KR100721729B1 - 패턴의 선폭 측정 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

패턴의 선폭 측정 방법 및 장치는 선폭을 갖는 패턴이 형성된 대상체 상에 서로 다른 기준 선폭들을 갖는 기준 패턴을 형성한다. 선폭에 따른 기준 패턴들의 기준 광학 특성들과 패턴의 광학 특성을 획득한 후, 패턴의 광학 특성을 기준 광학 특성들과 각각 비교한다. 패턴의 광학 특성과 실질적으로 일치하는 기준 광학 특성을 갖는 어느 하나의 기준 선폭을 패턴의 선폭으로 설정한다.

Description

패턴의 선폭 측정 방법 및 장치{Method and apparatus for measuring a critical dimension of a pattern}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 패턴의 선폭을 측정하기 위한 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 패턴의 선폭을 측정하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 패턴 및 기준 패턴이 형성된 기판을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 도 2의 기준 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 선폭 측정 장치 110 : 스테이지
120 : 획득부 130 : 제1 비교부
140 : 제1 설정부 150 : 표시부
160 : 측정부 170 : 제2 비교부
180 : 제2 설정부 190 : 기판
192 : 패턴 194 : 기준 패턴
본 발명은 패턴의 선폭 측정 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 상에 선폭을 용이하게 측정할 수 있는 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법 및 상기 기판 상에 형성된 패턴의 선폭 측정을 위한 패턴의 선폭 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치의 제조 공정 중 포토리소그래피 공정은 반도체 기판 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 공정이다. 상기 포토리소그래피 공정은 구체적으로 상기 반도체 기판 상에 포토레지스트 막을 형성하기 위한 포토레지스트 코팅 공정과, 상기 포토레지스트 막을 경화시키기 위한 베이킹 공정과, 상기 경화된 포토레지스트 막을 레티클을 사용하여 포토레지스트 패턴으로 형성하기 위한 노광 공정 및 현상 공정을 포함한다.
상기 노광 공정은 반도체 기판 상에 형성된 포토레지스트 막을 선택적으로 광에 노출시켜 이루어진다. 구체적으로, 광원에서 생성된 광을 이용하여 마스크 기판에 형성된 패턴을 상기 포토레지스트 막으로 전사하여 포토레지스트 패턴을 형성한다. 그런데, 상기 마스크 기판의 패턴이 불균일하거나, 반도체 기판의 포토레지스트 패턴이 전체적으로 불균일하면 상기 반도체 소자의 품질에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 상기 마스크 기판의 패턴 또는 상기 반도체 기판의 패턴을 선폭을 측정하여 상기 패턴들의 균일 여부를 판단한다.
상기 패턴들의 선폭을 측정하기 위한 장치로 산란계(scatterometer)와 전자주사현미경(Scanning Electron Microscopy)을 들 수 있다. 상기 산란계는 입사된 빛이 물질에 반사될 때 회전되는 현상을 이용한다. 상기 산란계는 라인 형태의 패턴에 대해서만 선폭을 측정할 수 있다. 상기 전자주사현미경은 상기 패턴의 실제 이미지를 이용하므로 다양한 형태의 패턴에 대해 선폭을 측정할 수 있다. 그러나, 상기 전자주사현미경은 상기 마스크 기판이나 반도체 기판 전체 영역에 대해 선폭을 측정하는데 많은 시간이 소요된다.
