KR100846474B1 - 고 공간 분해능 적외선 타원편광계 - Google Patents
고 공간 분해능 적외선 타원편광계 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100846474B1 KR100846474B1 KR1020037000770A KR20037000770A KR100846474B1 KR 100846474 B1 KR100846474 B1 KR 100846474B1 KR 1020037000770 A KR1020037000770 A KR 1020037000770A KR 20037000770 A KR20037000770 A KR 20037000770A KR 100846474 B1 KR100846474 B1 KR 100846474B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sample
- optical system
- optical
- sample holder
- focusing
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 59
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 22
- 229910000661 Mercury cadmium telluride Inorganic materials 0.000 claims 2
- MCMSPRNYOJJPIZ-UHFFFAOYSA-N cadmium;mercury;tellurium Chemical compound [Cd]=[Te]=[Hg] MCMSPRNYOJJPIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- DGJPPCSCQOIWCP-UHFFFAOYSA-N cadmium mercury Chemical compound [Cd].[Hg] DGJPPCSCQOIWCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/21—Polarisation-affecting properties
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J4/00—Measuring polarisation of light
- G01J4/04—Polarimeters using electric detection means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/21—Polarisation-affecting properties
- G01N21/211—Ellipsometry
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
본 발명은 적어도 적외선 레디에이션을 제공하는 소스(S), 시료 홀더(PE), 센서(D), 편광된 광 빔에 의한 경사 조명 하의 시료 홀더 상에 위치하는 시료를 조명하도록, 소스(S)와 시료 홀더(PE) 사이에 탑재되는 제1광학 시스템 및, 시료에 의해 반사되는 광을 집속하기 위해 시료 홀더(PE)와 센서(D) 사이에 탑재되는 제2광학 시스템을 구비하는 타원편광계에 관한 것이다. 타원편광계는 제2광학 시스템의 포커싱 소자(M2)의 초점 평면 내 반사 경로 상에 탑재되며, 시료의 후면(FAR)으로부터 유도되는 기생 광(RP)을 차단하기에 적합하고, 시료의 전면(FAV)으로부터 유도되는 유용한 광선(RU)을 통과시켜 센서(D)로 향하는 것을 허용함으로써, 시료 전면 및 후면에 대해 분해능을 획득할 수 있는 차단 소자(F2)를 구비한다.
Description
본 발명은 타원편광계 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 적외선에서 작동하는 타원편광계에 관한 것이다.
본 발명은 타원편광법이 사용되는 어떠한 분야든, 더욱 상세하게는 마이크로전자학, 시료의 광학적 특성화, 표면 처리의 광학적 조절, 또는 박막, 예를 들어 반도체 물질 및, 그 계면의 박막 성장 연구 분야에 일반적인 적용을 가진다. 본 발명은 또한 세정, 연마 및, 특히 표면 제작에 적용을 가진다.
타원편광 측정은 고정된 파장(단색 타원편광계) 또는 복수 파장(분광 타원편광계)에서 실행될 수 있다.
소스의 파장 영역: 자외선, 가시광선, 근적외선, 적외선 등,에 따라, 층, 물질의 상이한 특성을 획득하거나 상이한 물질들을 탐구할 수 있다.
실제로, 적외선은 층 및 물질의 체적 특성을 획득하는데 있어 가시광선보다 일반적으로 더 적합하다.
일반적으로, 적외선에서 동작하는 타원편광계는
- 적어도 하나의 적외선 빔을 공급하는 광 레디에이션 소스;
- 설정진 두께의 시료를 운송하도록 의도되고, 전면 및 후면을 구비하는 시료 홀더;
- 검출기;
- 상기 소스와 상기 시료 홀더 사이에 탑재되고, 편광된 광 빔에 의한 경사 입사 하의 상기 시료 홀더 상에 위치하는 시료를 조명하도록 편광기와 포커싱 소자를 구비하는 제1광학 시스템; 및
- 상기 시료 홀더와 상기 검출기 사이에 탑재되고, 시료에 의해 반사된 광을 집속하도록 포커싱 소자와 분석기를 구비하는 제2광학 시스템;을 구비한다.
반도체의 제조에 있어 매우 엄격한 조건 때문에 고 공간 분해능과 최고의 측정 정확성을 가지는 타원편광계를 필요로 한다.
실리콘과 같은 주어진 두께의 투명 또는 반투명 시료로, 시료의 후면은 유용한 신호의 검출 및 처리를 오염시키는 빗나간(stray) 레디에이션을 반사시킴으로써 타원편광 측정을 방해할 수 있다.
상기 오염은, 실리콘 기판의 후면의 반사 계수가 항상 공지된 것은 아니므로 처리하기가 어렵다. 기판의 흡수 계수(k)도 또한 항상 공지된 것은 아니다. 계면 현상은 상기 후면에서도 일어날 수 있다. 유사하게, 적외선의 확산 및/또는 굴절(n) 현상은 상기 후면 상에서도 일어날 수 있다. 게다가 후면은 전면에 평행하지 아니할 수 있으며, 이것은 전면의 측정만이 사용자에게 적절하기 때문에 부가적이고 불필요한 계산을 초래할 수 있다.
