KR101325951B1 - Apparatus and method for forming micro pattern profile of test specimen - Google Patents

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KR101325951B1 KR1020130070053A KR20130070053A KR101325951B1 KR 101325951 B1 KR101325951 B1 KR 101325951B1 KR 1020130070053 A KR1020130070053 A KR 1020130070053A KR 20130070053 A KR20130070053 A KR 20130070053A KR 101325951 B1 KR101325951 B1 KR 101325951B1
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for forming an internal profile providing depth information of micro patterns of specimens. Disclosed are an apparatus and a method for forming an internal profile of micro patterns of measurement specimens allowing easy formation of an internal profile of micro patterns of measurement specimens without cutting the measurement specimens. [Reference numerals] (AA) Image detection unit;(BB) Gray level extracting unit;(CC) Data calculating unit;(DD) Profile extracting unit;(EE) Image forming unit;(FF) Information extracting unit;(GG) Memory unit

Description

측정시편의 미세패턴 내부 프로파일 형성장치 및 형성방법{APPARATUS AND METHOD FOR FORMING MICRO PATTERN PROFILE OF TEST SPECIMEN}APPARATUS AND METHOD FOR FORMING MICRO PATTERN PROFILE OF TEST SPECIMEN}

본 발명은 시편의 미세패턴의 깊이 정보를 제공하는 프로파일을 형성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for forming a profile that provides depth information of a micropattern of a specimen.

전자현미경(Electron microscope)은 크게 주사형(SEM)과 투과형(TEM)로 분류되며, 미세패턴의 외부 및 내부 형상을 관찰하는데 사용된다.Electron microscopes are largely classified into scanning (SEM) and transmission (TEM), and are used to observe the external and internal shapes of micropatterns.

다만, 미세패턴 중 폭이 협소한 홀(Hole)의 경우 전자빔이 주사되거나 투과하기 어려워 미세패턴의 내부 형상을 관찰하기 어려웠다.However, in the case of a hole having a narrow width among the fine patterns, it is difficult to scan or transmit the electron beam, and thus it is difficult to observe the internal shape of the fine pattern.

이를 해결하기 위해 종래에는 시료를 절단하여 단면을 SEM등을 이용해 단면의 외부 형상을 관찰하고 이로써 미세패턴의 내부 형상을 추측하여 미세패턴의 내부 형상을 파악하였다.In order to solve this problem, conventionally, the sample was cut to observe the external shape of the cross section using an SEM or the like, and thus the internal shape of the fine pattern was estimated to grasp the internal shape of the fine pattern.

그러나, 이러한 종래 기술은 시료의 미세패턴의 내부를 파악하기 위해서 시료를 절단한 후 관찰하여야 하는 불편이 있었고, 절단면의 형상으로 미세패턴 전체의 내부 형상을 추측하여야 하므로 신뢰도가 떨어지는 문제가 있었다.However, this conventional technology has a inconvenience to observe after cutting the sample in order to grasp the inside of the fine pattern of the sample, there is a problem that the reliability is lowered because the internal shape of the whole fine pattern to guess the shape of the cut surface.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 기준시편의 미세패턴의 깊이에 따른 그레이 레벨 측정 데이터를 기준값으로 삼고 이를 근거로 하여 측정시편의 추출된 그레이 레벨과 비교하여 측정시편의 미세패턴 내부의 깊이에 관한 프로파일을 형성함으로써 시편을 절단하지 않고 용이하게 측정시편의 미세패턴의 내부 프로파일을 형성할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the gray level measurement data according to the depth of the fine pattern of the reference specimen as a reference value and based on this compared to the extracted gray level of the measurement specimen fine The present invention provides an apparatus and method for forming an internal profile of a micropattern of a measurement specimen easily by cutting a profile with respect to the depth inside the pattern without cutting the specimen.