상기 패턴들의 선폭을 측정하기 위해 분광광도계(spectrophotometer)를 이용한 광학적 모델링을 사용할 수 있다. 상기 분광 광도계에서 측정된 상기 패턴들의 반사도 또는 투과도와 시뮬레이션에서 계산된 반사도 또는 투과도가 일치할 때, 상기 시뮬레이션된 패턴의 선폭을 상기 마스크 기판 또는 반도체 기판의 선폭으로 설정한다. 그러나, 상기 광학적 모델링도 상기 시뮬레이션을 반복하므로 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들은 기판 상에 형성된 패턴의 선폭 측정을 위한 패턴의 선폭 측정 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예들은 상기 방법을 수행하기에 적합한 패턴의 선폭 측정 장치를 제공한다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 패턴 선폭 측정 방법은 선폭을 갖는 패턴이 형성된 대상체 상에 서로 다른 기준 선폭들을 갖는 기준 패턴을 형성한다. 상기 선폭에 따른 상기 기준 패턴들의 기준 광학 특성들을 획득하 고, 상기 패턴의 광학 특성을 획득한다. 상기 패턴의 광학 특성을 상기 기준 광학 특성들과 각각 비교한다. 상기 패턴의 광학 특성과 실질적으로 일치하는 기준 광학 특성을 갖는 어느 하나의 기준 선폭을 상기 패턴의 선폭으로 설정한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 대상체 상에 서로 다른 기준 선폭들을 가지도록 예비 기준 패턴을 형성하고, 상기 예비 기준 패턴의 선폭들을 측정한다. 상기 측정된 선폭들을 상기 기준 선폭들과 비교한다. 상기 측정된 선폭들과 상기 기준 선폭들이 일치하는 경우 상기 예비 기준 패턴을 상기 기준 패턴으로 설정하여 상기 기준 패턴을 형성한다. 상기 측정된 선폭들과 상기 기준 선폭들이 일치하지 않는 경우 상기 예비 기준 패턴을 재형성한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 설정된 패턴의 선폭을 표시할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 패턴의 광학 특성은 상기 기준 패턴과 동일한 크기를 갖는 상기 패턴의 영역으로부터 획득될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 기준 패턴의 선폭들은 상기 패턴의 선폭과 동일한 선폭 및 상기 패턴의 선폭을 기준으로 대칭되는 선폭을 가질 수 있다. 또한, 상기 기준 패턴의 선폭들은 각각 일정한 선폭 차이를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 광학 특성은 상기 패턴들의 반사도 또는 투과도일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 대상체는 마스크 기판 또는 반도체 기판일 수 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 패턴 선폭 측정 장치는 대상체 상에 형성된 선폭을 갖는 패턴의 광학 특성 및 서로 다른 기준 선폭들을 갖는 기준 패턴의 기준 광학 특성을 획득하기 위한 획득부를 구비한다. 제1 비교부는 상기 패턴의 광학 특성을 상기 기준 광학 특성들과 각각 비교한다. 제1 설정부는 상기 패턴의 광학 특성과 실질적으로 일치하는 기준 광학 특성을 갖는 어느 하나의 기준 선폭을 상기 패턴의 선폭으로 설정한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 대상체 상에 서로 다른 기준 선폭들을 가지도록 형성되는 예비 기준 패턴의 선폭들을 측정하는 측정부, 상기 측정된 선폭들을 상기 기준 선폭들과 비교하는 제2 비교부 및 상기 측정된 선폭들과 상기 기준 선폭들이 일치하는 경우 상기 예비 기준 패턴을 상기 기준 패턴으로 설정하는 제2 설정부를 더 포함할 수 있다. 상기 측정부는 전자주사현미경(SEM)일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 설정부에서 설정된 상기 제1 패턴의 선폭을 표시하기 위한 표시부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 획득부는 분광광도계(spectrophotometer)일 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 패턴 선폭 측정 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것 이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일 치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 패턴의 선폭을 측정하기 위한 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 패턴 선폭 측정 장치(100)는 스테이지(110), 획득부(120), 제1 비교부(130), 제1 설정부(140), 표시부(150), 측정부(160), 제2 비교부(170) 및 제2 설정부(180)를 포함한다.
상기 스테이지(110)는 기판(190)을 지지한다. 상기 스테이지(110)는 X축 및 Y축 방향으로 수평 이동할 수 있다. 또한, 상기 스테이지(110)는 Z축 방향으로 수직 이동할 수도 있다.
