるように、光学的縮小を選択することができる。空間フィルタがあるために、光学系は単独のピクセルを完全には解像しない。長さ１６μｍの辺を有する単独の長方形ＳＬＭピクセルを完全には解像しない実施形態は、像平面、ここでは検出デバイス１９０に０．００９の開口数ＮＡを、オブジェクト平面、ここでは空間光変調器１４０に０．００４５の開口数ＮＡを有し、照明の波長は２４８ｎｍである。別の縮小、ピクセルのサイズおよび波長では、前記ＮＡが異なってよい。したがって、例えば「白」い背景での「黒」いピクセルなどの像は、不鮮明な暗い点として描像される。カメラの外観およびピーク値は、カメラ・ピクセル・グリッドに対するＳＬＭピクセルの相対的位置によって決定される。図３から図８を参照。しかし、ピクセル値の合計は、この相対的位置合わせとはほぼ無関係である。欠陥ピクセルの位置は、複数のカメラ・ピクセル値の重心を計算することによって求められる。
【００５６】
図３は、単独の欠陥ＳＬＭピクセル３２０と位置合わせされたカメラ・ピクセル３１０を示す。ＳＬＭピクセルの投影されたサイズは、カメラ・ピクセル・サイズの整数倍でない可能性が非常に高いので、ＳＬＭピクセルの一部は、カメラ・ピクセル上（およびその周囲）に対称形で存在し、他のＳＬＭピクセルの中心は、カメラ・ピクセル間の境界でさらに広く存在する。ＳＬＭピクセルの大部分は、カメラ・ピクセル・グリッドに対する対称性がない任意の位置を有する。カメラ・ピクセルがＳＬＭピクセルより小さい限り、これは本発明の検出方法の性能に影響しない。
【００５７】
図５は、欠陥ＳＬＭピクセル３２０のカメラ・ピクセル３１０への照明を示す。図で見られるように、照明のサイズおよび形状は、ＳＬＭピクセルの実際のサイズとは異なる。これは、単独ピクセルを解像しない光学系の回折および特性の結果である。その結果、ＳＬＭピクセルの不明瞭な像になり、これは前記単独ピクセルを解像する光学系の場合より多数のカメラ・ピクセルに影響する。前記照明の重心は、様々なカメラ・ピクセルで検出された照明を比較することによって容易に求められる。
【００５８】
図４は、欠陥ＳＬＭピクセル４２０の中心が、２つのカメラ・ピクセル４１０、４１２間の境界で比較的広く存在する場合の例を示す。
【００５９】
図６は、欠陥ＳＬＭピクセル４２０のカメラ・ピクセル・グリッドへの照明を示す。図６で見られるように、照明のサイズおよび形状は図５で示したものと等しいが、唯一の違いは、前記カメラ・ピクセル・グリッドにおける前記照明の重心の位置である。
【００６０】
図７は、図５で図示したように照明した場合の検出デバイス１９０からの出力を示す。図８は、図６で図示したように照明した場合の検出デバイス１９０からの出力を示す。
【００６１】
座標変換により、欠陥ＳＬＭピクセルの絶対位置を計算することができる。この座標変換のパラメータを求めるために、数本の直線を有する像をＳＬＭチップに書き込むことができる。これらは、ノイズおよび欠陥に非常に集約的であるハフ変換によって、ＣＣＤカメラ応答で認識することができる。
【００６２】
市販のＣＣＤカメラは、ＳＬＭチップ全体を１回で見るには小さすぎる。ＣＣＤカメラは１５３６×１０２４のピクセルを有してよく、これはＳＬＭピクセルの一部、例えばＳＬＭピクセルの数の約１／３をカバーするのに十分なだけである。したがって、前記ＳＬＭの一部のみしか１回に試験することができない。ＳＬＭをスライダに装着し、様々な位置にシフトして、各位置で試験を繰り返すことができる。
【００６３】
図２は、本発明による試験手順の実施形態の流れ図を示す。欠陥ピクセルは、様々なカテゴリに分割することができる。ピクセルは、アドレス信号への反応が弱いか、反応しないことがある。これは、機械的または電気的な問題のこともある。ＳＬＭピクセルは常に偏向する。その理由は、ピクセルが電極に付着するか、前記ピクセルに取り付けたヒンジへの永続的損傷である。ピクセルは、電磁放射線をそれほど反射しない。その理由は、ピクセル上の埃粒子、製造欠陥、またはミラーへのレーザによる損傷である。最後に、隣接ピクセル間の電気的ショートカットが、前記ピクセルに常に同じ方法で欠陥を引き起こすことがある。
【００６４】
上述したカテゴリの欠陥は、本発明の手順で発見されることもあり、この手順は、その最も単純なタイプではＳＬＭの位置ごとに３つの像を有するだけである。１つの像は位置基準のために使用し、他の２つは欠陥ピクセルの検出に使用する。ＣＣＤカメラに対するＳＬＭの位置決めは、以下のように実行することができる。チップに書き込むパターンの再現性の原理を使用して、黒い背景に白い線を規則的に書き込むことができる。チップの周囲の背景が暗いという事実のために、黒い背景上の白い線は、白い背景での黒い線より優れている。これで、チップの周囲を削除するために前処理が必要なくなる。線は、ハフ変換によって堅固な方法で認識することができ、ノイズからの独立性を可能にする。一次方程式で、交点、縮尺および角度などのパラメータを計算することができる。
【００６５】
空間フィルタ１７０での描像光学系の解像度が有限であるので、欠陥がないチェス盤パターンを、カメラの均一なグレーの背景に移すことができる。単独の欠陥ピクセルは、それぞれ暗い点または明るい線として現れる。
【００６６】
チェス盤パターンの応答しない単独のピクセルは、背景から容易に識別可能であるべき明るい点になる。このチェス盤パターン内で平坦であるように想定され、存在し得る応答しないピクセルは、常に反転したチェス盤パターン内で見いだされる。誤って偏向したピクセルまたは反射が不良なピクセルは、同様に暗い点を生成する。
【００６７】
図２で示すような試験手順は、チップ位置の初期化２１０で開始し、これはＳＬＭチップの特定の区域を調査することを意味する。その後、位置認識２２０のために、特徴的パターンをＳＬＭに書き込む。位置認識は、ＳＬＭチップとＣＣＤカメラとの位置合わせを含む。位置合わせが終了すると、ＳＬＭチップの欠陥検出を開始することができる。チェス盤パターンのピクチャをステップ２３０で撮影し、前記ピクチャをステップ２４０で分析する。ステップ２５０は、各種類のチェス盤パターンがＳＬＭチップに書き込まれているかチェックする。書き込まれている場合は、２６０で単独の分析結果の比較を実行する。書き込まれていない場合は、２５５で次のパターンをＳＬＭチップに書き込む。ステップ２７０は、ＳＬＭの各位置が調査されているかチェックする。調査されていない場合は、２７５で次の位置を分析する。調査されている場合は、結果から欠陥ピクセル・マップを構築する。
【００６８】
チェス盤パターンを有して欠陥がないＳＬＭは、検出器平面でＣＣＤカメラによって検出され、均一なグレーのピクチャとしてカメラに現れる。検出器平面は、前記空間光変調器に対して、このような空間光変調器をプログラマブル・レチクル／マスクとして使用するパターン生成器の像平面と等しい距離、または同等の距離にある。欠陥は、欠陥のタイプに応じて周囲より暗い、または明るい汚点として現れる。ノイズの場合、これは一様ではなく、前記ノイズに汚点が隠れることがある。ノイズの性質（発生源、統計学的パラメータまたは決定性）を知ることが可能である場合は、前処理を使用して、前記ノイズの効果を軽減するか、消去することができる。時間の平均化は統計学的ノイズを軽減することができる。統計学的ノイズまたは経時変化する決定性ノイズのフィルタは、ノイズにタイプに依存する。ノイズが決定性であり、経時変化しない場合、ノイズを特徴付ける基準ピクチャを問題のノイズがあるピクチャから引くことができる。その理想は、像全体を満たす基準ミラーを有することである。
【００６９】
ＳＬＭの中継されたパターンの理論的像と欠陥があるパターンとの比較が、分析ステップを実行する。検出したパターンの理論的パターンからの偏差は、欠陥ピクセルに対応する。