공지된 해법이 시료의 후면에 의해 유발되는 유해한 효과의 제거를 위해 존 재하며, 후면을 둔화시키기 위한 수단과 같이 특히 후면에 의해 방출되는 거울 반사를 무시하게 만드는, 기계적 수단의 사용이 있다.
시료가 비교적 큰 두께를 가질 때, 전면에 의해 방출되는 레디에이션과 후면에 의해 방출되는 레디에이션을 분리할 수 있다. 하지만, 그런 해결책은 큰 두께의 시료에 대해서만 달성될 수 있어서, 그 적용을 제한한다.
다른 공지된 해결책은 흡수 시료(즉 고 도핑된 실리콘과 같은 불투명 시료)를 취하는 것으로 이루어지지만, 이것도 또한 그 해결책의 적용을 제한한다.
본 발명의 목적은 이러한 단점을 제거하고 적외선에서 동작하며 시료의 후면 때문에 빗나간 반사가 제거되는 고 분해능 타원편광계를 제안하는 것이다.
본 발명은 타원편광계 소자 형태에 관한 것으로서,
- 적어도 하나의 적외선 빔을 공급하는 광 레디에이션의 소스;
- 설정진 두께의 시료를 운송하도록 의도되고, 전면 및 후면을 구비하는 시료홀더;
- 검출기;
- 상기 소스와 상기 시료 홀더 사이에 탑재되고, 편광된 광빔에 의한 경사 입사각 하의 시료 홀더 상에 위치하는 시료를 조명하도록 편광기 및 포커싱 소자를 구비하는 제1광학 시스템; 및
- 상기 시료 홀더와 상기 검출기 사이에 탑재되고, 상기 시료에 의해 반사되는 광을 집속하도록 포커싱 소자와 분석기를 구비하는 제2광학 시스템;을 구비한 다.
본 발명의 일반적인 정의에 따르면, 타원편광계는 제2광학 시스템의 포커싱 소자의 초점 평면 내 반사 경로 상에 탑재되고 시료에 후면에 의해 방출되는 빗나간 레디에이션을 차단할 수 있고 시료의 전면에 의해 방출되는 유용한 레디에이션이 검출기를 향해 통과하는 것을 허용하는 차단 소자를 더 구비하며, 이것은 시료의 전면 및 후면에 대해 분리 파워를 획득하는 것을 가능하게 한다.
예를 들어, 차단 소자는 조절가능한 디멘젼을 가지는 슬롯, 조절가능한 에지를 가지는 커터, 또는 유사한 것으로 이루어지는 유형의 소자이다.
본 발명의 제1바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 타원편광계 소자는 조명 경로 상에 탑재되는 확장 소자를 더 구비하며, 제1시스템의 포커싱 소자 상에 조명 빔을 확장시킬 수 있고, 제2광학 시스템의 포커싱 소자 상에 반사 빔을 확장시킬 수 있다.
예를 들어, 확장 소자는 조절가능한 디멘젼을 가지는 슬롯, 조절가능한 에지를 가지는 커터, 발산 렌즈, 또는 유사한 것으로 이루어지는 유형의 소자이다.
제1광학 시스템의 포커싱 소자의 개구수는 시료 상 작은 크기의 조명 빔을 획득하도록 바람직하게 선택된다. 예를 들어 시료 상 조명 빔의 크기는 레이저 형의 광 소스의 경우 40 마이크론 × 40 마이크론보다 작다.
예를 들어, 제2광학 시스템 뿐만 아니라 제1광학 시스템도 오목 거울(예를 들어, 타원, 포물, 구면, 등)에 의해 형성되는 군에 속하는 적어도 하나의 광학 소자를 구비한다.
제2광학 시스템의 포커싱 소자의 개구수는 시료의 전면 및 후면에 의해 반사되는 빔을 분리하도록 선택된다.
본 발명의 제2바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 타원편광계 소자는 입사각용 선택 소자를 더 구비하는데, 이것은 광의 전파 방향에 따른 차단 소자의 하류의 반사 경로 상에 탑재되고, 검출기에 의한 측정을 위해, 소정 범위의 입사각 내 경사 입사 하의 시료에 의해 반사되는 레디에이션만을 선택할 수 있다.
선택 소자는 바람직하게는 조절가능한 디멘젼을 가지는 슬롯, 조절가능한 에지를 가지는 커터, 또는 유사한 것으로 이루어지는 유형의 소자이다.
실제로, 광 소스는 테라헤르쯔 진동수에서 동작하는 레이저 유형 또는, 실리콘 카바이드 소스, 필라멘트, 플라즈마, 또는 유사한 것이다.
제1광학 시스템의 편광기는 바람직하게는 회전 보상기를 가지거나 가지지 않은 단일 그리드를 가지는 유형, 그리드들을 가지는 수 개의 편광기를 가지는 조립체, 또는 유사한 것이다.
유사하게, 제2광학 시스템의 분석기는 회전 보상기를 가지거나 가지지 않은 단일 그리드의 유형, 그리드들을 가지는 두 개의 편광기를 가지는 조립체, 또는 유사한 것이다.
예를 들어, 검출기는 수은-카드뮴(mercury-cadmium) 및/또는 텔루리움(tellurium) 셀, 액체 질소, 또는 유사한 것에 의해 이루어지는 유형이다.
실제로, 시료 홀더는 XYZ 및/또는 회전 구동가능한 테이블의 유형, 현수된 시료 홀더, 또는 유사한 것이다.