상기 기판(190)의 중앙에는 선폭 측정의 대상인 패턴(192)이 형성되고, 상기 기판(190)의 일측에는 상기 패턴(192)의 선폭을 측정하기 위한 기준 패턴(194)이 형성된다. 상기 기준 패턴(194)은 서로 다른 기준 선폭을 갖는다. 구체적으로, 상기 기준 선폭은 상기 패턴(192)의 선폭과 동일한 선폭 및 상기 패턴(192)의 선폭을 기준으로 대치되는 선폭을 포함한다. 상기 기준 선폭들은 각각 동일한 크기의 영역에 형성된다. 상기 기판(190)의 예로는 마스크 기판 또는 반도체 기판을 들 수 있다.
상기 획득부(120)는 상기 패턴(192)의 광학 특성 및 상기 기준 패턴(194)의 기준 광학 특성을 획득한다. 상기 기준 광학 특성은 상기 기준 선폭 별로 획득된다. 상기 광학 특성은 상기 패턴(192)의 임의의 위치에 상기 기준 패턴(194)의 각 영역과 동일한 크기의 영역에 대해 각각 획득될 수 있다. 상기 광학 특성들의 예로는 반사도, 투과도 등을 들 수 있다.
상기 획득부(120)는 광원, 프리즘 또는 회절 격자 및 검지기를 포함한다. 상기 광원은 상기 패턴(192) 및 기준 패턴(194)을 향해 각각 광을 조사한다. 상기 프리즘 또는 회절 격자는 상기 광을 단색광으로 분리한다. 상기 검지기는 상기 패턴(192) 및 기준 패턴(194)으로부터 반사되거나 상기 패턴(192) 및 기준 패턴(194)을 투과하는 광을 검출한다. 또한, 상기 검지기는 상기 검출된 광을 이용하여 상기 패턴(192) 및 기준 패턴(194)의 광학 특성을 획득한다. 상기 획득부(120)의 예로는 분광광도계 등을 들 수 있다.
상기 제1 비교부(130)는 상기 획득부(120)에서 획득된 상기 패턴(192)의 각 영역에 따른 광학 특성과 상기 기준 패턴(194)의 각 기준 선폭에 따른 기준 광학 특성들을 비교한다.
상기 제1 설정부(140)는 상기 제1 비교부(130)의 비교 결과에 따라 상기 패턴(192)의 선폭을 설정한다. 구체적으로, 상기 패턴(192)의 각 영역에 따른 광학 특성이 상기 기준 광학 특성들 중 어느 하나와 일치하는 경우, 상기 제1 설정부(140)는 상기 기준 광학 특성에 따른 기준 선폭을 상기 각 영역의 선폭으로 설정한다.
상기 표시부(150)는 상기 패턴(192)의 각 영역에 따른 선폭을 표시한다. 따라서, 상기 패턴(192) 전체의 선폭을 명확하게 확인할 수 있다. 상기 표시부(150)의 예로는 모니터를 들 수 있다.
상기 측정부(160), 제2 비교부(170) 및 제2 설정부(180)는 상기 기판(190)에 형성되는 상기 기준 패턴(194)이 각각 상기 기준 선폭을 갖는지 확인한다.
상기 측정부(160)는 상기 기판(190)에 상기 기준 선폭들을 가지도록 형성되는 예비 기준 패턴의 선폭들을 측정한다. 상기 측정부(160)는 상기 예비 기준 패턴의 이미지를 이용하여 선폭들을 측정한다.
상기 측정부(160)의 예로는 전자주사현미경을 들 수 있다. 상기 전자주사현미경은 전자총, 자기렌즈, 축조정 코일, 주사 코일, 조리개, 검출기 등을 포함한다. 상기 주사전자현미경은 라인 형태의 패턴 선폭 뿐만 아니라 다양한 형태의 패턴 선폭도 용이하게 측정할 수 있다.
상기 제2 비교부(170)는 상기 측정된 선폭들과 상기 기준 선폭들을 비교한다.