본 발명에 따른 측정시편의 미세패턴 내부 프로파일 형성장치는 기준시편과 측정시편을 지지하는 지지부와, 상기 기준시편과 측정시편으로 전자빔을 주사하는 전자빔 주사부와, 상기 기준시편과 측정시편에서 산란하는 전자를 검출하는 전자 검출부와, 상기 전자 검출부에 연결되고, 상기 기준시편과 측정시편의 미세 패턴에 대한 이미지를 검출하는 이미지 검출부와, 상기 이미지 검출부에서 검출된 이미지로부터 미세패턴에 대한 그레이 레벨을 추출하는 그레이 레벨 추출부와, 상기 기준시편의 깊이에 따른 그레이 레벨 데이터를 산출하는 데이터 산출부와, 상기 데이터 산출부에서 산출된 데이터를 저장하는 메모리부와, 상기 메모리부에 저장된 데이터와 상기 측정시편의 미세패턴에 대한 그레이 레벨을 근거로 상기 측정시편의 미세패턴 내부에 대한 프로파일을 추출하는 프로파일 추출부를 포함한다.An apparatus for forming a micropattern internal profile of a measurement specimen according to the present invention includes a support portion for supporting a reference specimen and a measurement specimen, an electron beam scanning portion for scanning an electron beam with the reference specimen and the measurement specimen, and scattering from the reference specimen and the measurement specimen. An electron detector for detecting electrons, an image detector connected to the electron detector, for detecting an image of a fine pattern of the reference specimen and the measurement specimen, and extracting a gray level for the fine pattern from the image detected by the image detector A gray level extracting unit, a data calculating unit calculating gray level data according to the depth of the reference specimen, a memory unit storing data calculated by the data calculating unit, data stored in the memory unit, and the measurement specimen Based on the gray level of the fine pattern of It includes a profile extraction unit for extracting the profile for.

이때, 상기 프로파일 추출부는 상기 측정시편의 미세패턴의 깊이 정보를 추출하는 정보 추출부와, 상기 추출된 깊이 정보를 근거로 상기 측정시편의 단면 이미지를 추출하는 화상 형성부를 포함한다.In this case, the profile extraction unit includes an information extraction unit for extracting depth information of the fine pattern of the measurement specimen, and an image forming unit for extracting a cross-sectional image of the measurement specimen based on the extracted depth information.

한편, 상기 기준시편은 수광면이 높이 방향을 따라 복수로 형성되도록 단차지게 형성되며, 각 수광면은 기설정된 높이로 위치하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the reference specimen is formed to be stepped so that a plurality of light receiving surfaces are formed along the height direction, characterized in that each light receiving surface is located at a predetermined height.

또한, 상기 기준시편은 상기 전자빔을 수광하는 수광면이 외측에서 내측으로 갈수록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the reference specimen is characterized in that the light receiving surface for receiving the electron beam is formed to be inclined toward the inner side from the outside.

본 발명에 따른 측정시편의 미세패턴 내부 프로파일 형성방법은 기준시편에 전자빔을 주사하여 기준시편의 깊이에 관한 그레이 레벨 데이터를 산출하고 저장하는 단계와, 측정시편의 미세패턴에 전자빔을 주사하여 측정시편의 그레이 레벨을 추출하는 단계와, 상기 기준시편의 그레이 레벨 데이터를 근거로 상기 측정시편 미세패턴의 깊이를 결정하는 단계와, 상기 측정시편의 깊이를 근거로 상기 측정시편의 미세패턴 프로파일을 획득하는 단계를 포함한다.The method for forming a micropattern internal profile of the measurement specimen according to the present invention comprises the steps of: calculating and storing gray level data on the depth of the reference specimen by scanning an electron beam on the reference specimen; and scanning the electron beam on the fine pattern of the measurement specimen. Extracting the gray level of the sample, determining the depth of the measurement specimen fine pattern based on the gray level data of the reference specimen, and obtaining the fine pattern profile of the measurement specimen based on the depth of the measurement specimen. Steps.

본 발명에 따른 측정시편의 미세패턴 내부 프로파일 형성장치 및 방법에 의하면, 측정시편을 절단하지 않고 쉽게 측정시편의 미세패턴 내부 프로파일을 형성할 수 있다.According to the apparatus and method for forming the micropattern internal profile of the measurement specimen according to the present invention, it is possible to easily form the micropattern internal profile of the measurement specimen without cutting the measurement specimen.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정시편의 미세패턴 내부 프로파일 형성장치에 관한 개략도이다.
도2는 도1에 측정시편의 미세패턴 단면의 부분 확대도이다.
도3 내지 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기준시편의 단면도 및 이의 그레이 레벨을 나타낸 개념도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정시편의 미세패턴 내부 프로파일 형성방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a schematic diagram of an apparatus for forming a micropattern internal profile of a measurement specimen according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view of a micro pattern cross section of the measurement specimen shown in FIG. 1.
3 to 5 are cross-sectional views of reference specimens and gray levels thereof according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method for forming a micropattern internal profile of a measurement specimen according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 본 발명과 관련된 측정시편의 미세패턴 내부 프로파일 형성장치 및 방법의 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, an embodiment of an apparatus and a method for forming a micropattern internal profile of a measurement specimen according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural to functional descriptions are merely illustrated for the purpose of describing the embodiments of the present invention, the embodiments of the present invention may be embodied in various forms and It should not be construed as limited to the embodiments described.

실시예1Example 1

본 발명에 따른 측정시편의 미세패턴 프로파일 형성장치는 지지부(130), 전자빔 주사부(50), 전자 검출부(70), 이미지 검출부, 그레이 레벨 추출부, 데이터 산출부, 메모리부, 프로파일 추출부를 포함한다.(도1 및 도2 참조)The apparatus for forming a fine pattern profile of the measurement specimen according to the present invention includes a support unit 130, an electron beam scan unit 50, an electron detector 70, an image detector, a gray level extractor, a data calculator, a memory, and a profile extractor. (See FIGS. 1 and 2)

지지부(130)는 챔버 내에 위치하며, 기준시편(100)과 측정시편(30)을 지지한다.The support 130 is located in the chamber and supports the reference specimen 100 and the measurement specimen 30.

도2는 측정시편(30)의 미세패턴 확대도이며, 측정시편(30)의 미세패턴 내부에는 다수의 굴곡부가 존재한다.FIG. 2 is an enlarged view of the fine pattern of the measurement specimen 30, and a plurality of bent portions exist inside the fine pattern of the measurement specimen 30.

기준시편(100)은 측정시편(30)의 미세패턴 내부 프로파일을 형성하기 위해 측정시편(30)의 미세패턴 내부의 그레이 레벨과 비교 기준이 되는 것으로 이에 관하여는 후술한다.The reference specimen 100 is to be compared with the gray level inside the fine pattern of the measurement specimen 30 to form the fine pattern internal profile of the measurement specimen 30, which will be described later.

전자빔 주사부(50)는 지지부(130) 상측에 위치하며 기준시편(100)과 측정시편(30)으로 전자빔(B)을 주사한다.The electron beam scanning unit 50 is positioned above the support 130 and scans the electron beam B with the reference specimen 100 and the measurement specimen 30.

구체적으로 전자빔 주사부(50)에 의한 전자빔(B)의 주사는 전자빔 추출팁(미도시)에서 발생된 전자빔(B)이 주사 경로부를 따라 이동하고 주사 경로부 상에 설치된 집속부에 의해 집속되어 주사되는 것으로 이루어진다.Specifically, the scanning of the electron beam B by the electron beam scanning unit 50 is carried out by the electron beam B generated by the electron beam extraction tip (not shown) is moved along the scanning path portion and focused by a focusing unit provided on the scanning path portion. Consists of being injected.