본 발명의 다른 특성 및 장점은 다음 상세한 설명 및 도면의 관점에서 명백할 것이다.
- 도 1은 본 발명에 따른 적외선에서 작동하는 타원편광계의 일반적인 다이어그램; 및
- 도 2는 본 발명에 따른 차단소자의 분리 파워를 광 빔에 대한 그 위치의 함수로 나타낸 도면;이다.
도 1을 참조하면, 광 소스(S)는 적외선 스펙트럼 내 레디에이션을 공급한다.
예를 들어, 소스(S)는 1200˚K 에서 실리콘 카바이드 유형이다. 그 스펙트럼 범위는 1.44로부터 18 마이크론까지이다.
변형예로서, 광 소스는 테라헤르쯔 진동수에서 작동하는 레이저, 필라멘트를 가지는 소스, 플라즈마, 또는 유사한 것에 의해 이루어지는 유형이다.
분광 타원편광계에서, 조명 시스템은 장치의 스펙트럼 범위를 주사하도록 소스 후방 및 편광기 전방에 탑재되는 마이켈슨(Michelson) 유형의 간섭계를 포함한다.
시료 홀더(PE)는 설정된 두께의 시료(ECH)를 운반하도록 의도되고 전면(FAV)과 후면(FAR)을 구비한다.
시료는 예를 들어 400 내지 700 마이크론 정도의 두께를 가지는 실리콘 기판이다. 시료 홀더는 XYZ 구동가능 및/또는 회전 구동 가능한 테이블일 수 있다.
시료 홀더는 현수된 시료 홀더로 동일할 수 있다.
소스(S)와 시료 홀더(PE)의 사이에 편광기(P)와 포커싱 소자(M1)을 구비하는 제1광학 시스템이 제공된다. 상기 제1광학 시스템은 편광된 광빔에 의한 경사 입사 하의 시료 홀더(PE) 상에 위치하는 시료(ECH)를 조명하는 것이 가능하다.
확대 소자(F1)은 유리하게 조명 경로상에 탑재된다. 그것은 광의 전파 방향에 따라 편광기의 상부 또는 하부에 위치할 수 있다. 상기 확대 소자는 미러(M1) 상에 조명 빔을 확대한다.
실제로, 확대 소자(F1)는 조절가능한 디멘젼을 가지는 슬롯, 조절가능한 에지를 가지는 커터, 발산 렌즈, 또는 유사한 것으로 이루어지는 유형이다.
실제로, 미러(M1)의 개구수는 시료 상 작은 크기의 조명 빔을 획득하도록 선택된다.
예를 들어, 시료 상 조명 빔의 크기는 레이저 소스의 구조 내에서 40 마이크론 ×40 마이크론 미만이다.
실제로, 제1광학 시스템의 포커싱 소자를 이루는 미러(M1)는 타원 미러이다.
변형예로서, 상기 요소(M1)는 포물 미러, 구면 미러, 렌즈 또는 심지어 굴절, 반굴절 광학 유니트, 또는 유사한 것일 수 있다.
편광기(P)는 회전 보상기를 가지거나 가지지 않은 그리드로 이루어지는 유형이다. 변형예로서, 상기 편광기는 그리드, 또는 유사한 것을 가지는 두 편광기를 가지는 조립체를 구비할 수 있다.
제2광학 시스템은 시료 홀더(PE)와 검출기(D) 사이에 탑재된다. 상기 제2광 학 시스템은 시료에 의해 반사되는 광을 집속하도록 포커싱 소자(M2) 및 분석기(A)를 구비한다.
제2광학 시스템의 포커싱 소자(M2)의 개구수는 시료의 전면(FAV)과 후면(FAR)에 의해 반사되는 빔을 분리하도록 선택된다.
제2광학 시스템의 포커싱 소자(M2)는 오목 미러(타원, 포물, 또는 구면), 렌즈 및 굴절 또는 반굴절 광학 유니트, 또는 유사한 것에 의해 형성되는 군에 속하는 광학 소자를 구비한다.
예를 들어, 제2광학 시스템의 포커싱 소자(M2)의 효과적인 개구수는 2.5°정도이다.
광학 시스템의 분석기(A)는 회전 보상기를 가지거나 가지지 않는 그리드를 가지는 편광기, 그리드를 가지는 두 편광기를 가지는 조립체, 또는 유사한 것으로 이루어지는 유형이다. 상기 분석기(A)는 제2미러(M2)의 반사 경로 하부 상에 배치된다.
검출기(D)는 수은-카드뮴-텔루리움 셀, 액체 질소, 또는 유사한 것으로 이루어지는 유형이다. 검출기는 적외선에서 작동하기에 적합하다.
미러(M2)와 검출기(D) 사이에, 검출기 상에 반사빔을 포커싱할 수 있는 또 다른 미러(M3)가 유리하게 제공된다. 미러(M3)는 미러(M2)와 동일한 유형일 수 있다.
입사각도용 선택 소자(F3)는 미러(M3)와 유리하게 결합된다. 상기 선택 소자(F3)는 검출기(D)에 의한 측정을 위해 소정 범위의 입사각 내 경사 입사 하의 시료에 의해 반사되는 레디에이션 만을 선택하는 것이 가능하다.