상기 제2 설정부(180)는 상기 제2 비교부(170)의 비교 결과에 따라 상기 예비 기준 패턴을 상기 기준 패턴으로 설정한다. 구체적으로, 상기 측정된 선폭들과 상기 기준 선폭들이 모두 일치하는 경우, 상기 제2 설정부(180)는 상기 예비 기준 패턴을 상기 기준 패턴(194)으로 설정한다. 상기 측정된 선폭들과 상기 기준 선폭들 중 어느 하나가 일치하지 않는 경우, 상기 예비 기준 패턴을 상기 기준 패턴(194)으로 설정할 수 없다. 따라서, 상기 예비 기준 패턴을 재형성해야 한다.
상기와 같은 패턴 선폭 측정 장치(100)는 상기 패턴(192)의 광학 특성과 상기 기준 패턴(194)의 기준 광학 특성을 이용하여 상기 패턴(192)의 선폭을 측정한다. 따라서, 상기 패턴(192)의 선폭을 측정하는데 소요되는 시간을 단축할 수 있 다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 패턴의 선폭을 측정하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3은 패턴 및 기준 패턴이 형성된 기판을 설명하기 위한 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 우선, 중앙 부위에 선폭 측정의 대상인 패턴(192)이 형성된 기판(190)의 일측에 기준 패턴(194)을 형성한다.(S110)
본 발명의 일예에 따르면, 상기 기준 패턴(194)은 상기 패턴(192)과 동시에 형성된다. 따라서, 상기 패턴(192)과 상기 기준 패턴(194)은 동일한 하부막 또는 기판 상에 형성된다. 또한, 상기 패턴(192)과 상기 기준 패턴(194)의 두께도 실질적으로 동일하다.
본 발명의 다른 예에 따르면, 상기 패턴(192) 및 상기 기준 패턴(192)은 순차적으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 패턴(192) 및 상기 기준 패턴(192)은 동일한 공정에 의해 형성된다. 따라서, 상기 패턴(192)과 상기 기준 패턴(194)은 동일한 하부막 또는 기판 상에 형성된다. 또한, 상기 패턴(192)과 상기 기준 패턴(194)의 두께도 실질적으로 동일하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 패턴(192)의 선폭을 측정하기 위한 상기 기준 패턴(194)은 서로 다른 기준 선폭을 갖는다. 상기 기준 선폭들은 각각 동일한 영역에 형성되며, 상기 영역들은 일정 간격 이격된다. 상기 기준 패턴(194)의 기준 선폭들은 상기 패턴(192)의 선폭과 동일한 선폭 및 상기 패턴(192)의 선폭을 기준으로 대치되는 선폭을 갖는다. 예를 들면, 상기 패턴(192)의 선폭이 500 nm인 경 우, 상기 기준 패턴(194)의 기준 선폭은 상기 패턴(192)의 선폭과 동일한 500nm의 선폭, 상기 500nm보다 작은 495nm, 490nm, 485nm, 480nm 등의 선폭 및 상기 500nm보다 큰 505nm, 510nm, 515nm, 520nm 등의 선폭을 가질 수 있다.
또한, 상기 기준 패턴(194)의 기준 선폭들은 각각 일정한 선폭 차이를 갖는다. 요구되는 상기 패턴(192)의 선폭 균일도에 따라 상기 기준 패턴(194)의 기준 선폭 차이는 달라진다. 상기 패턴(192)의 선폭 균일도가 상대적으로 정밀하게 요구되는 경우 상기 기준 선폭들 사이의 차이는 작고, 상기 패턴(192)의 선폭 균일도가 상대적으로 덜 정밀하게 요구되는 경우 상기 기준 선폭들 사이의 차이는 크다.
상기 기판(190)의 예로는 마스크 기판 또는 반도체 기판을 들 수 있다.
도 4는 도 2의 기준 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 상기 기준 패턴(194)을 형성하기 위해서는 상기 기판(190)에 서로 다른 기준 선폭들을 가지도록 예비 기준 패턴(미도시)을 형성한다.(S111)
상기 예비 기준 패턴이 상기 기준 선폭들과 일치하는 선폭을 갖는지 확인하기 위해 측정부(160)를 이용하여 상기 예비 기준 패턴의 선폭들을 각각 측정한다.(S112)
구체적으로, 상기 측정부(160)는 상기 예비 기준 패턴의 이미지를 획득하고, 상기 이미지에서 상기 선폭들을 측정한다. 따라서, 상기 예비 기준 패턴이 라인 형태의 패턴뿐만 아니라 다양한 형태의 패턴을 갖더라도 상기 예비 기준 패턴의 선폭을 용이하게 측정할 수 있다. 상기 측정부(160)의 예로는 전자주사현미경을 들 수 있다.