【００７０】
図９は、典型的なチェス盤またはチェッカー盤パターンを示す。チェス盤パターンは、欠陥ピクセルを検出しようとする場合に、多くの利点を組み合わせる。１つのピクセルが、有すると想定される値を有しない場合、５つのピクセル（欠陥ピクセルおよびその隣接ピクセル）の点が、強度を十分に妨害し、ＣＣＤカメラに現れる。チェス盤パターンの別の利点は、対向するパターンがチェス盤でもあり、つまり任意の電圧で全部のピクセルの挙動を観察するために、２つのピクチャしか必要としない。本発明の方法では、少数の測定値のみで欠陥ピクセルを全て発見することが可能である。１つの実施形態では、これは、規則的なチェス盤パターンが検出器平面で一様な背景になるが、誤って偏向したピクセルまたは平坦なピクセルがこの一様な背景から明らかに突出するように、チェス盤パターン、およびその反転パターンの像を不鮮明にすることによって達成される。
【００７１】
図１０は、チェス盤パターンの欠陥ピクセル１０１０を示す。欠陥ピクセルは黒いピクセルとして現れる。つまり、充分に偏向する。これは隣接する偏向ピクセルと、偏向しないよう想定されるこのピクセルとの間の電気的ショートカットによって引き起こされることがある。
【００７２】
図１１は、別のチェス盤パターンの欠陥ピクセル１１１０を示し、このチェス盤パターンは、図１０のチェス盤パターンに対して反転したパターンである。黒であるように想定される白い欠陥ピクセルは硬直し、偏向することができない。反射性が低いミラー（４つの黒いピクセルに囲まれたグレーのピクセル）は、ＣＣＤカメラでグレーの点として検出される。
【００７３】
図９から図１は、黒いピクセルと白いピクセルであるチェス盤パターンのピクセルを示す。しかし、チェス盤パターンは、白とグレー、黒とグレー、または明るいグレーと暗いグレーであるピクセルで構築することができる。
【００７４】
図１２は、グレーの背景にある欠陥ピクセルの結果として生じる空中像の断面を示す。水平の線１２２０は、乱れていないチェッカー盤パターンの応答である背景強度を表す。黒であるように想定される追加のピクセル、つまり白いピクセル（図１１参照）は、曲線１２３０で表され、白であるように想定される欠けたピクセル、つまり黒のピクセル（図１０参照）は、曲線１２１０によって表される。図１２の非対称性は、規則的なチェッカー盤パターンが、光の振幅の５０％であるゼロ回折次で、２５％の光の強度しか与えないという事実から来る。
【００７５】
本発明を上記で詳述した好ましい実施形態および例に関して開示しているが、これらの例は制限的な意味ではなく、例示として意図されていることが理解される。解像および組み合わせが当業者には容易に想起され、この解像および組み合わせは本発明の精神および請求の範囲に入ることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】欠陥ＳＬＭピクセルを検出する試験ユニットを示す。
【図２】本発明による試験手順の実施形態の流れ図を示す。
【図３】相互に中心同士で位置合わせされたカメラ・ピクセルとＳＬＭピクセルの斜視図を示す。
【図４】相互に位置合わせされたカメラ・ピクセルとＳＬＭピクセルの斜視図を示す。
【図５】図３のチップ・ピクセルから前記カメラ・ピクセルへの照明を示す。
【図６】図４のチップ・ピクセルから前記カメラ・ピクセルへの照明を示す。
【図７】図５の照明用のカメラの出力を示す。
【図８】図６の照明用のカメラの出力を示す。
【図９】チェッカー盤パターンを示す。
【図１０】チェッカー盤パターンの欠陥オフ・ピクセルを示す。
【図１１】チェッカー盤パターンの欠陥オン・ピクセルを示す。
【図１２】欠陥の空中断面像を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は検出方法に関し、特に空間光変調器で部分的または完全な欠陥があるピクセルを検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代のＵＶリソグラフィは、新しい高度に平行な書き込み概念を研究中である。光学ＭＥＭＳデバイスを有する空間光変調器（ＳＬＭ）はこのような可能性を提供する。ＳＬＭデバイスが紫外線光（ＵＶ）、遠紫外線光（ＤＵＶ）および超紫外線光（ＥＵＶ）を処理する能力を、特に強調しなければならない。
【０００３】
ＳＬＭチップは、頂部に数百万個の個々にアドレス可能なピクセルを有するＤＲＡＭ様ＣＭＯＳ回路を有することがある。前記ピクセルは、ミラー要素とアドレス電極との間の静電力のために偏向する。
【０００４】
ＳＬＭチップの良好な性能のために、ほぼ全てのピクセルが一個一個作業し、さらに校正によって違いを補償できるほど十分に、印加電圧に対して同様に反応しなければならない。
【０００５】
以前は、白色光干渉計を使用して、欠陥ピクセルのマップを生成していた。ソフトウェアが個々のピクセルを識別し、偏向角度を自動的に計算した。このような方法は、製造エラーばかりでなく、動作中に発生する追加のエラーも非常に良好に発見する。他方で、このような方法はかなり低速である。高い倍率が、多くの像を取得しなければならないことを意味するからである。ＳＬＭチップのサイズがますます拡大し、それによってピクセル数も増加しているので、分析すべきピクセルも増加している。ＳＬＭチップも、現在実行されているより高速の方法で分析することが好ましい。したがって、当技術分野で必要とされているのは、特定のＳＬＭチップの欠陥ピクセルに関する情報を取得する、より迅速な方法である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、空間光変調器で、プロセス時間を短縮して欠陥ピクセルを検出する方法を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
特にこの目的は、本発明の第１の態様によると、空間光変調器内で１つまたは複数の欠陥ピクセルを検出する方法で、前記空間光変調器を照明する電磁放射線源を提供する動作と、前記空間光変調器内に基準パターンを配置する動作と、前記空間光変調器を照明する動作と、検出器校正内で前記基準パターンの中継された像を検出することにより、前記空間光変調器内の基準ピクセルの位置を判断する動作と、前記空間光変調器に第１パターンを配置する動作と、前記空間光変調器を照明する動作と、前記検出器構成内で前記第１パターンの中継された像を検出する動作と、前記空間光変調器に少なくとも１つの第２パターンを配置する動作と、前記空間光変調器を照明する動作と、前記空間光変調器内で前記少なくとも１つの第２パターンの中継された像を検出する動作と、前記像とその理論的像との差を検出するために、前記第１パターンと前記少なくとも１つの第２パターンとの前記中継された像を分析する動作とを含む方法によって達成される。
【０００８】
本発明による別の実施形態では、チェス盤のパターンであり、第１チェス盤パターンを第２チェス盤パターンに対して反転する。
【０００９】
本発明によるさらに別の実施形態では、中継された像はＣＣＤカメラによって検出される。
【００１０】
本発明によるさらに別の実施形態では、ＳＬＭピクセルの投影はＣＣＤピクセルより大きい。
【００１１】
本発明によるさらに別の実施形態では、空間光変調器にある単独のピクセルは、前記検出器では改造されない。
【００１２】
本発明によるさらに別の実施形態では、検出器と空間光変調器との間の空間フィルタは、前記検出器の解像度を変更させるような構成である。
【００１３】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記第１および第２パターンのうち少なくとも１つは、前記パターンを少なくとも２回照明し、中継された像を別個に検出することによって検出される。