.전자 검출부(70)는 지지부(130)와 전자 주사부 사이에 위치하며 기준시편(100)과 측정시편(30)에서 산란하는 전자를 검출한다.The electron detection unit 70 is located between the support 130 and the electron scanning unit to detect electrons scattered from the reference specimen 100 and the measurement specimen 30.

구체적으로, 조사된 전자빔(B)이 기준시편(100)과 측정시편(30)에 입사하게 되면 시편으로부터 이차전자(10)(Secondary electeon)와 역확산전자(20)(Back scattered electron)등의 전자가 발생한다. 이러한 전자는 대물렌즈에 감겨져 있는 여기 코일에 의한 자기장에 의해 끌려 올라가고, 전자 검출부(70)가 상기 전자를 흡수하여 검출한다.Specifically, when the irradiated electron beam B is incident on the reference specimen 100 and the measurement specimen 30, secondary electrons 10 (Secondary electeon) and back diffused electrons 20 (back scattered electron), etc., are separated from the specimen. Electrons are generated. These electrons are attracted by the magnetic field by the excitation coil wound around the objective lens, and the electron detection unit 70 absorbs and detects the electrons.

이미지 검출부는 전자 검출부(70)에 전기적으로 연결되어 기준시편(100)과 측정시편(30)의 미세패턴에 대한 이미지를 검출한다. 이때, 이미지는 시편의 미세패턴의 평면 이미지이며, 이미지 그레버 보드(Image grabber board)가 이용되어 시편의 영상신호를 컴퓨터가 처리할 수 있는 디지털신호로 변환시킨다.The image detector is electrically connected to the electronic detector 70 to detect an image of a fine pattern of the reference specimen 100 and the measurement specimen 30. At this time, the image is a planar image of the fine pattern of the specimen, an image grabber board is used to convert the image signal of the specimen into a digital signal that can be processed by a computer.

그레이 레벨 추출부는 이미지 검출부에서 검출된 이미지로부터 미세패턴에 대한 그레이 레벨을 추출한다.The gray level extractor extracts a gray level of the fine pattern from the image detected by the image detector.

그레이 레벨(Gray level)이란 컴퓨터 그래픽에서 화면상의 각 점에 색깔 대신 흑백의 명암을 지정하여 화상을 형성하는 것으로서, 8비트(bit)는 256가지 색을 나타낼 수 있다. The gray level is used to form an image by assigning black and white contrast to each point on the screen in computer graphics, and 8 bits may represent 256 colors.

데이터 산출부는 기준시편(100)의 미세패턴의 깊이에 따른 그레이 레벨 데이터를 산출한다.The data calculator calculates gray level data according to the depth of the fine pattern of the reference specimen 100.

본 발명에서 그레이 레벨은 시편 미세패턴의 깊이에 대응하고, 패턴의 깊이가 깊어질수록 그레이 레벨이 어두워지는 것으로 나타난다.In the present invention, the gray level corresponds to the depth of the specimen micropattern, and as the depth of the pattern increases, the gray level becomes darker.

도3 내지 도5는 기준시편(100)의 단면도 및 이의 그레이 레벨을 나타낸 개념도이다.3 to 5 are conceptual views showing a cross-sectional view of the reference specimen 100 and its gray level.

도3 (a)는 좌우가 동일한 단차 높이를 가진 복수의 수광면(113)이 구비되는 기준시편(100)의 단면도이고, (b)는 이에 대한 그레이 레벨을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도3을 참조하면, 시편의 중앙부가 깊이가 가장 깊은곳으로 가장 짙은색으로 표현되고, 좌/우 단부가 깊이가 가장 얕은곳으로 흰색으로 표현되며, 시편의 단차 높이가 동일하여 중앙부로 갈수록 균등하게 단계적으로 어두워진다.3 (a) is a cross-sectional view of the reference specimen 100 provided with a plurality of light receiving surfaces 113 having the same step height on the left and right, (b) is a diagram schematically showing the gray level thereof. Referring to FIG. 3, the central portion of the specimen is expressed in the deepest color with the deepest depth, the left / right end is expressed in white with the shallowest depth, and the height of the specimen is the same, so that it is evenly distributed toward the center. It becomes dark step by step.

도4 (a)는 좌측의 단차 높이가 우측의 높이보다 높은 복수의 수광면(113)이 구비되는 기준시편(100)의 단면도이고, (b)는 이에 대한 그레이 레벨을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도4를 참조하면, 도(3)의 경우와 마찬가지로 시편의 중앙부가 가장 짙은 색으로 좌/우 단부가 가장 옅은색으로 표현되며, 우측의 그레이 레벨 차이가 좌측에 비해 적어 단계적으로 어두워진다.4 (a) is a cross-sectional view of the reference specimen 100 provided with a plurality of light-receiving surfaces 113 having a step height on the left side higher than the height on the right side, and (b) schematically shows a gray level thereof. Referring to FIG. 4, as in the case of FIG. 3, the central portion of the specimen is the darkest color and the left / right end is expressed in the lightest color, and the gray level difference on the right side is darker than the left side.

도5 (a)는 좌측은 일정한 높이로 단차진 복수의 수광면(113)이 형성되며 우측은 외측에서 내측으로 갈수록 경사지게 형성된 수광면(117)이 구비되는 기준시편(100)의 단면도이고, (b)는 이에 대한 그레일 레벨을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도5를 참조하면, 좌측의 그레이 레벨은 도(3)의 경우와 마찬가지로 시편의 중앙부로 갈수록 단계적으로 어두워지며 우측의 그레이 레벨은 중앙부로 갈수록 점진적으로 매끄럽게 연속적으로 어두워진다.5 (a) is a cross-sectional view of a reference specimen 100 having a plurality of light receiving surfaces 113 stepped to a constant height on the left side and a light receiving surface 117 formed to be inclined from the outside to the inside, ( b) is a diagram schematically illustrating a grail level thereof. Referring to FIG. 5, the gray level on the left side gradually darkens gradually toward the center of the specimen as in the case of FIG. 3, and the gray level on the right gradually gradually darkens gradually toward the center portion.

기준시편(100)은 수광면(113, 117)의 깊이에 따라 그레이 레벨을 표현할 수 있는한 평면이 원형, 정사각형등의 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.The reference specimen 100 may be formed in various shapes such as a circle or a square as long as the gray level can be expressed according to the depths of the light receiving surfaces 113 and 117.

메모리부는 데이터 산출부에서 산출된 기준시편(100)의 미세패턴의 깊이에 따른 그레이 레벨 데이터를 저장한다.The memory unit stores the gray level data according to the depth of the fine pattern of the reference specimen 100 calculated by the data calculator.

메모리부에 저장된 데이터는 산출된 측정시편(30)의 그레이 레벨 데이터와 비교되는 기준이 되고 이를 근거로 측정시편(30)의 깊이에 관한 프로파일을 형성한다.The data stored in the memory unit serves as a reference to be compared with the calculated gray level data of the measurement specimen 30, and forms a profile regarding the depth of the measurement specimen 30 based on this.

프로파일 추출부는 메모리부에 저장된 데이터와 측정시편(30)의 미세패턴에 대한 그레이 레벨을 근거로 측정시편(30) 미세패턴의 깊이에 대한 프로파일을 추출한다.The profile extraction unit extracts a profile of the depth of the measurement specimen 30 fine pattern based on the data stored in the memory unit and the gray level of the fine pattern of the measurement specimen 30.