제2 비교부(170)를 이용하여 상기 측정된 선폭들을 상기 기준 선폭들과 비교한다.(S113)
상기 측정된 선폭들과 상기 기준 선폭들이 일치하는 경우, 제2 설정부(180)는 상기 예비 기준 패턴을 상기 기준 패턴으로 설정한다.(S114)
상기 측정된 선폭들과 상기 기준 선폭들이 일치하지 않는 경우 상기 예비 기준 패턴을 재형성한다.(S115)
상기 측정된 선폭들과 상기 기준 선폭들 중 어느 한쌍이 일치하지 않는 경우에도 상기 예비 기준 패턴을 재형성한다.
이후, 재형성된 예비 기준 패턴에 대해 선폭들을 측정하고, 측정된 선폭들을 기준 선폭들과 비교하여 기준 패턴으로 설정하는 과정을 반복한다.
상기 기준 패턴(194)이 형성되면, 획득부(120)는 상기 기준 패턴(194)으로 광을 조사하고, 상기 기준 패턴(194)으로 반사되거나 상기 기준 패턴(194)을 투과하는 광을 검출한다. 상기 검출된 광의 강도 등을 이용하여 상기 선폭에 따른 상기 기준 패턴들의 기준 광학 특성들을 획득한다.(S120)
상기 패턴(192)을 상기 기준 선폭들이 형성된 영역과 실질적으로 동일한 크기를 갖는 다수의 영역으로 구분한다. 상기 기준 광학 특성을 획득하는 방법과 마찬가지로, 상기 획득부(120)를 이용하여 상기 패턴(192)의 각 영역의 광학 특성을 획득한다.(S130)
상기 기준 광학 특성 및 광학 특성의 예로는 상기 기준 패턴(194)의 반사도 또는 투과도 등을 들 수 있다. 상기 획득부(120)의 예로는 분광광도계를 들 수 있 다.
상기 제1 비교부(130)를 이용하여 상기 패턴(192)의 각 영역의 광학 특성을 상기 기준 광학 특성들과 각각 비교한다.(S140)
상기 패턴(192)의 각 영역 중 하나의 영역의 광학 특성과 실질적으로 일치하는 기준 광학 특성을 확인되는 경우, 제1 설정부(140)는 상기 기준 광학 특성을 나타내는 상기 기준 패턴(194)의 기준 선폭을 상기 영역의 선폭으로 설정한다. 상기 제1 설정부(140)는 동일한 방법으로 상기 나머지 영역의 선폭을 설정한다.(S150)
상기 패턴(192)과 상기 기준 패턴(194)이 동일한 하부막 또는 기판 상에 동일한 두께로 형성된다. 그러므로, 상기 광학 특성과 상기 기준 광학 특성이 동일하면, 상기 패턴(192)의 선폭과 상기 기준 패턴(194)의 기준 선폭이 동일한 것으로 판단할 수 있다.
상기 패턴(192)의 영역 전체에 대한 선폭 설정이 완료되면, 표시부(150)는 상기 패턴(192)의 선폭을 표시한다.(S160)
따라서, 상기 패턴(192)의 균일도를 용이하게 확인할 수 있다.