【００１４】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記第１および第２パターンのうち少なくとも１つは、偏向していないピクセルと完全に偏向したピクセルのみで構成される。
【００１５】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記完全に偏向したピクセルは、回折による最大程度の消光に対応する。
【００１６】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、偏向していないピクセルと充分に偏向したピクセルのみで構成される。
【００１７】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、偏向していないピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される。
【００１８】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記完全に偏向したピクセルは、回折による最大程度の消光に対応する。
【００１９】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記部分的に偏向したピクセルは、回折による部分的消光に対応する。
【００２０】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記第１および第２パターンはそれぞれ、複数回検出され、この場合前記パターン内のピクセルは、各検出事象の前に異なる偏向程度に設定される。
【００２１】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、完全に偏向したピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される。
【００２２】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、第１部分的偏向状態および第２部分的偏向状態にあるピクセルで構成される。
【００２３】
本発明は、無数のピクセル素子を有する空間光変調器内で少なくとも１つの欠陥ピクセルを検出する方法で、前記空間光変調器内で前記検出器によってピクセルの第１チェス盤パターンの中継された像を検出する動作と、前記空間光変調器内で前記検出器によって、第１チェス盤パターンに対して反転された、ピクセルの第２チェス盤パターンの中継された像を検出する動作と、前記検出像とその理論的像との差を検出するために、前記第１および第２チェス盤パターンの中継された像を分析する動作とを含む方法にも関する。
【００２４】
本発明による別の実施形態では、ＣＣＤカメラが中継像を検出する。
【００２５】
本発明によるさらに別の実施形態では、ＳＬＭピクセルはＣＣＤピクセルより大きい。
【００２６】
本発明によるさらに別の実施形態では、空間光変調器内の単独のピクセルは、前記検出器では解像されない。
【００２７】
本発明によるさらに別の実施形態では、検出器と空間光変調器との間の空間フィルタは、前記検出器の解像度を変更させるような構成である。
【００２８】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記第１および第２パターンのうち少なくとも１つは、前記パターンを少なくとも２回照明し、中継された像を別個に検出することによって検出される。
【００２９】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、偏向していないピクセルと完全に偏向したピクセルのみで構成される。
【００３０】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、偏向していないピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される。
【００３１】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記完全に偏向したピクセルは、回折による最大程度の消光に対応する。
【００３２】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記部分的に偏向したピクセルは、回折による部分的消光に対応する。
【００３３】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記第１および第２パターンはそれぞれ、複数回検出され、この場合前記パターン内のピクセルは、各検出事象の前に異なる偏向程度に設定される。
【００３４】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、完全に偏向したピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される。
【００３５】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記チェス盤パターンは、第１部分的偏向状態および第２部分的偏向状態にあるピクセルで構成される。
【００３６】
さらに別の実施形態では、本発明はさらに、検出器ピクセル・グリッド内のＳＬＭ基準ピクセルを識別する動作を含む。
【００３７】
本発明は、空間光変調器内で少なくとも１つの欠陥ピクセルを検出する方法で、規則的なチェス盤パターンが、検出器平面で均一な背景になり、欠陥ピクセルが、前記平面にて前記均一な背景での不規則部になり、検出器によって検出可能であるように、第１チェス盤パターンの像を不鮮明にする動作を含む方法にも関する。
【００３８】
別の実施形態では、本発明はさらに、規則的なチェス盤パターンが、検出器平面で均一な背景になり、欠陥ピクセルが、前記平面にて前記均一な背景での不規則部になり、検出器によって検出可能であるように、第２パターンが前記第１パターンに対して反転される第２チェス盤パターンの像を不鮮明にする動作を含む。
【００３９】
本発明のさらに別の実施形態では、検出器はＣＣＤカメラ３４である。
【００４０】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記ＣＣＤへのＳＬＭピクセルの投影は、ＣＣＤピクセルより大きい。
【００４１】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記第１または第２チェス盤パターンは、偏向していないピクセルと充分に偏向したピクセルのみで構成される。
【００４２】
本発明のさらに別の実施形態では、前記第１または第２チェス盤パターンは、偏向していないピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される。
【００４３】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記充分に偏向したピクセルは、回折による最大程度の消光に対応する。
【００４４】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記部分的に偏向したピクセルは、回折による部分消光に対応する。
【００４５】
本発明によるさらに別の実施形態では、前記第１または第２チェス盤パターンは、充分に偏向したピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される。
【００４６】