예를 들어, 선택 소자(F3)는 조절가능한 디멘젼을 가지는 슬롯, 조절가능한 에지를 가지는 커터, 또는 유사한 것으로 이루어지는 유형이다.
본 발명에 따르면, 제2광학 시스템의 포커싱 소자(M2)의 초점 평면 내 반사 경로 상에 탑재되는 차단 소자(F2)가 제공된다. 상기 차단 소자(F2)는 시료의 후면(FAR)에 의해 방출되는 빗나간 레디에이션(RP)를 차단할 수 있고 시료의 전면(FAV)에 의해 방출되는 유용한 레디에이션(RU)이 검출기(D)를 향해 통과하는 것을 허용할 수 있다.
그런 차단 소자(F2)는 시료의 전면 및 후면(FAV 및 FAR)에 대해 분리 파워를 획득하는 것을 가능하게 한다.
차단 소자(F2)는 조절가능한 디멘젼을 가지는 슬롯, 조절가능한 에지를 가지는 커터, 또는 유사한 것으로 이루어지는 유형이다.
선택 소자(F3)는, 만약 그것이 미러(M2)의 전방에 위치한다면, 선택 소자(F3)로 인한 회절이 본 발명에 따른 차단 소자의 분리 파워를 저하시킬 수 있기 때문에, 미러(M3)의 전방에 유리하게 위치된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 광섬유는 소스(S)와 제1광학 시스템(P) 사이에 배치된다. 유사하게 다른 광섬유도 제2광학 시스템(M3)과 검출기(D) 사이에 배치된다.
도 2는 빔의 강도 커브(C1)과 강도 미분 커브(C2)를 빔의 법선에 대한 커터(F2)의 위치 함수로서 보인다.
커브(C1 및 C2)는 시료의 전면과 후면으로부터 빔의 효과적인 분리를 설명한다.
본 출원인은 도 1에 도시된 다이어그램에 따른 타원편광계가 사용될 때, 타원편광계는 실리콘과 같은 반도체 물질 상 적외선 내 타원편광 측정을 실행하도록 완전히 만족한 값을 가지는 시료의 전면 및 후면에 대한 분리 파워를 가진다는 것을 관찰하였다.
예를 들어, 분리 파워는, 12 마이크론 정도의 파장을 가지는 광원, 500마이크론 정도의 두께를 가지는 실리콘 기판, 2.5°의 효과적인 개구수를 가지는 미러(M1), 2.5°정도의 효과적인 개구수를 가지는 미러(M2) 및, 300 마이크론의 정도의 슬롯(F1)의 이미지를 가지면, 400 마이크론 정도이다.
실제로, 본 발명의 수행은 여기에서 스폿의 크기, 광학계의 질, 실리콘 기판의 두께 및 입사각에 의존한다. 예를 들어, 70°의 입사각에서, 차단 소자의 분리 파워는 4.21 확대 인자를 가지는 미러(M2)를 가지면, 600 마이크론 정도이다.
Claims (23)
- -적어도 하나의 적외선 빔을 공급하는 광 레디에이션 소스(S)-설정된 두께의 투명 또는 반투명 시료(ECH)를 운반하도록 의도되고 전면 및 배면(FAV 및 FAR)을 구비하는 시료 홀더(PE),-검출기(D),-상기 광 레디에이션 소스(S) 및 상기 시료 홀더(PE) 사이에 탑재되고, 편광된 광 빔에 의한 경사 입사 하의 상기 시료 홀더 상에 위치된 시료를 조명하도록 편광기(P) 및 포커싱 소자(M1)를 구비하는 제1광학 시스템,-상기 시료 홀더(PE)와 상기 검출기(D) 사이에 탑재되고, 상기 시료에 의해 반사되는 광을 집속하는 포커싱 장치(M2) 및 분석기(A)를 구비하는 제2광학 시스템을 구비하며,상기 제2광학 시스템의 포커싱 소자(M2)의 초점 평면 내 반사 경로상에 탑재되는 차단 소자(F2)를 더 구비하고, 상기 시료의 후면(FAR)에 의해 방출되는 빗나간 레디에이션을 차단할 수 있으며, 상기 시료의 전면(FAV)에 의해 방출되는 유용한 레디에이션(RU)이 검출기(D)를 향해 통과시키는 것을 허용하며, 상기 시료의 전면 및 후면에 대해 분리 파워를 획득할 수 있는 것을 특징으로 하는 유형의 타원편광계 소자.