상기 패턴 선폭 측정 방법에 따르면, 기준 선폭을 갖는 기준 패턴(194)의 기준 광학 특성을 상기 패턴(192)의 선폭과 비교함으로써 신속하고 정확하게 상기 패턴(192)의 전체 영역에 대한 선폭을 측정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패턴 선폭 측정 방법 및 장치는 패턴이 형성된 기판의 일측에 서로 다른 선폭을 갖는 기준 패턴을 형성 하고 상기 기준 패턴의 기준 광학 특성과 상기 패턴의 광학 특성을 비교하여 상기 패턴의 선폭을 측정한다. 따라서, 상기 패턴 전체의 선폭을 빠르고 정확하게 측정할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (16)

  1. 선폭을 갖는 패턴이 형성된 대상체 상에 서로 다른 기준 선폭들을 갖는 기준 패턴을 형성하는 단계;
    상기 선폭에 따른 상기 기준 패턴들의 기준 광학 특성들을 획득하는 단계;
    상기 패턴의 광학 특성을 획득하는 단계;
    상기 패턴의 광학 특성을 상기 기준 광학 특성들과 각각 비교하는 단계; 및
    상기 패턴의 광학 특성과 실질적으로 일치하는 기준 광학 특성을 갖는 어느 하나의 기준 선폭을 상기 패턴의 선폭으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴의 선폭 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기준 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 대상체 상에 서로 다른 기준 선폭들을 가지도록 예비 기준 패턴을 형성하는 단계;
    상기 예비 기준 패턴의 선폭들을 측정하는 단계;
    상기 측정된 선폭들을 상기 기준 선폭들과 비교하는 단계; 및
    상기 측정된 선폭들과 상기 기준 선폭들이 일치하는 경우 상기 예비 기준 패턴을 상기 기준 패턴으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴의 선폭 측정 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 측정된 선폭들과 상기 기준 선폭들이 일치하지 않는 경우 상기 예비 기준 패턴을 재형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴의 선폭 측정 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 선폭들은 전자주사현미경(SEM)을 이용하여 측정되는 것을 특징으로 하는 패턴의 선폭 측정 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 패턴의 선폭을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선폭 측정 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 패턴 및 기준 패턴의 광학 특성은 분광광도계(spectrophotometer)를 이용하여 획득하는 것을 특징으로 하는 패턴의 선폭 측정 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 패턴의 광학 특성은 상기 기준 패턴과 동일한 크기를 갖는 상기 패턴의 영역으로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 패턴의 선폭 측정 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 기준 패턴의 선폭들은 상기 패턴의 선폭과 동일한 선폭 및 상기 패턴의 선폭을 기준으로 대칭되는 선폭을 갖는 것을 특징으로 하는 패 턴의 선폭 측정 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 기준 패턴의 선폭들은 각각 일정한 선폭 차이를 갖는 것을 특징으로 하는 패턴의 선폭 측정 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 광학 특성은 상기 패턴들의 반사도 또는 투과도인 것을 특징으로 하는 선폭 측정 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 대상체는 마스크 기판 또는 반도체 기판인 것을 특징으로 하는 패턴의 선폭 측정 방법.
  12. 대상체 상에 형성된 선폭을 갖는 패턴의 광학 특성 및 서로 다른 기준 선폭들을 갖는 기준 패턴의 기준 광학 특성을 획득하기 위한 획득부;
    상기 패턴의 광학 특성을 상기 기준 광학 특성들과 각각 비교하기 위한 제1 비교부; 및
    상기 패턴의 광학 특성과 실질적으로 일치하는 기준 광학 특성을 갖는 어느 하나의 기준 선폭을 상기 패턴의 선폭으로 설정하는 제1 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 선폭 측정 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 대상체 상에 서로 다른 기준 선폭들을 가지도록 형성 되는 예비 기준 패턴의 선폭들을 측정하는 측정부;
    상기 측정된 선폭들을 상기 기준 선폭들과 비교하는 제2 비교부; 및
    상기 측정된 선폭들과 상기 기준 선폭들이 일치하는 경우 상기 예비 기준 패턴을 상기 기준 패턴으로 설정하는 제2 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 선폭 측정 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 측정부는 전자주사현미경(SEM)인 것을 특징으로 하는 패턴 선폭 측정 장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 제1 설정부에서 설정된 상기 제1 패턴의 선폭을 표시하기 위한 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 선폭 측정 장치.
  16. 제12항에 있어서, 상기 획득부는 분광광도계(spectrophotometer)인 것을 특징으로 하는 패턴 선폭 측정 장치.
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