구체적으로, 프로파일 추출부는 정보 추출부와 화상 형성부를 포함하며, 정보 추출부는 메모리부에 저장된 기준시편(100)의 그레이 레벨 데이터를 기준으로 하여 측정시편(30)의 미세패턴의 깊이 정보를 추출하고, 화상 형성부는 추출된 측정시편(30)의 깊이 정보와 이미지 검출부를 통해 검출된 기준시편(100)의 평면 이미지를 조합하여 측정시편(30)의 깊이에 관한 단면 이미지를 추출한다.Specifically, the profile extraction unit includes an information extraction unit and an image forming unit, and the information extraction unit extracts depth information of the fine pattern of the measurement specimen 30 based on the gray level data of the reference specimen 100 stored in the memory unit. The image forming unit combines the extracted depth information of the measured specimen 30 and the planar image of the reference specimen 100 detected through the image detector to extract a cross-sectional image of the depth of the measured specimen 30.

본 발명에 따른 측정시편의 미세패턴 프로파일 형성장치에 의하면 기준시편(100)의 미세패턴의 깊이에 따른 그레이 레벨 측정 데이터를 기준값으로 삼고 이를 근거로 하여 측정시편(30)의 추출된 그레이 레벨과 비교하여 측정시편(30)의 미세패턴 내부의 깊이에 관한 프로파일을 형성함으로써 측정시편(30)을 절단하지 않고 용이하게 측정 시편의 미세패턴의 내부 프로파일을 형성할 수 있다.
According to the apparatus for forming a micropattern profile of the measurement specimen according to the present invention, the gray level measurement data according to the depth of the micropattern of the reference specimen 100 is used as a reference value and is compared with the extracted gray level of the measurement specimen 30 based on the reference value. By forming a profile about the depth of the inside of the fine pattern of the measurement specimen 30, it is possible to easily form the internal profile of the fine pattern of the measurement specimen without cutting the measurement specimen (30).

실시예2 Example 2

본 발명은 측정시편의 미세패턴 내부 프로파일 형성방법이다.The present invention is a method for forming a fine pattern internal profile of a measurement specimen.

도6을 참조하면 상기 방법은 기준시편(100) 데이터 산출 및 저장단계(S100)와, 측정시편(30) 그레이 레벨 추출단계(S200)와, 측정시편(30)의 미세패턴 깊이 결정단계(S300)와, 측정시편(30)의 프로파일 획득단계(S400)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the method includes calculating and storing the reference specimen 100 data (S100), extracting the gray scale level of the measurement specimen 30 (S200), and determining the depth of the fine pattern of the measurement specimen 30 (S300). And a profile acquisition step (S400) of the measurement specimen 30.

기준시편(100) 데이터 산출 및 저장단계(S100)는 기준시편(100)에 전자빔(B)을 주사하여 기준시편(100) 미세패턴의 깊이에 관한 그레이 레벨 데이터를 산출하고 저장한다.Computing and storing the reference specimen 100 data (S100) calculates and stores gray level data on the depth of the fine pattern of the reference specimen 100 by scanning the electron beam B on the reference specimen 100.

구체적으로, 기준시편(100)에 전자빔(B)을 주사하면 이차전자(10)와 역확산전자(20)등의 전자가 발생하는데 상기 전자(10, 20)를 전자 검출부(70)가 검출한다. 이후 전자 검출부(70)와 연결된 이미지 검출부가 기준시편(100)의 이미지를 검출하며, 그레이 레벨 추출부가 상기 이미지로부터 기준시편(100)의 깊이에 관한 그레이 레벨을 추출한다. 이후, 데이터 산출부가 기준시편(100)의 깊이에 따른 그레이 레벨 데이터를 산출하며, 메모리부가 기준시편(100)의 그레이 레벨 데이터를 저장한다.Specifically, when the electron beam B is scanned on the reference specimen 100, electrons such as the secondary electrons 10 and the despread electrons 20 are generated, and the electrons detector 70 detects the electrons 10 and 20. . Thereafter, the image detector connected to the electronic detector 70 detects an image of the reference specimen 100, and the gray level extractor extracts a gray level of the depth of the reference specimen 100 from the image. Thereafter, the data calculator calculates gray level data according to the depth of the reference specimen 100, and the memory unit stores the gray level data of the reference specimen 100.