- 제1항에 있어서,상기 광의 전파 방향에 따라 상기 차단 소자의 하류의 반사 경로 상에 탑재되고, 검출기에 의한 측정을 위해, 소정 범위의 입사각 내 경사 입사 하의 시료에 의해 반사되는 레디에이션만을 선택할 수 있는 입사각용 선택 소자(M3, F3)을 구비하는 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제2항에 있어서,상기 선택 소자(M3, F3)는 그 크기가 조절되는 슬롯 또는 에지(edge)가 움직이는 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제1항에 있어서,상기 차단 소자(F2)는 그 크기가 조절되는 슬롯 또는 에지가 움직이는 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제1항에 있어서,상기 편광기의 상류 또는 하류의 조명 경로 상에 탑재되고, 상기 제1광학 시스템의 포커싱 소자(M1) 상에 조명 빔을 확대할 수 있으며, 상기 제2광학 시스템의 포커싱 소자(M2) 상에 반사빔을 확대할 수 있는 확대 소자(F1)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제5항에 있어서,상기 확대 소자(F1)는 그 크기가 조절되는 슬롯 또는 에지가 움직이는 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제1항에 있어서,상기 제1광학 시스템의 포커싱 소자(M1)의 개구수는 시료 상 작은 크기의 조명 빔을 획득하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제7항에 있어서,상기 시료 상 조명 빔의 크기는 40 마이크론 ×40 마이크론 미만인 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제1항에 있어서,상기 제1광학 시스템의 포커싱 소자(M1)은 오목 미러, 구면 미러, 렌즈, 및 굴절 또는 반사 굴절 광학 유니트를 포함하는 군에 속하는 적어도 하나의 광학 요소를 구비하는 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제1항에 있어서,상기 제2광학 시스템의 포커싱 소자(M2)의 개구수는 상기 시료의 전면 및 후면에 의해 반사되는 빔을 분리하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제1항에 있어서,상기 제2광학 시스템의 상기 포커싱 소자(M2)는 오목 미러, 렌즈, 및 굴절 또는 반사 굴절 광학 유니트를 포함하는 군에 속하는 적어도 하나의 광학 요소를 구비하는 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제8항에 있어서,상기 제2광학 시스템의 포커싱 소자(M2)의 효과 개구수는 2.5°인 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제1항에 있어서,상기 광 레디에이션 소스(S)는 레이저, 테라헤르쯔, 글로발, 필라멘트, 또는 플라즈마인 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제1항에 있어서,상기 제1광학 시스템의 편광기(P)는 단일 그리드를 가지는 단일 편광기, 또는 그리드들을 가지는 두 편광기를 가지는 조립체인 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제1항에 있어서,상기 제2광학 시스템의 분석기(A)는 단일 그리드를 가지는 단일 편광기, 또는 그리드들을 가지는 두 편광기를 가지는 조립체인 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제1항에 있어서,상기 검출기(D)는 수은-카드뮴-텔루리움(MCT; Mercury Cadmium Telluride) 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제1항에 있어서,상기 시료 홀더(PE)는 XYZ 및 회전 구동 가능한 테이블, 또는 현수된 시료 홀더인 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제1항에 있어서,상기 광 레디에이션 소스(S)와 상기 제1광학 시스템 사이에 광 섬유를 구비하는 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제1항에 있어서,상기 제2광학 시스템과 상기 검출기(D) 사이에 광섬유를 구비하는 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제1항에 있어서,상기 시료(ECH)는 실리콘과 같은 반도체 물질로부터 제조되는 기판인 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제14항에 있어서,상기 단일 그리드는 회전 보상기를 가지는 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제15항에 있어서,상기 단일 그리드는 회전 보상기를 가지는 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
- 제17항에 있어서,상기 시료 홀더(PE)는 XYZ 또는 회전 구동 가능한 테이블, 또는 현수된 시료 홀더인 것을 특징으로 하는 타원편광계 소자.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR00/09318 | 2000-07-17 | ||
FR0009318A FR2811761B1 (fr) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | Ellipsometre a haute resolution spatiale fonctionnant dans l'infrarouge |
PCT/FR2001/002072 WO2002006780A1 (fr) | 2000-07-17 | 2001-06-28 | Ellipsometre a haute resolution spatiale fonctionnant dans l'infrarouge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20030022292A KR20030022292A (ko) | 2003-03-15 |
KR100846474B1 true KR100846474B1 (ko) | 2008-07-17 |
Family
ID=8852567
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020037000770A KR100846474B1 (ko) | 2000-07-17 | 2001-06-28 | 고 공간 분해능 적외선 타원편광계 |
KR10-2003-7000771A KR20030026322A (ko) | 2000-07-17 | 2001-07-16 | 소형 입체 타원편광계 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-2003-7000771A KR20030026322A (ko) | 2000-07-17 | 2001-07-16 | 소형 입체 타원편광계 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6819423B2 (ko) |
EP (2) | EP1301764A1 (ko) |
JP (2) | JP2004504591A (ko) |
KR (2) | KR100846474B1 (ko) |
AU (2) | AU2001270701A1 (ko) |
FR (1) | FR2811761B1 (ko) |
WO (2) | WO2002006780A1 (ko) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004012134B4 (de) * | 2004-03-12 | 2006-06-29 | Nanofilm Technologie Gmbh | Ellipsometer mit Blendenanordnung |
US8152365B2 (en) * | 2005-07-05 | 2012-04-10 | Mattson Technology, Inc. | Method and system for determining optical properties of semiconductor wafers |
DE102005062180B3 (de) * | 2005-12-23 | 2007-01-04 | Gesellschaft zur Förderung der Analytischen Wissenschaften e.V. | Infrarot-Ellipsometer |
US7928390B1 (en) | 2007-09-06 | 2011-04-19 | Kla-Tencor Corporation | Infrared metrology |
JP2009210421A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Sony Corp | テラヘルツ分光装置 |