さらに別の実施形態では、前記第１または第２チェス盤パターンは、第１部分偏向状態および第２部分偏向状態であるピクセルで構成される。
【００４７】
さらに別の実施形態では、前記発明はさらに、検出器ピクセル・グリッドでＳＬＭ基準ピクセルを識別する動作を含む。
【００４８】
本発明のさらなる特徴、およびその利点は、例示のみによって与えられ、したがって本発明を制限するものではない、以下で与えられる本発明の好ましい実施形態の詳細な説明、および添付の図１から図１０から明白になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下の詳細な説明は、図面に関して行うものである。好ましい実施形態は、本発明を例示するために記載され、請求の範囲によって定義されるその範囲を制限するために記載されるものではない。以下の説明に対する様々な同価の変形が、当業者には認識される。
【００５０】
さらに、好ましい実施形態は、アナログの空間光変調器（ＳＬＭ）に関して説明される。例えばTexas instrumentsが作成するディジタル・マイクロミラー・デバイスＤＭＤのようなディジタルＳＬＭなど、アナログ以外のＳＬＭが等しく適用可能である状況があることが、当業者には明白である。また、ＳＬＭは反射性または透過性ピクセルを有してよい。
【００５１】
本発明は、ＳＬＭの欠陥を検出する方法に関する。このような方法は、前記空間光変調器（ＳＬＭ）を使用して加工物にパターンを形成する場合に有用である。
【００５２】
図１は、空間光変調器内で欠陥ピクセルを検出する光学試験ユニットを示す。光学試験ユニットは、リソグラフィ・パターン生成器と同様に構築される。光学試験ユニットは、レーザ源１１０、ビーム同質化および尖鋭化デバイス１２０、ミラー１３０、ビーム分割器１５０、空間光変調器１４０、フーリエ・レンズ１６０、空間フィルタ１７０、描像レンズ１８０、および空中像を監視する検出デバイス１９０を有する。
【００５３】
レーザ源１１０は、２４８ｎｍのＤＵＶパルスを放射するエキシマ・レーザでよい。前記パルスは、同質化および尖鋭化デバイス１２０によって同質化され、尖鋭化される。前記デバイス１２０は、平面波がＳＬＭ１４０の表面を露光するように光学系を有する。アナログ空間光変調器のＳＬＭピクセルの偏向角度は非常に小さく、ＳＬＭピクセルの形状が長方形で、辺が１６マイクロメートルの長さである場合は、マイクロ・ラジアンの範囲であるので、その表面をブレーズド格子と見なさなければならない。ピクセルが偏向したどの区域でも、光が非ゼロ次に回折され、開口または空間フィルタ１７０によって吸収される。非常に少ない迷光のみが、対応する区域の検出デバイス１９０に到達する。検出デバイス１９０はＣＣＤカメラでよい。フーリエ・レンズ１６０は、ＳＬＭの各ピクセル位置で性能が同じであることを保証する。ピクセルが偏向していない平坦な区域では、大部分の光がゼロ回折次として反射し、空間フィルタ１７０によって伝達され、描像レンズ１８０によって集束して、ＣＣＤカメラ１９０に明るい区域を生成する。これは、図１の点１４２で開始する実線構造で図示される。開始点１４２は、空間光変調器の１つまたは複数のピクセル素子でよい。
【００５４】
偏向したＳＬＭピクセルは、１次、２次、３次など、高い方の回折次数では無視できない光の量を回折する。空間フィルタ１７０は、所定の回折次数より高い回折次数を遮断し、これは例えば１回折次である。これは、図１の点１４４で開始する点線構造で図示される。点１４４は、偏向状態にある１つまたは複数のピクセルを表すことができる。ピクセルの偏向は、弱めあう干渉のために、ゼロ次に反射する特定量の光を消光する。偏向するピクセルが多いほど、光が多く消光し（小さい偏向のみの場合、最大消光の後に多少の強度が戻る）、特定の偏向程度で最大消光が達成される。開口１７０のサイズを拡大することにより、像は尖鋭化し、チェッカー盤パターンが均一なグレーの背景を与えなくなる。その理由は、高次回折が前記開口を通過するからである。開口１７０の増加は、これより小さい開口１７０の場合と同じ消光程度に到達するために、偏向程度にも影響し、開口が拡大すると、同じサイズのピクセル素子の場合と同じ消光レベルを達成するために、ピクセル素子がさらに偏向する必要がある。
【００５５】
１つのＳＬＭピクセルが約２×２のカメラ・ピクセルに描像されるように、光学的縮小を選択することができる。空間フィルタがあるために、光学系は単独のピクセルを完全には解像しない。長さ１６μｍの辺を有する単独の長方形ＳＬＭピクセルを完全には解像しない実施形態は、像平面、ここでは検出デバイス１９０に０．００９の開口数ＮＡを、オブジェクト平面、ここでは空間光変調器１４０に０．００４５の開口数ＮＡを有し、照明の波長は２４８ｎｍである。別の縮小、ピクセルのサイズおよび波長では、前記ＮＡが異なってよい。したがって、例えば「白」い背景での「黒」いピクセルなどの像は、不鮮明な暗い点として描像される。カメラの外観およびピーク値は、カメラ・ピクセル・グリッドに対するＳＬＭピクセルの相対的位置によって決定される。図３から図８を参照。しかし、ピクセル値の合計は、この相対的位置合わせとはほぼ無関係である。欠陥ピクセルの位置は、複数のカメラ・ピクセル値の重心を計算することによって求められる。
【００５６】
図３は、単独の欠陥ＳＬＭピクセル３２０と位置合わせされたカメラ・ピクセル３１０を示す。ＳＬＭピクセルの投影されたサイズは、カメラ・ピクセル・サイズの整数倍でない可能性が非常に高いので、ＳＬＭピクセルの一部は、カメラ・ピクセル上（およびその周囲）に対称形で存在し、他のＳＬＭピクセルの中心は、カメラ・ピクセル間の境界でさらに広く存在する。ＳＬＭピクセルの大部分は、カメラ・ピクセル・グリッドに対する対称性がない任意の位置を有する。カメラ・ピクセルがＳＬＭピクセルより小さい限り、これは本発明の検出方法の性能に影響しない。
【００５７】
図５は、欠陥ＳＬＭピクセル３２０のカメラ・ピクセル３１０への照明を示す。図で見られるように、照明のサイズおよび形状は、ＳＬＭピクセルの実際のサイズとは異なる。これは、単独ピクセルを解像しない光学系の回折および特性の結果である。その結果、ＳＬＭピクセルの不明瞭な像になり、これは前記単独ピクセルを解像する光学系の場合より多数のカメラ・ピクセルに影響する。前記照明の重心は、様々なカメラ・ピクセルで検出された照明を比較することによって容易に求められる。
【００５８】
図４は、欠陥ＳＬＭピクセル４２０の中心が、２つのカメラ・ピクセル４１０、４１２間の境界で比較的広く存在する場合の例を示す。
【００５９】
図６は、欠陥ＳＬＭピクセル４２０のカメラ・ピクセル・グリッドへの照明を示す。図６で見られるように、照明のサイズおよび形状は図５で示したものと等しいが、唯一の違いは、前記カメラ・ピクセル・グリッドにおける前記照明の重心の位置である。
【００６０】
図７は、図５で図示したように照明した場合の検出デバイス１９０からの出力を示す。図８は、図６で図示したように照明した場合の検出デバイス１９０からの出力を示す。
【００６１】
座標変換により、欠陥ＳＬＭピクセルの絶対位置を計算することができる。この座標変換のパラメータを求めるために、数本の直線を有する像をＳＬＭチップに書き込むことができる。これらは、ノイズおよび欠陥に非常に集約的であるハフ変換によって、ＣＣＤカメラ応答で認識することができる。
【００６２】
市販のＣＣＤカメラは、ＳＬＭチップ全体を１回で見るには小さすぎる。ＣＣＤカメラは１５３６×１０２４のピクセルを有してよく、これはＳＬＭピクセルの一部、例えばＳＬＭピクセルの数の約１／３をカバーするのに十分なだけである。したがって、前記ＳＬＭの一部のみしか１回に試験することができない。ＳＬＭをスライダに装着し、様々な位置にシフトして、各位置で試験を繰り返すことができる。
【００６３】
図２は、本発明による試験手順の実施形態の流れ図を示す。欠陥ピクセルは、様々なカテゴリに分割することができる。ピクセルは、アドレス信号への反応が弱いか、反応しないことがある。これは、機械的または電気的な問題のこともある。ＳＬＭピクセルは常に偏向する。その理由は、ピクセルが電極に付着するか、前記ピクセルに取り付けたヒンジへの永続的損傷である。ピクセルは、電磁放射線をそれほど反射しない。その理由は、ピクセル上の埃粒子、製造欠陥、またはミラーへのレーザによる損傷である。最後に、隣接ピクセル間の電気的ショートカットが、前記ピクセルに常に同じ方法で欠陥を引き起こすことがある。
【００６４】
上述したカテゴリの欠陥は、本発明の手順で発見されることもあり、この手順は、その最も単純なタイプではＳＬＭの位置ごとに３つの像を有するだけである。１つの像は位置基準のために使用し、他の２つは欠陥ピクセルの検出に使用する。ＣＣＤカメラに対するＳＬＭの位置決めは、以下のように実行することができる。チップに書き込むパターンの再現性の原理を使用して、黒い背景に白い線を規則的に書き込むことができる。チップの周囲の背景が暗いという事実のために、黒い背景上の白い線は、白い背景での黒い線より優れている。これで、チップの周囲を削除するために前処理が必要なくなる。線は、ハフ変換によって堅固な方法で認識することができ、ノイズからの独立性を可能にする。一次方程式で、交点、縮尺および角度などのパラメータを計算することができる。
【００６５】
空間フィルタ１７０での描像光学系の解像度が有限であるので、欠陥がないチェス盤パターンを、カメラの均一なグレーの背景に移すことができる。単独の欠陥ピクセルは、それぞれ暗い点または明るい線として現れる。
【００６６】
チェス盤パターンの応答しない単独のピクセルは、背景から容易に識別可能であるべき明るい点になる。このチェス盤パターン内で平坦であるように想定され、存在し得る応答しないピクセルは、常に反転したチェス盤パターン内で見いだされる。誤って偏向したピクセルまたは反射が不良なピクセルは、同様に暗い点を生成する。
【００６７】
図２で示すような試験手順は、チップ位置の初期化２１０で開始し、これはＳＬＭチップの特定の区域を調査することを意味する。その後、位置認識２２０のために、特徴的パターンをＳＬＭに書き込む。位置認識は、ＳＬＭチップとＣＣＤカメラとの位置合わせを含む。位置合わせが終了すると、ＳＬＭチップの欠陥検出を開始することができる。チェス盤パターンのピクチャをステップ２３０で撮影し、前記ピクチャをステップ２４０で分析する。ステップ２５０は、各種類のチェス盤パターンがＳＬＭチップに書き込まれているかチェックする。書き込まれている場合は、２６０で単独の分析結果の比較を実行する。書き込まれていない場合は、２５５で次のパターンをＳＬＭチップに書き込む。ステップ２７０は、ＳＬＭの各位置が調査されているかチェックする。調査されていない場合は、２７５で次の位置を分析する。調査されている場合は、結果から欠陥ピクセル・マップを構築する。
【００６８】
チェス盤パターンを有して欠陥がないＳＬＭは、検出器平面でＣＣＤカメラによって検出され、均一なグレーのピクチャとしてカメラに現れる。検出器平面は、前記空間光変調器に対して、このような空間光変調器をプログラマブル・レチクル／マスクとして使用するパターン生成器の像平面と等しい距離、または同等の距離にある。欠陥は、欠陥のタイプに応じて周囲より暗い、または明るい汚点として現れる。ノイズの場合、これは一様ではなく、前記ノイズに汚点が隠れることがある。ノイズの性質（発生源、統計学的パラメータまたは決定性）を知ることが可能である場合は、前処理を使用して、前記ノイズの効果を軽減するか、消去することができる。時間の平均化は統計学的ノイズを軽減することができる。統計学的ノイズまたは経時変化する決定性ノイズのフィルタは、ノイズにタイプに依存する。ノイズが決定性であり、経時変化しない場合、ノイズを特徴付ける基準ピクチャを問題のノイズがあるピクチャから引くことができる。その理想は、像全体を満たす基準ミラーを有することである。
【００６９】
ＳＬＭの中継されたパターンの理論的像と欠陥があるパターンとの比較が、分析ステップを実行する。検出したパターンの理論的パターンからの偏差は、欠陥ピクセルに対応する。
【００７０】
図９は、典型的なチェス盤またはチェッカー盤パターンを示す。チェス盤パターンは、欠陥ピクセルを検出しようとする場合に、多くの利点を組み合わせる。１つのピクセルが、有すると想定される値を有しない場合、５つのピクセル（欠陥ピクセルおよびその隣接ピクセル）の点が、強度を十分に妨害し、ＣＣＤカメラに現れる。チェス盤パターンの別の利点は、対向するパターンがチェス盤でもあり、つまり任意の電圧で全部のピクセルの挙動を観察するために、２つのピクチャしか必要としない。本発明の方法では、少数の測定値のみで欠陥ピクセルを全て発見することが可能である。１つの実施形態では、これは、規則的なチェス盤パターンが検出器平面で一様な背景になるが、誤って偏向したピクセルまたは平坦なピクセルがこの一様な背景から明らかに突出するように、チェス盤パターン、およびその反転パターンの像を不鮮明にすることによって達成される。
【００７１】
図１０は、チェス盤パターンの欠陥ピクセル１０１０を示す。欠陥ピクセルは黒いピクセルとして現れる。つまり、充分に偏向する。これは隣接する偏向ピクセルと、偏向しないよう想定されるこのピクセルとの間の電気的ショートカットによって引き起こされることがある。
【００７２】
図１１は、別のチェス盤パターンの欠陥ピクセル１１１０を示し、このチェス盤パターンは、図１０のチェス盤パターンに対して反転したパターンである。黒であるように想定される白い欠陥ピクセルは硬直し、偏向することができない。反射性が低いミラー（４つの黒いピクセルに囲まれたグレーのピクセル）は、ＣＣＤカメラでグレーの点として検出される。
【００７３】
図９から図１は、黒いピクセルと白いピクセルであるチェス盤パターンのピクセルを示す。しかし、チェス盤パターンは、白とグレー、黒とグレー、または明るいグレーと暗いグレーであるピクセルで構築することができる。
【００７４】
図１２は、グレーの背景にある欠陥ピクセルの結果として生じる空中像の断面を示す。水平の線１２２０は、乱れていないチェッカー盤パターンの応答である背景強度を表す。黒であるように想定される追加のピクセル、つまり白いピクセル（図１１参照）は、曲線１２３０で表され、白であるように想定される欠けたピクセル、つまり黒のピクセル（図１０参照）は、曲線１２１０によって表される。図１２の非対称性は、規則的なチェッカー盤パターンが、光の振幅の５０％であるゼロ回折次で、２５％の光の強度しか与えないという事実から来る。
【００７５】
本発明を上記で詳述した好ましい実施形態および例に関して開示しているが、これらの例は制限的な意味ではなく、例示として意図されていることが理解される。解像および組み合わせが当業者には容易に想起され、この解像および組み合わせは本発明の精神および請求の範囲に入ることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】欠陥ＳＬＭピクセルを検出する試験ユニットを示す。
【図２】本発明による試験手順の実施形態の流れ図を示す。
【図３】相互に中心同士で位置合わせされたカメラ・ピクセルとＳＬＭピクセルの斜視図を示す。
【図４】相互に位置合わせされたカメラ・ピクセルとＳＬＭピクセルの斜視図を示す。
【図５】図３のチップ・ピクセルから前記カメラ・ピクセルへの照明を示す。
【図６】図４のチップ・ピクセルから前記カメラ・ピクセルへの照明を示す。
【図７】図５の照明用のカメラの出力を示す。
【図８】図６の照明用のカメラの出力を示す。
【図９】チェッカー盤パターンを示す。
【図１０】チェッカー盤パターンの欠陥オフ・ピクセルを示す。
【図１１】チェッカー盤パターンの欠陥オン・ピクセルを示す。
【図１２】欠陥の空中断面像を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間光変調器内で１つまたは複数の欠陥ピクセルを検出する方法で、
−前記空間光変調器を照明する電磁放射線源を提供する動作と、
−前記空間光変調器内に基準パターンを配置する動作と、
−前記空間光変調器を照明する動作と、
−検出器構成内で前記基準パターンの中継された像を検出することにより、前記空間光変調器内の基準ピクセルの位置を判断する動作と、
−前記空間光変調器に第１パターンを配置する動作と、
−前記空間光変調器を照明する動作と、
−前記検出器構成内で前記第１パターンの中継された像を検出する動作と、
−前記空間光変調器に少なくとも１つの第２パターンを配置する動作と、
−前記空間光変調器を照明する動作と、
−前記空間光変調器内で前記少なくとも１つの第２パターンの中継された像を検出する動作と、
−前記像とその理論的像との差を検出するために、前記第１パターンと前記少なくとも１つの第２パターンとの前記中継された像を分析する動作とを含む方法。
【請求項２】
前記第１および第２パターンがチェス盤のパターンであり、第１チェス盤パターンが第２チェス盤パターンに対して反転される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
中継された像がＣＣＤカメラによって検出される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ＳＬＭピクセルの投影がＣＣＤピクセルより大きい、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
空間光変調器にある単独のピクセルが、前記検出器では解像されない、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
検出器と空間光変調器との間の空間フィルタが、前記検出器の解像度を変更させるような構成である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１および第２パターンのうち少なくとも１つが、前記パターンを少なくとも２回照明し、中継された像を別個に検出することによって検出される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１および第２パターンのうち少なくとも１つが、偏向していないピクセルと充分に偏向したピクセルのみで構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記充分に偏向したピクセルが、回折による最大程度の消光に対応する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと充分に偏向したピクセルのみで構成される、請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項２に記載の方法。
【請求項１２】
前記充分に偏向したピクセルが、回折による最大程度の消光に対応する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記部分的に偏向したピクセルが、回折による部分的消光に対応する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１および第２パターンがそれぞれ、複数回検出され、前記パターン内のピクセルが、各検出事象の前に異なる偏向度に設定される、請求項２に記載の方法。
【請求項１５】
前記チェス盤パターンが、充分に偏向したピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項２に記載の方法。
【請求項１６】
前記チェス盤パターンが、第１部分的偏向状態および第２部分的偏向状態にあるピクセルで構成される、請求項２に記載の方法。
【請求項１７】
無数のピクセル素子を有する空間光変調器内で少なくとも１つの欠陥ピクセルを検出する方法で、
−前記空間光変調器内で前記検出器によってピクセルの第１チェス盤パターンの中継された像を検出する動作と、
−前記空間光変調器内で前記検出器によって、第１チェス盤パターンに対して反転されたピクセルの第２チェス盤パターンの中継された像を検出する動作と、
−前記検出像とその理論的像との差を検出するために、前記第１および第２チェス盤パターンの中継された像を分析する動作とを含む方法。
【請求項１８】
中継した像がＣＣＤカメラによって検出される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
ＳＬＭピクセルがＣＣＤピクセルより大きい、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
空間光変調器内の単独のピクセルが、前記検出器では解像されない、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
検出器と空間光変調器との間の空間フィルタが、前記検出器の解像度を変更させるような構成である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１および第２パターンのうち少なくとも１つが、前記パターンを少なくとも２回照明し、中継された像を別個に検出することによって検出される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと充分に偏向したピクセルのみで構成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
前記充分に偏向したピクセルが、回折による最大程度の消光に対応する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記部分的に偏向したピクセルが、回折による部分的消光に対応する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１および第２パターンがそれぞれ、複数回検出され、前記パターン内のピクセルが、各検出事象の前に異なる偏向度に設定される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２８】
前記チェス盤パターンが、充分に偏向したピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２９】
前記チェス盤パターンが、第１部分的偏向状態および第２部分的偏向状態にあるピクセルで構成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項３０】
さらに、
−検出器ピクセル・グリッド内のＳＬＭ基準ピクセルを識別する動作を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項３１】
空間光変調器内で少なくとも１つの欠陥ピクセルを検出する方法で、
−規則的なチェス盤パターンが、検出器平面で均一な背景になり、欠陥ピクセルが、前記平面にて前記均一な背景での不規則部になり、検出器によって検出可能であるように、第１チェス盤パターンの像を不鮮明にする動作を含む方法。
【請求項３２】
さらに、
−規則的なチェス盤パターンが、検出器平面で均一な背景になり、欠陥ピクセルが、前記平面にて前記均一な背景での不規則部になり、検出器によって検出可能であるように、前記第１パターンに対して反転された第２チェス盤パターンの像を不鮮明にする動作を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記検出器がＣＣＤカメラである、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記ＣＣＤへのＳＬＭピクセルの投影が、ＣＣＤピクセルより大きい、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと充分に偏向したピクセルのみで構成される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
前記充分に偏向したピクセルが、回折による最大程度の消光に対応する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記部分的に偏向したピクセルが、回折による部分消光に対応する、請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記チェス盤パターンが、充分に偏向したピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項３１に記載の方法。
【請求項４０】
前記チェス盤パターンが、第１部分偏向状態および第２部分偏向状態であるピクセルで構成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項４１】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと充分に偏向したピクセルのみで構成される、請求項３２に記載の方法。
【請求項４２】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項３２に記載の方法。
【請求項４３】
前記充分に偏向したピクセルが、回折による最大程度の消光に対応する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記部分的に偏向したピクセルが、回折による部分消光に対応する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記チェス盤パターンが、完全に偏向したピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項３２に記載の方法。
【請求項４６】
前記チェス盤パターンが、第１部分的偏向状態および第２部分的偏向状態にあるピクセルで構成される、請求項３２に記載の方法。
【請求項４７】
さらに、
検出器ピクセル・グリッドでＳＬＭ基準ピクセルを識別する動作を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項１】
空間光変調器内で１つまたは複数の欠陥ピクセルを検出する方法で、
−前記空間光変調器を照明する電磁放射線源を提供する動作と、
−前記空間光変調器内に基準パターンを配置する動作と、
−前記空間光変調器を照明する動作と、
−検出器構成内で前記基準パターンの中継された像を検出することにより、前記空間光変調器内の基準ピクセルの位置を判断する動作と、
−前記空間光変調器に第１パターンを配置する動作と、
−前記空間光変調器を照明する動作と、
−前記検出器構成内で前記第１パターンの中継された像を検出する動作と、
−前記空間光変調器に少なくとも１つの第２パターンを配置する動作と、
−前記空間光変調器を照明する動作と、
−前記空間光変調器内で前記少なくとも１つの第２パターンの中継された像を検出する動作と、
−前記像とその理論的像との差を検出するために、前記第１パターンと前記少なくとも１つの第２パターンとの前記中継された像を分析する動作とを含む方法。
【請求項２】
前記第１および第２パターンがチェス盤のパターンであり、第１チェス盤パターンが第２チェス盤パターンに対して反転される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
中継された像がＣＣＤカメラによって検出される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ＳＬＭピクセルの投影がＣＣＤピクセルより大きい、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
空間光変調器にある単独のピクセルが、前記検出器では解像されない、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
検出器と空間光変調器との間の空間フィルタが、前記検出器の解像度を変更させるような構成である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１および第２パターンのうち少なくとも１つが、前記パターンを少なくとも２回照明し、中継された像を別個に検出することによって検出される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１および第２パターンのうち少なくとも１つが、偏向していないピクセルと充分に偏向したピクセルのみで構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記充分に偏向したピクセルが、回折による最大程度の消光に対応する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと充分に偏向したピクセルのみで構成される、請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項２に記載の方法。
【請求項１２】
前記充分に偏向したピクセルが、回折による最大程度の消光に対応する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記部分的に偏向したピクセルが、回折による部分的消光に対応する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１および第２パターンがそれぞれ、複数回検出され、前記パターン内のピクセルが、各検出事象の前に異なる偏向度に設定される、請求項２に記載の方法。
【請求項１５】
前記チェス盤パターンが、充分に偏向したピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項２に記載の方法。
【請求項１６】
前記チェス盤パターンが、第１部分的偏向状態および第２部分的偏向状態にあるピクセルで構成される、請求項２に記載の方法。
【請求項１７】
無数のピクセル素子を有する空間光変調器内で少なくとも１つの欠陥ピクセルを検出する方法で、
−前記空間光変調器内で前記検出器によってピクセルの第１チェス盤パターンの中継された像を検出する動作と、
−前記空間光変調器内で前記検出器によって、第１チェス盤パターンに対して反転されたピクセルの第２チェス盤パターンの中継された像を検出する動作と、
−前記検出像とその理論的像との差を検出するために、前記第１および第２チェス盤パターンの中継された像を分析する動作とを含む方法。
【請求項１８】
中継した像がＣＣＤカメラによって検出される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
ＳＬＭピクセルがＣＣＤピクセルより大きい、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
空間光変調器内の単独のピクセルが、前記検出器では解像されない、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
検出器と空間光変調器との間の空間フィルタが、前記検出器の解像度を変更させるような構成である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１および第２パターンのうち少なくとも１つが、前記パターンを少なくとも２回照明し、中継された像を別個に検出することによって検出される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと充分に偏向したピクセルのみで構成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
前記充分に偏向したピクセルが、回折による最大程度の消光に対応する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記部分的に偏向したピクセルが、回折による部分的消光に対応する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１および第２パターンがそれぞれ、複数回検出され、前記パターン内のピクセルが、各検出事象の前に異なる偏向度に設定される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２８】
前記チェス盤パターンが、充分に偏向したピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２９】
前記チェス盤パターンが、第１部分的偏向状態および第２部分的偏向状態にあるピクセルで構成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項３０】
さらに、
−検出器ピクセル・グリッド内のＳＬＭ基準ピクセルを識別する動作を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項３１】
空間光変調器内で少なくとも１つの欠陥ピクセルを検出する方法で、
−規則的なチェス盤パターンが、検出器平面で均一な背景になり、欠陥ピクセルが、前記平面にて前記均一な背景での不規則部になり、検出器によって検出可能であるように、第１チェス盤パターンの像を不鮮明にする動作を含む方法。
【請求項３２】
さらに、
−規則的なチェス盤パターンが、検出器平面で均一な背景になり、欠陥ピクセルが、前記平面にて前記均一な背景での不規則部になり、検出器によって検出可能であるように、前記第１パターンに対して反転された第２チェス盤パターンの像を不鮮明にする動作を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記検出器がＣＣＤカメラである、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記ＣＣＤへのＳＬＭピクセルの投影が、ＣＣＤピクセルより大きい、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと充分に偏向したピクセルのみで構成される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
前記充分に偏向したピクセルが、回折による最大程度の消光に対応する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記部分的に偏向したピクセルが、回折による部分消光に対応する、請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記チェス盤パターンが、充分に偏向したピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項３１に記載の方法。
【請求項４０】
前記チェス盤パターンが、第１部分偏向状態および第２部分偏向状態であるピクセルで構成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項４１】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと充分に偏向したピクセルのみで構成される、請求項３２に記載の方法。
【請求項４２】
前記チェス盤パターンが、偏向していないピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項３２に記載の方法。
【請求項４３】
前記充分に偏向したピクセルが、回折による最大程度の消光に対応する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記部分的に偏向したピクセルが、回折による部分消光に対応する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記チェス盤パターンが、完全に偏向したピクセルと部分的に偏向したピクセルのみで構成される、請求項３２に記載の方法。
【請求項４６】
前記チェス盤パターンが、第１部分的偏向状態および第２部分的偏向状態にあるピクセルで構成される、請求項３２に記載の方法。
【請求項４７】
さらに、
検出器ピクセル・グリッドでＳＬＭ基準ピクセルを識別する動作を含む、請求項３１に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図７】
【図８】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図７】
【図８】
【図１２】
【公表番号】特表２００６−５１６７２４（Ｐ２００６−５１６７２４Ａ）
【公表日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５００７４６（Ｐ２００６−５００７４６）
【出願日】平成１６年１月１４日（２００４．１．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００４／００００２５
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０６３６９５
【国際公開日】平成１６年７月２９日（２００４．７．２９）
【出願人】（５０４０９５７９３）マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット (50)
【出願人】（５０５２５００２９）フラウンホーファー − ゲゼルシャフト ツル フェーデルング デル アンゲヴァントテン フォルシュング エー．ファォ． (6)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１月１４日（２００４．１．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００４／００００２５
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０６３６９５
【国際公開日】平成１６年７月２９日（２００４．７．２９）
【出願人】（５０４０９５７９３）マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット (50)
【出願人】（５０５２５００２９）フラウンホーファー − ゲゼルシャフト ツル フェーデルング デル アンゲヴァントテン フォルシュング エー．ファォ． (6)
【Ｆターム（参考）】
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