측정시편(30) 그레이 레벨 추출단계(S200)는 측정시편(30)의 미세패턴에 전자빔(B)을 주사하여 측정시편(30)의 그레이 레벨을 추출한다.The measurement specimen 30 gray level extraction step (S200) extracts the gray level of the measurement specimen 30 by scanning the electron beam B on the fine pattern of the measurement specimen 30.

구체적으로, 측정시편(30)에 주사된 전자빔(B)에 의해 발생한 전자를 전자 검출부(70)가 검출하며, 이미지 검출부가 측정시편(30)의 이미지를 검출하고 그레이 레벨 추출부가 상기 이미지로부터 측정시편(30)의 그레이 레벨을 추출한다.Specifically, the electron detection unit 70 detects electrons generated by the electron beam B scanned on the measurement specimen 30, the image detection unit detects an image of the measurement specimen 30, and the gray level extraction unit measures from the image. The gray level of the specimen 30 is extracted.

측정시편(30)의 미세패턴 깊이 결정단계(S300)는 기준시편(100)의 그레이 레벨 데이터를 근거로 측정시편(30) 미세패턴의 깊이를 결정한다.Determination of the fine pattern depth of the measurement specimen 30 (S300) determines the depth of the fine pattern of the measurement specimen 30 based on the gray level data of the reference specimen (100).

구체적으로, 측정시편(30) 그레이 레벨 추출단계(S200)를 거쳐 얻어진 측정시편(30)의 그레이 레벨 이미지를 메모리부에 저장된 기준시편(100)의 그레이 레벨 데이터와 비교하여 측정시편(30) 미세패턴의 굴곡부의 깊이를 결정한다. 즉, 기준시편(100)과 측정시편(30)의 그레이 레벨 이미지를 비교하여 그레이 레벨이 같으면 기준시편(100)의 수광면(113)과 측정시편(30)의 굴곡부의 깊이가 동일하다고 판단하는 것이다.Specifically, the gray level image of the measurement specimen 30 obtained through the gray level extraction step S200 of the measurement specimen 30 is compared with the gray level data of the reference specimen 100 stored in the memory unit to measure the fineness of the measurement specimen 30. Determine the depth of the bend of the pattern. That is, when the gray level images of the reference specimen 100 and the measurement specimen 30 are compared and the gray levels are the same, the depth of the bent portion of the light receiving surface 113 and the measurement specimen 30 of the reference specimen 100 is determined to be the same. will be.

측정시편(30)의 프로파일 획득단계(S400)는 측정시편(30)의 깊이를 근거로 측정시편(30)의 미세패턴 프로파일을 획득한다. 즉, 결정된 측정시편(30) 미세패턴의 깊이를 근거로 측정시편(30) 전체의 미세패턴 프로파일을 획득하는 것이다.
In the profile obtaining step (S400) of the measurement specimen 30, a fine pattern profile of the measurement specimen 30 is obtained based on the depth of the measurement specimen 30. That is, the micropattern profile of the entire measurement specimen 30 is obtained based on the determined depth of the measurement specimen 30 micropattern.

이상에서는 본 발명에 따른 측정시편의 미세패턴 프로파일 형성장치 및 형성방법을 첨부한 도면들을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.In the above description, the micropattern profile forming apparatus and method for forming the measurement specimen according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, Various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of.

10 : 이차전자 20 : 역확산전자 30 : 측정시편
50 : 전자빔 주사부 70 : 전자 검출부 100 : 기준시편
113, 117 : 수광면 130 : 지지부 B : 전자빔10: secondary electron 20: despread electron 30: measurement specimen
50: electron beam scanning unit 70: electron detection unit 100: reference specimen
113, 117: Light receiving surface 130: Support portion B: Electron beam

Claims (5)

기준시편과 측정시편을 지지하는 지지부;
상기 기준시편과 측정시편으로 전자빔을 주사하는 전자빔 주사부;
상기 기준시편과 측정시편에서 산란하는 전자를 검출하는 전자 검출부;
상기 전자 검출부에 연결되고, 상기 기준시편과 측정시편의 미세 패턴에 대한 이미지를 검출하는 이미지 검출부;
상기 이미지 검출부에서 검출된 이미지로부터 미세패턴에 대한 그레이 레벨을 추출하는 그레이 레벨 추출부;
상기 기준시편의 깊이에 따른 그레이 레벨 데이터를 산출하는 데이터 산출부;
상기 데이터 산출부에서 산출된 데이터를 저장하는 메모리부;
상기 메모리부에 저장된 데이터와 상기 측정시편의 미세패턴에 대한 그레이 레벨을 근거로 상기 측정시편의 미세패턴 내부에 대한 프로파일을 추출하는 프로파일 추출부를 포함하는 측정시편의 미세패턴 내부 프로파일 형성장치.A support for supporting the reference specimen and the measurement specimen;
An electron beam scanning unit scanning an electron beam with the reference specimen and the measurement specimen;
An electron detector for detecting electrons scattered from the reference specimen and the measurement specimen;
An image detector connected to the electronic detector and detecting an image of a fine pattern of the reference specimen and the measurement specimen;
A gray level extracting unit extracting a gray level of a fine pattern from the image detected by the image detecting unit;
A data calculator configured to calculate gray level data according to the depth of the reference specimen;
A memory unit for storing data calculated by the data calculator;
And a profile extractor configured to extract a profile of the inside of the micropattern of the test sample based on the data stored in the memory unit and the gray level of the micropattern of the test sample. 제 1항에 있어서,
상기 프로파일 추출부는,
상기 측정시편의 미세패턴의 깊이 정보를 추출하는 정보 추출부;
상기 추출된 깊이 정보를 근거로 상기 측정시편의 단면 이미지를 추출하는 화상 형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정시편의 미세패턴 내부 프로파일 형성장치.The method of claim 1,
The profile extraction unit,
An information extraction unit for extracting depth information of the fine pattern of the measurement specimen;
And an image forming unit for extracting a cross-sectional image of the measurement specimen based on the extracted depth information. 제 1항에 있어서,
상기 기준시편은 수광면이 높이 방향을 따라 복수로 형성되도록 단차지게 형성되며, 각 수광면은 기설정된 높이로 위치하는 것을 특징으로 하는 측정시편의 미세패턴 내부 프로파일 형성장치.The method of claim 1,
The reference specimen is formed in a step so that a plurality of light receiving surfaces are formed along the height direction, each light receiving surface is a fine pattern internal profile forming apparatus, characterized in that located at a predetermined height. 제 1항에 있어서,
상기 기준시편은 상기 전자빔을 수광하는 수광면이 외측에서 내측으로 갈수록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 측정시편의 미세패턴 프로파일 형성장치.The method of claim 1,
The reference specimen is a fine pattern profile forming apparatus of the test piece, characterized in that the light receiving surface for receiving the electron beam is formed to be inclined from the outside to the inside. 기준시편에 전자빔을 주사하여 기준시편의 깊이에 관한 그레이 레벨 데이터를 산출하고 저장하는 단계;
측정시편의 미세패턴에 전자빔을 주사하여 측정시편의 그레이 레벨을 추출하는 단계;
상기 기준시편의 그레이 레벨 데이터를 근거로 상기 측정시편 미세패턴의 깊이를 결정하는 단계;
상기 측정시편의 깊이를 근거로 상기 측정시편의 미세패턴 프로파일을 획득하는 단계를 포함하는 측정시편의 미세패턴 내부 프로파일 형성방법.Calculating and storing gray level data on the depth of the reference specimen by scanning the electron beam on the reference specimen;
Extracting the gray level of the measurement specimen by scanning an electron beam on the fine pattern of the measurement specimen;
Determining a depth of the measurement specimen micropattern based on the gray level data of the reference specimen;
And obtaining a micropattern profile of the measurement specimen based on the depth of the measurement specimen.
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