US8339603B1 (en) | 2008-10-03 | 2012-12-25 | J.A. Woollam Co., Inc. | Mapping ellipsometers and polarimeters comprising polarization state compensating beam directing means, and method of use |
US8467057B1 (en) | 2008-09-15 | 2013-06-18 | J.A. Woollam Co., Inc. | Ellipsometers and polarimeters comprising polarization state compensating beam directing sample wobble compensating system, and method of use |
US8736838B2 (en) | 2009-02-27 | 2014-05-27 | J.A. Woollam Co., Inc. | Terahertz ellipsometer system, and method of use |
US8169611B2 (en) | 2009-02-27 | 2012-05-01 | University Of Nebraska Board Of Regents | Terahertz-infrared ellipsometer system, and method of use |
EP2446235B1 (en) * | 2009-06-23 | 2021-01-06 | J.A. Woollam Co., Inc. | Terahertz-infrared ellipsometer system and method of use |
US8416408B1 (en) | 2009-02-27 | 2013-04-09 | J.A. Woollam Co., Inc. | Terahertz-infrared ellipsometer system, and method of use |
US8488119B2 (en) | 2009-02-27 | 2013-07-16 | J.A. Woollam Co., Inc. | Terahertz-infrared ellipsometer system, and method of use |
US8934096B2 (en) | 2009-02-27 | 2015-01-13 | University Of Nebraska Board Of Regents | Terahertz-infrared ellipsometer system, and method of use |
JP5534315B2 (ja) * | 2010-03-01 | 2014-06-25 | 独立行政法人理化学研究所 | 物性測定装置、物性測定方法及びプログラム |
DE102011078418A1 (de) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Vorrichtung und Verfahren zur Reflexions-Ellipsometrie im Millimeterwellenbereich |
JP6289450B2 (ja) | 2012-05-09 | 2018-03-07 | シーゲイト テクノロジー エルエルシーSeagate Technology LLC | 表面特徴マッピング |
US9212900B2 (en) | 2012-08-11 | 2015-12-15 | Seagate Technology Llc | Surface features characterization |
US9297751B2 (en) | 2012-10-05 | 2016-03-29 | Seagate Technology Llc | Chemical characterization of surface features |
US9297759B2 (en) | 2012-10-05 | 2016-03-29 | Seagate Technology Llc | Classification of surface features using fluorescence |
US9377394B2 (en) | 2012-10-16 | 2016-06-28 | Seagate Technology Llc | Distinguishing foreign surface features from native surface features |
US9217714B2 (en) * | 2012-12-06 | 2015-12-22 | Seagate Technology Llc | Reflective surfaces for surface features of an article |
US9217715B2 (en) | 2013-05-30 | 2015-12-22 | Seagate Technology Llc | Apparatuses and methods for magnetic features of articles |
US9513215B2 (en) | 2013-05-30 | 2016-12-06 | Seagate Technology Llc | Surface features by azimuthal angle |
US9201019B2 (en) | 2013-05-30 | 2015-12-01 | Seagate Technology Llc | Article edge inspection |
US9274064B2 (en) | 2013-05-30 | 2016-03-01 | Seagate Technology Llc | Surface feature manager |
US10018815B1 (en) | 2014-06-06 | 2018-07-10 | J.A. Woolam Co., Inc. | Beam focusing and reflective optics |
US9442016B2 (en) | 2014-06-06 | 2016-09-13 | J.A. Woollam Co., Inc | Reflective focusing optics |
US10338362B1 (en) | 2014-06-06 | 2019-07-02 | J.A. Woollam Co., Inc. | Beam focusing and reflecting optics with enhanced detector system |
US9921395B1 (en) | 2015-06-09 | 2018-03-20 | J.A. Woollam Co., Inc. | Beam focusing and beam collecting optics with wavelength dependent filter element adjustment of beam area |
KR102313345B1 (ko) | 2014-10-02 | 2021-10-15 | 삼성전자주식회사 | 광대역 광원 및 이를 구비하는 광학 검사장치 |
KR102016452B1 (ko) * | 2017-12-27 | 2019-08-30 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 타원해석기 |
KR102029824B1 (ko) * | 2018-04-11 | 2019-10-08 | 조선대학교산학협력단 | 타원계측기 기반의 다채널 광 계측기 |
RU2688961C1 (ru) * | 2018-07-06 | 2019-05-23 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Устройство для измерения двунаправленного коэффициента яркости инфракрасного излучения материалов |
US11035790B2 (en) * | 2018-12-31 | 2021-06-15 | Industrial Cooperation Foundation Chonbuk National University | Inspection apparatus and inspection method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0558863A1 (fr) * | 1992-01-07 | 1993-09-08 | Centre National De La Recherche Scientifique | Ellipsomètre infrarouge |
Family Cites Families (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3799679A (en) | 1972-06-27 | 1974-03-26 | Ppg Industries Inc | Glass distortion scanning system |
US3857637A (en) * | 1973-01-10 | 1974-12-31 | Ppg Industries Inc | Surface distortion analyzer |
JPS5414953B2 (ko) * | 1973-04-13 | 1979-06-11 | ||
US5329357A (en) * | 1986-03-06 | 1994-07-12 | Sopra-Societe De Production Et De Recherches Appliquees | Spectroscopic ellipsometry apparatus including an optical fiber |
FR2595471B1 (fr) * | 1986-03-06 | 1988-06-10 | Production Rech Appliquees | Dispositif d'ellipsometrie spectroscopique a fibres optiques |
DE4013211A1 (de) * | 1990-04-25 | 1991-10-31 | Fraunhofer Ges Forschung | Ellipsometer |
US5706212A (en) | 1996-03-20 | 1998-01-06 | Board Of Regents Of University Of Nebraska | Infrared ellipsometer/polarimeter system, method of calibration, and use thereof |
US6353477B1 (en) * | 1992-09-18 | 2002-03-05 | J. A. Woollam Co. Inc. | Regression calibrated spectroscopic rotating compensator ellipsometer system with pseudo-achromatic retarder system |
US5805285A (en) * | 1992-09-18 | 1998-09-08 | J.A. Woollam Co. Inc. | Multiple order dispersive optics system and method of use |
US5764365A (en) * | 1993-11-09 | 1998-06-09 | Nova Measuring Instruments, Ltd. | Two-dimensional beam deflector |
JP3311497B2 (ja) * | 1994-06-29 | 2002-08-05 | 日本電子株式会社 | フーリエ変換分光位相変調偏光解析法 |
US5546179A (en) * | 1994-10-07 | 1996-08-13 | Cheng; David | Method and apparatus for mapping the edge and other characteristics of a workpiece |
US6088104A (en) | 1994-12-02 | 2000-07-11 | Veridian Erim International, Inc. | Surface characterization apparatus |
US5608526A (en) | 1995-01-19 | 1997-03-04 | Tencor Instruments | Focused beam spectroscopic ellipsometry method and system |
FR2737779B1 (fr) | 1995-08-11 | 1997-09-12 | Soc D Production Et De Rech Ap | Dispositif ellipsometre a haute resolution spatiale |
US5638178A (en) * | 1995-09-01 | 1997-06-10 | Phase Metrics | Imaging polarimeter detector for measurement of small spacings |
US5963327A (en) * | 1998-03-03 | 1999-10-05 | J.A. Woollam Co. Inc. | Total internal reflection electromagnetic radiation beam entry to, and exit from, ellipsometer, polarimeter, reflectometer and the like systems |
US5969818A (en) * | 1998-03-03 | 1999-10-19 | J. A. Woollam Co. Inc. | Beam folding optics system and method of use with application in ellipsometry and polarimetry |
DE19547787C1 (de) * | 1995-12-20 | 1997-04-17 | Siemens Ag | Zweistrahl-Gasanalysator und Verfahren zu seiner Kalibrierung |
US5646733A (en) * | 1996-01-29 | 1997-07-08 | Medar, Inc. | Scanning phase measuring method and system for an object at a vision station |
JP3677868B2 (ja) * | 1996-05-28 | 2005-08-03 | 松下電工株式会社 | 光学式変位測定装置 |
US5877859A (en) * | 1996-07-24 | 1999-03-02 | Therma-Wave, Inc. | Broadband spectroscopic rotating compensator ellipsometer |
US5822035A (en) | 1996-08-30 | 1998-10-13 | Heidelberg Engineering Optische Messysteme Gmbh | Ellipsometer |
JPH10125753A (ja) * | 1996-09-02 | 1998-05-15 | Murata Mfg Co Ltd | 半導体のキャリア濃度測定方法、半導体デバイス製造方法及び半導体ウエハ |
US6166808A (en) | 1996-12-24 | 2000-12-26 | U.S. Philips Corporation | Optical height meter, surface-inspection device provided with such a height meter, and lithographic apparatus provided with the inspection device |
US5859424A (en) * | 1997-04-08 | 1999-01-12 | Kla-Tencor Corporation | Apodizing filter system useful for reducing spot size in optical measurements and other applications |
EP1012571A1 (en) * | 1997-07-11 | 2000-06-28 | Therma-Wave Inc. | An apparatus for analyzing multi-layer thin film stacks on semiconductors |
US6031615A (en) | 1997-09-22 | 2000-02-29 | Candela Instruments | System and method for simultaneously measuring lubricant thickness and degradation, thin film thickness and wear, and surface roughness |
US6392749B1 (en) | 1997-09-22 | 2002-05-21 | Candela Instruments | High speed optical profilometer for measuring surface height variation |
JP3866849B2 (ja) * | 1998-01-27 | 2007-01-10 | 大塚電子株式会社 | 偏光解析装置 |
US5917594A (en) * | 1998-04-08 | 1999-06-29 | Kla-Tencor Corporation | Spectroscopic measurement system using an off-axis spherical mirror and refractive elements |
EP0950881A3 (de) * | 1998-04-17 | 2000-08-16 | NanoPhotonics AG | Verfahren und Vorrichtung zur automatischen relativen Justierung von Proben bezüglich eines Ellipsometers |
US6031614A (en) * | 1998-12-02 | 2000-02-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Measurement system and method for measuring critical dimensions using ellipsometry |
US6804003B1 (en) * | 1999-02-09 | 2004-10-12 | Kla-Tencor Corporation | System for analyzing surface characteristics with self-calibrating capability |
US6184984B1 (en) | 1999-02-09 | 2001-02-06 | Kla-Tencor Corporation | System for measuring polarimetric spectrum and other properties of a sample |
US6268916B1 (en) * | 1999-05-11 | 2001-07-31 | Kla-Tencor Corporation | System for non-destructive measurement of samples |
US6097482A (en) | 1999-06-08 | 2000-08-01 | Philip Morris Incorporated | High speed flaw detecting system for reflective material |
US6088092A (en) | 1999-06-21 | 2000-07-11 | Phase Metrics, Inc. | Glass substrate inspection apparatus |
US6710881B1 (en) * | 1999-09-28 | 2004-03-23 | Nanyang Technological University | Heterodyne interferometry for small spacing measurement |
US6469788B2 (en) * | 2000-03-27 | 2002-10-22 | California Institute Of Technology | Coherent gradient sensing ellipsometer |
US6787745B2 (en) | 2001-01-09 | 2004-09-07 | Avanex Corporation | Fiber optic signal detector with two switchable input channels |
US6856384B1 (en) * | 2001-12-13 | 2005-02-15 | Nanometrics Incorporated | Optical metrology system with combined interferometer and ellipsometer |
-
2000
- 2000-07-17 FR FR0009318A patent/FR2811761B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-06-28 US US10/333,416 patent/US6819423B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-28 KR KR1020037000770A patent/KR100846474B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-06-28 WO PCT/FR2001/002072 patent/WO2002006780A1/fr active Application Filing
- 2001-06-28 AU AU2001270701A patent/AU2001270701A1/en not_active Abandoned
- 2001-06-28 EP EP01949572A patent/EP1301764A1/fr not_active Ceased
- 2001-06-28 JP JP2002512641A patent/JP2004504591A/ja active Pending
- 2001-07-16 AU AU2001276456A patent/AU2001276456A1/en not_active Abandoned
- 2001-07-16 WO PCT/FR2001/002305 patent/WO2002006779A2/fr active Application Filing
- 2001-07-16 EP EP01954108A patent/EP1301763A2/fr not_active Ceased
- 2001-07-16 JP JP2002512640A patent/JP2004504590A/ja active Pending
- 2001-07-16 KR KR10-2003-7000771A patent/KR20030026322A/ko not_active Application Discontinuation
- 2001-07-16 US US10/333,415 patent/US7230701B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0558863A1 (fr) * | 1992-01-07 | 1993-09-08 | Centre National De La Recherche Scientifique | Ellipsomètre infrarouge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2001270701A1 (en) | 2002-01-30 |
EP1301764A1 (fr) | 2003-04-16 |
KR20030022292A (ko) | 2003-03-15 |
KR20030026322A (ko) | 2003-03-31 |
FR2811761B1 (fr) | 2002-10-11 |
AU2001276456A1 (en) | 2002-01-30 |
JP2004504590A (ja) | 2004-02-12 |
US20040027571A1 (en) | 2004-02-12 |
WO2002006779A2 (fr) | 2002-01-24 |
WO2002006780A1 (fr) | 2002-01-24 |
US20040070760A1 (en) | 2004-04-15 |
EP1301763A2 (fr) | 2003-04-16 |
US7230701B2 (en) | 2007-06-12 |
JP2004504591A (ja) | 2004-02-12 |
US6819423B2 (en) | 2004-11-16 |
WO2002006779A3 (fr) | 2002-03-28 |
FR2811761A1 (fr) | 2002-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100846474B1 (ko) | 고 공간 분해능 적외선 타원편광계 | |
US11415725B2 (en) | System, method and apparatus for polarization control | |
US6734967B1 (en) | Focused beam spectroscopic ellipsometry method and system | |
JP4880791B2 (ja) | 試料の偏光計スペクトルおよび他の特性を測定するシステム | |
KR101478476B1 (ko) | 결함 검사 방법, 미약광 검출 방법 및 미약광 검출기 | |
US7245375B2 (en) | Optical measurement device and method | |
US20050105090A1 (en) | Focused beam spectroscopic ellipsometry method and system | |
KR20110031306A (ko) | 간섭 결함 검출 및 분류 | |
US4933567A (en) | Method and apparatus for nondestructively measuring subsurface defects in materials | |
JP2018517902A (ja) | 検査及び計量システム用の電気可制御アパーチャ付センサ | |
KR102518214B1 (ko) | 고종횡비 구조물의 측정을 위한 중적외선 분광법 | |
KR102617173B1 (ko) | 공간적으로 변화하는 편광 회전자와 편광기를 사용한 민감성 입자 검출 | |
EP0396409A2 (en) | High resolution ellipsometric apparatus | |
US11733173B1 (en) | Time domain multiplexed defect scanner | |
JP4399126B2 (ja) | 分光エリプソメータ | |
Avila et al. | High efficiency inexpensive 2-slices image slicers | |
Schröder et al. | Measurement system to determine the total and angle-resolved light scattering of optical components in the deep-ultraviolet and vacuum-ultraviolet spectral regions | |
JP4909480B2 (ja) | 層および表面特性の光学測定方法およびその装置 | |
JPH0650882A (ja) | 光学測定装置 | |
CN103185638A (zh) | 宽带偏振光谱仪和光学测量系统 | |
US10641713B1 (en) | Phase retardance optical scanner | |
CN220399731U (zh) | 用于光学检测系统的光路切换装置 | |
US12025569B2 (en) | Defect inspection device and inspection method, and optical module | |
JPH0652165B2 (ja) | 干渉計 | |
JPH11166861A (ja) | カセグレン型光学系 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130625 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140625 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150624 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160627 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |