KR102147170B1 - Method of measuring line patterns using ultra small-angle neutron scattering instrument - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 단색기, 해석기 및 1차원 검출기를 포함하는 극소각 중성자 산란 장치를 이용하여 패턴의 특성을 대면적에서 비파괴 방법으로 측정하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for measuring the characteristics of a pattern by a non-destructive method in a large area using a small-angle neutron scattering device including a monochromator, an analyzer, and a one-dimensional detector.
초정밀 가공 또는 반도체 제조 공정 중에는 다양한 미세 패턴을 형성하는 단계가 필수적으로 수행된다. 이러한 미세 패턴에는 서로 평행하게 특정한 일 방향으로 연장되는 복수의 선형 구조물로 구성된 선형 패턴이 포함된다. 이러한 선형 패턴은 양각 부분과 음각 부분이 주기성을 가지고 교호적으로 배치되어 구성될 수 있다. 이러한 선형 패턴은 예를 들어 웨이퍼 표면의 일부가 식각되어 형성된 트렌치(trench) 형태의 구조물이거나 혹은 특정 물질이 전기 배선 혹은 절연 등의 다양한 목적으로 웨이퍼의 표면 상에 적층된 후 식각 공정 등을 통해 형성한 선형 구조물일 수 있다. 선형 패턴의 제조가 설계안대로 정상적으로 진행되었는지 여부를 확인하기 위해서는 주로 선형 패턴을 구성하는 선의 선폭 혹은 선간격에 대한 정보를 확인하는 절차를 거친다. 종래부터 선형 패턴의 선폭이나 선간격은 주로 광학현미경이나 주자전자현미경(SEM) 혹은 투과전자현미경(TEM)으로 측정하고 있다. 이는 사진을 통해 패턴의 모양과 간격을 알 수 있다는 장점이 있으며, 주로 작은 면적을 측정하는데 적합하다. 도 3의 (a)에는 선형 패턴이 형성된 웨이퍼의 일부에서 시료를 채취하여 현미경으로 관찰하는 과정이 개념적으로 나타나 있다. 즉, 측정 대상이 되는 웨이퍼의 일부 영역을 절단하여 시료로 채취하고 이를 각종 현미경으로 관찰할 수 있다. 다른 예로서 웨이퍼를 절단하지 않더라도 웨이퍼의 여러 군데를 측정 영역으로 선택한 후 선택된 측정 영역을 찾아 모두 현미경으로 관찰함으로써 비파괴적으로 관찰하는 것도 가능하다. During the ultra-precision processing or semiconductor manufacturing process, the step of forming various fine patterns is essentially performed. These fine patterns include a linear pattern composed of a plurality of linear structures extending in a specific direction parallel to each other. Such a linear pattern may be configured by alternately arranged embossed portions and engraved portions with periodicity. Such a linear pattern is, for example, a trench-shaped structure formed by etching a part of the wafer surface, or a specific material is deposited on the surface of the wafer for various purposes such as electrical wiring or insulation, and then formed through an etching process. It can be a linear structure. In order to check whether the manufacturing of the linear pattern has proceeded normally according to the design plan, a procedure is mainly performed to check information on the line width or line spacing of the lines constituting the linear pattern. Conventionally, the line width or line spacing of a linear pattern is mainly measured by an optical microscope, a runner electron microscope (SEM), or a transmission electron microscope (TEM). This has the advantage of being able to know the shape and spacing of the pattern through photos, and is mainly suitable for measuring a small area. 3(a) conceptually shows a process of taking a sample from a portion of a wafer on which a linear pattern is formed and observing it with a microscope. That is, a partial area of the wafer to be measured can be cut, collected as a sample, and observed with various microscopes. As another example, even if the wafer is not cut, it is possible to observe non-destructively by selecting several areas of the wafer as measurement areas and then finding the selected measurement areas and observing them all with a microscope.
그러나, 현미경을 이용하는 방법은 웨이퍼의 일부 지역에서 시료를 채취하거나 일부 영역만을 측정 영역으로 선택하기 때문에, 극히 일부 면적에서 얻은 측정결과가 전체 웨이퍼 선폭이나 선간격의 품질을 대표하게 된다는 단점이 있다. 이러한 현미경을 이용한 선형 패턴의 측정은 웨이퍼의 크기가 커질수록 채취해야 할 샘플 영역이 많아지게 되며, 따라서 이러한 종래의 방법으로 웨이퍼 전 영역에 대해서 조사를 수행하는 것은 매우 많은 시간과 비용을 필요로 하게 된다. However, the method using a microscope has a disadvantage in that since a sample is collected from a partial area of the wafer or only a partial area is selected as a measurement area, the measurement result obtained from a very small area represents the quality of the entire wafer line width or line spacing. Measurement of a linear pattern using such a microscope increases the size of the wafer, the larger the sample area to be collected, and therefore, it takes a lot of time and cost to perform the investigation on the entire area of the wafer by this conventional method. do.
최근 경제성 측면에 유리하기 때문에 반도체 소자 제조용 웨이퍼의 크기가 대형화되는 추세이며, 따라서 웨이퍼 상에 형성된 음각 또는 양각된 선형 패턴의 선폭 및 선간격을 대면적에서 측정하는 기술의 개발이 필요하다. 이러한 선형 패턴의 소재는 실리콘, III-V족 화합물 등으로 대표되는 반도체 물질 이외에도 금속, 세라믹, 폴리머 등 다양한 물질들이 사용될 수 있으며, 이러한 다양한 재질을 가지는 선형 패턴의 선폭이나 선간격을 정확하게 측정할 수 있는 기술이 점점 요구되고 있다. In recent years, the size of wafers for semiconductor device manufacturing is increasing in size because it is advantageous in terms of economic efficiency, and therefore, it is necessary to develop a technology for measuring the line width and line spacing of an intaglio or embossed linear pattern formed on the wafer in a large area. In addition to semiconductor materials such as silicon and III-V compounds, various materials such as metals, ceramics, and polymers can be used as the material of such a linear pattern, and the line width or line spacing of a linear pattern having such various materials can be accurately measured. Technology is increasingly being demanded.
중성자 극소각 산란 장치는 단색기(monochromator), 해석기 (analyzer) 및 중성자 검출기로 구성된 장치로, 서브마이크론에서 마이크론까지의 크기를 갖는 물질의 구조를 정량 및 정성적으로 측정할 수 있는 장치이다. 중성자는 측정 면적이 광폭이고 불투명한 시료에 대한 투과력이 우수하므로 중성자원을 이용한 극소각 산란 장치를 이용한 측정 기술이 대면적 패턴 분석의 대안이 될 수 있다. 그럼에도, 극소각 중성자 산란 장치를 이용하여 웨이퍼의 일면 상에 일정한 간격과 폭을 갖는 선형 패턴의 주기성, 양각 부분과 음각 부분 각각의 선폭의 표준 편차 및 선폭 분포도를 웨이퍼 전체를 한 번에 비파괴적으로 측정할 수 있는 기술은 아직 개발되지 않고 있다.The neutron micro-angle scattering device is a device composed of a monochromator, an analyzer, and a neutron detector, and is a device capable of quantitatively and qualitatively measuring the structure of a substance having a size from submicron to micron. Since neutrons have a wide measurement area and have excellent transmittance for opaque samples, a measurement technique using a small-angle scattering device using a neutral resource can be an alternative to large area pattern analysis. Nevertheless, using a very small-angle neutron scattering device, the periodicity of a linear pattern having a certain spacing and width on one surface of the wafer, the standard deviation of the line width of each of the positive and negative parts, and the line width distribution are determined non-destructively for the entire wafer at once. Technology that can be measured has not been developed yet.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 대면적의 웨이퍼에 양각 또는 음각된 부분을 포함하는 선형 패턴을 비파괴적으로 전체적으로 한번에 측정할 수 있으며, 제품 생산 과정 중에 실시간으로 측정함에 따라 측정을 경제적이고 효율적으로 수행할 수 있는 측정 방법을 제공하는 것이다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로서, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is to solve various problems including the above problems, and it is possible to non-destructively measure a linear pattern including an embossed or engraved portion on a large-area wafer at a time, and in real time during the product production process. It is to provide a measurement method that can economically and efficiently perform measurement according to measurement. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.
본 발명의 일 관점에 따르면, 극소각 중성자 산란 장치를 이용한 선형 패턴 측정 방법을 제공한다. According to an aspect of the present invention, a method for measuring a linear pattern using a small-angle neutron scattering device is provided.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 단색기, 해석기 및 1차원 검출기를 포함하는 극소각 중성자 산란 장치를 이용한 패턴 측정 방법에 있어서, (a) 길이 방향으로 서로 평행하게 연장되며 주기적으로 반복되는 소정의 선폭 및 선간격을 가지는 선형 패턴이 형성된 시료를 상기 극소각 중성자 산란 장치 내에 배치하는 단계, (b) 수평방향으로 분해능이 있는 단색기로부터 상기 선형 패턴으로 중성자 광을 조사하는 단계, (c) 상기 시료로부터 산란되는 중성자 광을 수평방향으로 분해능이 있는 해석기를 통해 상기 1차원 검출기로 획득한 후 상기 중성자 광의 세기를 전기적 신호로 변환하는 단계 및 (d) 상기 전기적 신호의 왜곡 발생을 판단하는 단계를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, in the pattern measurement method using a small-angle neutron scattering device including a monochromator, an analyzer, and a one-dimensional detector, (a) a predetermined pattern extending parallel to each other in a length direction and periodically repeated Arranging a sample on which a linear pattern having a line width and a line spacing is formed in the ultra-small neutron scattering device, (b) irradiating neutron light in the linear pattern from a monochromator having resolution in a horizontal direction, (c) the The steps of converting the intensity of the neutron light into an electrical signal after acquiring the neutron light scattered from the sample by the one-dimensional detector through an analyzer with resolution in the horizontal direction and (d) determining the occurrence of distortion of the electrical signal. Include.
상기 전기적 신호의 왜곡 발생 여부를 판단한후, (e-1) 상기 전기적 신호의 왜곡이 발생되지 않았다고 판단되면, 상기 획득된 전기적 신호를 상기 선형 패턴의 선폭 및 선간격 중 어느 하나 이상의 값을 변수로 포함하는 모델링 함수로 피팅하여 상기 선형 패턴의 선폭 및 선간격 중 어느 하나 이상에 대한 정보를 도출하는 단계를 수행할 수 있다. After determining whether or not distortion of the electrical signal has occurred, (e-1) when it is determined that the distortion of the electrical signal has not occurred, the obtained electrical signal is used as a variable using at least one of the line width and line spacing of the linear pattern. By fitting with the included modeling function, the step of deriving information on at least one of the line width and line spacing of the linear pattern may be performed.
반면, (e-2) 상기 전기적 신호의 왜곡이 발생되었다고 판단되면, 산란벡터 Q의 값이 최대값을 갖을 때까지 상기 시료의 회전 혹은 이동을 반복한후 상기 산란벡터 Q 값이 최대값을 가질 때의 획득된 전기적 신호를 상기 모델링 함수로 피팅하여 상기 선형 패턴의 선폭 및 선간격 중 어느 하나 이상에 대한 정보를 도출하는 단계를 수행할 수 있다. On the other hand, (e-2), if it is determined that the distortion of the electrical signal has occurred, the sample is rotated or moved repeatedly until the value of the scattering vector Q reaches the maximum value, and the scattering vector Q value has the maximum value. A step of deriving information on at least one of a line width and a line spacing of the linear pattern may be performed by fitting the obtained electrical signal at a time with the modeling function.
상기 함수는 하기 <수식 5>으로 표현될 수 있다. The function can be expressed by the following <Equation 5>.
<수식 5><Equation 5>
여기에서, I(Q)는 중성자 세기, n은 선폭의 개수, a는 양각 부분의 선폭, b는 음각 부분의 선폭, c는 a+b, ΔSLD는 a, b 간의 중성자 산란 밀도 차이, 
상기 선형 패턴은 기판의 일 표면에 형성된 것으로서, 상대적으로 돌출된 구조의 양각 부분과 홈 구조의 음각 부분을 포함할 수 있다. The linear pattern is formed on one surface of the substrate, and may include a relief portion of a relatively protruding structure and an intaglio portion of a groove structure.
상기 선형 패턴은 기판 표면의 적어도 일 부분인 식각된 트렌치 구조물이거나 혹은 기판 표면 상에 적층된 선형 구조물을 포함할 수 있다. The linear pattern may include an etched trench structure that is at least a portion of the substrate surface or a linear structure stacked on the substrate surface.
상기 선형 패턴은 반도체, 비정질 재료, 세라믹, 금속, 고분자 및 복합소재 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The linear pattern may include any one or more of a semiconductor, an amorphous material, a ceramic, a metal, a polymer, and a composite material.
본 발명의 실시예에 따른 극소각 중성자 산란 장치를 이용한 패턴 측정 방법은 반도체, 광 통신, 칼라 TV, 임프린팅 공정 등의 다양한 분야에서 사용되는 선형 패턴을 포함하는 웨이퍼를 절단하지 않고, 비파괴적으로 웨이퍼 전체에 형성된 양각 또는 음각 패턴의 선폭 간격, 주기성 혹은 분산도를 짧은 시간 내에 측정할 수 있다. 또한 제조 공정 중에 측정할 수 있으므로 경제적이고 효율적인 측정이 가능하여, 이러한 측정 방법을 통해 제품 품질관리가 용이한 효과가 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The pattern measurement method using the ultra-small neutron scattering device according to an embodiment of the present invention does not cut a wafer including a linear pattern used in various fields such as semiconductors, optical communication, color TV, and imprinting processes, and non-destructively. The line width interval, periodicity, or dispersion degree of the positive or negative pattern formed over the entire wafer can be measured in a short time. In addition, since it can be measured during the manufacturing process, economical and efficient measurement is possible, and product quality control is facilitated through this measurement method. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 극소각 중성자 산란 장치를 이용한 패턴 측정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 극소각 중성자 산란 장치를 이용한 패턴 측정 방법에 있어서, 1차원 검출기의 분해능에 대한 개념도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 극소각 중성자 산란 장치를 이용하여 선형 패턴을 측정하는 방법과 현미경으로 측정하는 방법을 비교하여 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 극소각 중성자 산란 장치를 이용하여 선형 패턴을 측정하는 방법을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 극소각 중성자 산란 장치를 이용하여 수직 방향으로 측정한 선폭의 평균 주기를 해석하는 방법을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 극소각 중성자 산란 장치를 이용하여 선폭의 평균값과 선폭 분산도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 y 방향의 영향이 없는 경우와 분해능이 없는 y 방향의 영향이 소각산란에 영향을 주어 데이터가 왜곡된 경우 중성자 세기를 나타낸 것이다.1 is a flow chart showing a pattern measurement method using a small-angle neutron scattering device according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing a resolution of a one-dimensional detector in a pattern measurement method using a small-angle neutron scattering device according to an embodiment of the present invention.
3 shows a comparison between a method of measuring a linear pattern and a method of measuring with a microscope using a small-angle neutron scattering device according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates a method of measuring a linear pattern using a small-angle neutron scattering apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 shows a method of analyzing the average period of the line width measured in the vertical direction using the very small-angle neutron scattering device according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing a result of measuring an average value of a line width and a degree of line width dispersion using a very small-angle neutron scattering device according to an embodiment of the present invention.
7 shows the neutron intensity when there is no effect in the y direction and when the data is distorted because the effect in the y direction without resolution affects small-angle scattering.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is as follows. It is not limited to the examples. Rather, these embodiments are provided to make the present disclosure more faithful and complete, and to completely convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. In addition, in the drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated for convenience and clarity of description.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 극소각 중성자 산란 장치를 이용한 패턴 측정 방법에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of measuring a pattern using a small-angle neutron scattering device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 1차원 검출기를 포함하는 극소각 중성자 산란 장치를 이용한 선형 패턴 측정 방법이 단계별로 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 상기 측정 방법은 (a) 선형 패턴이 형성된 시료를 상기 극소각 중성자 산란 장치 내에 배치하는 단계, (b) 수평방향으로 분해능이 있는 단색기로부터 상기 선형 패턴으로 중성자 광을 조사하는 단계, (c) 상기 선형 패턴으로부터 산란되는 중성자 광을 수평방향으로 분해능이 있는 해석기를 통해 상기 1차원 검출기로 획득한 후 전기적 신호로 변환하는 단계 및 (d) 상기 전기적 신호의 왜곡 발생 여부를 확인하는 단계를 포함한다. 이때 상기 전기적 신호의 왜곡 발생 여부에 따라 상기 시료의 재배치가 이루어 질 수 있다. 1 is a step-by-step view of a method of measuring a linear pattern using a small-angle neutron scattering apparatus including a one-dimensional detector according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the measurement method includes the steps of: (a) placing a sample on which a linear pattern is formed in the ultra-small-angle neutron scattering device, (b) irradiating neutron light in the linear pattern from a monochromator having resolution in a horizontal direction. (C) converting the neutron light scattered from the linear pattern into an electric signal after acquiring it with the one-dimensional detector through an analyzer with resolution in the horizontal direction, and (d) determining whether distortion of the electric signal occurs And confirming. At this time, the specimen may be rearranged according to whether or not distortion of the electrical signal occurs.
즉, 전기적 신호의 왜곡이 발생되지 않았다고 판단되면 (e-1) 상기 획득된 전기적 신호를 상기 선형 패턴의 선폭 및 선간격 중 어느 하나 이상의 값을 변수로 포함하는 모델링 함수로 피팅하여 상기 선형 패턴의 선폭 및 선간격 중 어느 하나 이상에 대한 정보를 도출하는 단계를 수행할 수 있다. That is, if it is determined that distortion of the electrical signal has not occurred (e-1), the obtained electrical signal is fitted with a modeling function including any one or more of the line width and line spacing of the linear pattern as a variable. A step of deriving information on at least one of line width and line spacing may be performed.
반면, 전기적 신호의 왜곡이 발생되었다고 판단되면, (e-2) 산란벡터 Q의 값이 최대값을 갖을 때까지 상기 시료의 회전 혹은 이동을 반복하는 단계가 추가로 수행된 후 상기 산란벡터 Q 값이 최대값을 가질 때의 전기적 신호를 획득하고, 상기 획득된 신호를 상기 모델링 함수로 피팅하여 상기 선형 패턴의 선폭 및 선간격 중 어느 하나 이상에 대한 정보를 도출하는 단계를 수행하게 된다. On the other hand, if it is determined that distortion of the electrical signal has occurred, (e-2) repeating the rotation or movement of the sample until the value of the scattering vector Q reaches the maximum value is additionally performed, and then the scattering vector Q value A step of obtaining an electrical signal when it has this maximum value and fitting the obtained signal with the modeling function to derive information on at least one of a line width and a line spacing of the linear pattern is performed.
이하에서는 본 발명의 실시예에 대한 각 단계에 대해서 상세하기 기술하기로 한다. Hereinafter, each step of the embodiment of the present invention will be described in detail.
상기 선형 패턴은 길이 방향으로 서로 평행하게 연장되며 주기적으로 반복되는 소정의 선폭 및 선간격을 가지는 선형 구조물을 의미한다. 이러한 선형 구조물은 기판의 일 표면에 형성된 것으로서, 돌출된 부분인 양각 부분과 홈 부분인 음각 부분을 포함한다. 예를 들어, 상기 선형 패턴은 상술한 바와 같이 기판 표면이 식각된 트렌치 구조물이거나 혹은 기판 표면 상에 적층된 선형 구조물일 수 있다. 여기서 기판은 통상 웨이퍼(wafer)라 지칭되는 반도체 기타 전자 소자를 제조하기 위하여 사용되는 판상의 소재는 물론 그 외에도 적어도 일 표면에 선형 패턴이 형성될 수 있는 구조물을 포괄적으로 의미하는 것으로 해석될 수 있다. The linear pattern means a linear structure extending parallel to each other in a longitudinal direction and having a predetermined line width and line spacing that are periodically repeated. This linear structure is formed on one surface of the substrate, and includes a raised portion as a protruding portion and a negative portion as a groove portion. For example, the linear pattern may be a trench structure in which the substrate surface is etched as described above, or may be a linear structure stacked on the substrate surface. Here, the substrate may be interpreted as a general meaning of a structure in which a linear pattern can be formed on at least one surface in addition to the plate-like material used to manufacture semiconductors and other electronic devices, which are commonly referred to as wafers. .
도 3의 우측 상단에는 표면에 양각 부분(110) 및 음각 부분(120)을 가지는 선형 패턴(100)이 형성된 기판이 예시적으로 나타나 있다. 이러한 선형 패턴(100)은 길이 방향으로 평행하게 연장되는 복수의 양각 부분(110) 및 음각 부분(120)이 소정의 주기를 가지고 수평 방향으로 반복되는 구조를 가진다. 도 3를 참조하면, 양각 부분(110)의 선폭은 a로 표시되어 있고, 음각 부분(120)의 선폭, 즉 양각 부분(110) 간의 선간격은 b로 표시되어 있으며, 양각 부분(110) 및 음각 부분(120)의 주기 c는 a+b로 표시된다. In the upper right of FIG. 3, a substrate on which a
선형 패턴(100)에 있어서, 양각 부분(110)는 기판의 일부로서 기판의 일부 영역이 식각에 의해 음각 부분(120)이 형성됨에 따라 형성된 선형 구조물일 수 있다. 이때 기판의 소재로는 소재로는 반도체, 비정질, 세라믹, 금속, 고분자등을 포함할 수 있다. 혹은 이러한 이종 소재들간의 복합화된 복합 소재도 포함된다. 이러한 기판 소재는 투명한 것 및 불투명한 것 모두 사용이 가능하다. In the
다른 예로서, 양각 부분(110)는 전기 배선 혹은 절연 등의 목적으로 기판의 표면 상에 소정의 미세 가공 공정을 통해 형성한 선형 구조물일 수 있다. 예를 들어 금속을 이용한 금속 배선이거나 혹은 절연체를 이용한 절연용 선형 구조물일 수 있다. 이 경우에도 선형 구조물에 사용되는 소재는 반도체, 비정질, 세라믹, 금속, 고분자, 복합 소재 등을 포함할 수 있으며, 투명한 것 및 불투명한 것을 모두 포함한다. As another example, the embossed
한편 선형 패턴(100)의 음각 부분(120)은 예를 들어, 기판 표면의 일부 영역이 식각된 영역이거나 혹은 기판 상에 양각 부분(110)이 형성되지 않은 영역일 수 있다. 음각 부분(120)의 공간은 공기로 채워지거나 혹은 진공 상태일 수 있다.Meanwhile, the
선형 패턴이 형성되는 기판은 다양한 크기를 가질 수 있으며, 예를 들어 3인치 이상의 크기를 가진 것일 수 있다. The substrate on which the linear pattern is formed may have various sizes, and for example, may have a size of 3 inches or more.
본 발명의 실시예에 의할 시, 단색기 및 해석기의 디자인 및 배치에 의해 수평 방향으로의 분해능을 결정하는 중성자 극소각 장치는 시료로부터 산란된 중성자를 검출하기 위한 검출기로서 1차원 검출기를 이용한다. 1차원 검출기는 일 방향(즉, 길이 방향)으로 연장되는 원통형을 가진다. 예를 들어, 상기 1차원 검출기는 긴 원통형의 He-3 가스 검출기를 사용할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the neutron ultra-increment device for determining the resolution in the horizontal direction by the design and arrangement of the monochromator and the analyzer uses a one-dimensional detector as a detector for detecting neutrons scattered from a sample. The one-dimensional detector has a cylinder extending in one direction (ie, longitudinal direction). For example, the one-dimensional detector may use a long cylindrical He-3 gas detector.
상기 1차원 검출기는 위치 민감도가 없고, 길이 방향에 수직한 방향인 수평 방향(x 방향)으로의 분해능이 우수하되, 길이 방향(y 방향)으로의 분해능이 없다. 따라서 수평 방향과 길이 방향으로 분리되어 측정되는 2차원 검출기에서 사용되는 데이터 처리 방법을 사용할 수 없는 단점이 있다. 도 2에는 1차원 검출기의 분해능에 대한 개념도가 제시되어 있다. 도 2의 incident beam은 입사되는 중성자 광을 의미하며, Qx, Qy는 각각 수평 방향(horizontal resolution) 및 수직 방향(vertical resolution)을 의미한다. The one-dimensional detector has no positional sensitivity and has excellent resolution in the horizontal direction (x direction), which is a direction perpendicular to the length direction, but has no resolution in the length direction (y direction). Therefore, there is a disadvantage that the data processing method used in the 2D detector that is measured separately in the horizontal direction and the length direction cannot be used. 2 shows a conceptual diagram of the resolution of the one-dimensional detector. The incident beam of FIG. 2 means incident neutron light, and Q x and Q y mean horizontal and vertical resolutions, respectively.
수평 방향(x 방향) 및 길이 방향(y 방향)으로 분해능이 있는 2차원 검출기와 달리, 1차원 검출기는 길이 방향으로 분해능이 없어, 수식 1에 의하면 중성자 세기(Is(Q))가 무뎌지게 된다.Unlike a two-dimensional detector that has resolution in the horizontal direction (x direction) and the length direction (y direction), the one-dimensional detector has no resolution in the length direction, and according to Equation 1, the neutron intensity (I s (Q)) becomes dull. do.
<수식 1> <Equation 1>
여기서, Qx는 분해능이 우수한 수평 방향(x 방향)으로의 산란 벡터를 나타내고, Qy는 분해능이 없는 길이 방향(y 방향)의 산란벡터이며, ΔQv는 검출기 입체각(solid angle)으로 1차원 검출기로 측정된 중성자 세기를 정규화(normalization)해준다. 길이 방향(y 방향)으로의 분해능이 없어, 1차원 검출기로 측정된 중성자 세기 모양은 수식 1에 표현된 것 같이 무뎌지고 (도 7 참조), x와 y 방향으로 분리되어 측정되는 2차원 검출기에서 사용되는 것과 같은 데이터 처리 방법을 사용할 수 없다.Here, Q x represents a scattering vector in the horizontal direction (x direction) with excellent resolution, Q y is a scattering vector in the longitudinal direction (y direction) without resolution, and ΔQ v is a one-dimensional detector solid angle. The neutron intensity measured by the detector is normalized. Since there is no resolution in the length direction (y direction), the shape of the neutron intensity measured by the one-dimensional detector becomes dull as expressed in Equation 1 (see Fig. 7), and in the two-dimensional detector measured separately in the x and y directions. You cannot use the same data processing method used.
그러나 본 발명의 기술 사상에 의하면, 상기 1차원 검출기의 단점을 오히려 역이용하여 시료에 형성된 선형 패턴의 길이 방향을 검출기의 수직 방향과 평행하게 위치시킴으로써, 현미경 수준에서의 작은 측정 부분이 아닌 대면적에서 패턴의 양각, 음각된 선형 패턴의 선폭 혹은 선간격의 평균값, 분산도 등을 측정할 수 있다. However, according to the technical idea of the present invention, by using the shortcomings of the one-dimensional detector in reverse and positioning the longitudinal direction of the linear pattern formed on the sample parallel to the vertical direction of the detector, it is not a small measurement part at the microscope level, but a large area. It is possible to measure the embossed pattern, the average value of the line width or line spacing of the engraved linear pattern, and the degree of dispersion.
1차원 검출기는 일 방향으로만 분해능이 있고, 이에 수직한 방향으로는 분해능이 없으므로, 등방성 시료의 경우 검출된 신호(즉, 중성자 세기)가 수식 1과 같이 무뎌지고(smear), 따라서 측정된 중성자 세기를 나타내는 피크의 형태가 도 7의 y방향의 영향이 있는 산란 피크와 같이 왜곡될 수 있다. 그러나, 1차원 검출기의 길이 방향(y 방향)을 선형 패턴의 길이 방향과 서로 평행하도록 배치시키면 이러한 중성자 세기를 나타내는 피크의 왜곡이 발생되지 않는다. 도 3의 (b)에는 본 발명의 일 실시예에 따라 극소각 중성자 산란 장치로 획득된 산란된 중성자 세기의 피크 형태가 예시적으로 나타나 있다. Since the one-dimensional detector has resolution only in one direction and no resolution in the direction perpendicular to it, in the case of an isotropic sample, the detected signal (i.e., neutron intensity) is smeared as in Equation 1, and thus the measured neutron The shape of the peak representing the intensity may be distorted like the scattering peak having an influence in the y direction of FIG. 7. However, if the length direction (y direction) of the one-dimensional detector is arranged parallel to the length direction of the linear pattern, distortion of the peak indicating the neutron intensity does not occur. 3B shows an exemplary shape of a peak shape of the scattered neutron intensity obtained by a very small-angle neutron scattering apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4에는 웨이퍼에 형성된 선형 패턴의 길이방향과 1차원 검출기의 길이 방향이 배열되는 여러 경우가 제시되어 있다. 도 4의 (a)는 1차원 검출기의 길이방향(y)와 선형 패턴의 길이 방향이 평행하여 서로 이루는 각도인 경사각(α)이 0°이고 선형 패턴의 주기(c)와 상기 주기(c)의 수평 방향으로서의 성분(cα)가 서로 동일한 값을 가지는 경우이다. 또한 도 4의 (c)는 1차원 검출기의 길이방향(y)와 선형 패턴의 길이 방향이 수직하여 서로 이루는 각도(α)가 90°이고 상기 cα가 무한대인 경우이다. 도 4의 (b)는 1차원 검출기의 길이방향(y)와 선형 패턴의 길이 방향이 0°와 90° 사이의 값을 가지는 경우로서, 상기 cα가 c보다 큰 경우이다. 4 shows several cases in which the longitudinal direction of the linear pattern formed on the wafer and the longitudinal direction of the one-dimensional detector are arranged. 4(a) shows that the longitudinal direction (y) of the one-dimensional detector and the longitudinal direction of the linear pattern are parallel, so that the angle of inclination (α) formed from each other is 0°, and the period (c) and the period (c) of the linear pattern This is the case where the components (c α ) in the horizontal direction of have the same value. In addition, (c) of FIG. 4 is a case where the longitudinal direction y of the one-dimensional detector and the longitudinal direction of the linear pattern are vertical so that the angle α formed with each other is 90° and the c α is infinite. 4B is a case in which the longitudinal direction (y) of the one-dimensional detector and the longitudinal direction of the linear pattern have a value between 0° and 90°, wherein c α is greater than c.
이하에서는 도 3에 제시된 각각의 경우에 있어서 선형 패턴의 선폭 및 선간격 등과 같은 정보를 도출하는 과정에 대해 설명한다. Hereinafter, a process of deriving information such as line width and line spacing of a linear pattern in each case shown in FIG. 3 will be described.
도 4의 (a)와 같이 1차원 검출기의 길이방향(y)와 선형 패턴의 길이 방향이 평행한 경우에 상기 선형 패턴의 선폭 및 선간격의 함수로 표현되는 산란된 중성자 세기에 관한 식을 도출하는 과정은 다음과 같다.When the longitudinal direction (y) of the one-dimensional detector and the longitudinal direction of the linear pattern are parallel as shown in Fig. 4(a), an equation for the scattered neutron intensity expressed as a function of the line width and line spacing of the linear pattern is derived. The process is as follows.
도 4의 (a)와 같이 배열되는 경우에는 중성자 세기 피크의 왜곡이 일어나지 않으며, 이러한 조건에서, 양각 부분(110)의 선폭(a)과 음각 부분(120)의 선폭(b) 및, 이들 선폭을 합한 주기성 길이 c(=a+b)는 다음 수식 2로 표현될 수 있다. In the case of arrangement as shown in (a) of FIG. 4, distortion of the neutron intensity peak does not occur, and under these conditions, the line width (a) of the embossed
<수식 2><Equation 2>
여기서, ΔSLD는 양각 부분(110)과 음각 부분(120)간의 중성자 산란 밀도 차이를, n은 선폭의 개수를, Fa(Q)와 Fb(Q)는 양각선폭 a 와 음각선폭 b의 확률밀도함수 f(x) (예를 들어, 정규분포 함수, 로그 정규분포 함수, 기타 분포 함수 등)의 푸리에 변환(Fourier Transform)을 나타낸다. Here, ΔSLD is the difference in neutron scattering density between the
본 발명의 일 실시예에 있어서, 양각 부분(110) 및 음각 부분(120) 각각의 선폭이 정규분포함수에 의한 분산도를 갖는 경우를 가정하여, 각각의 선폭의 평균값 및 표준 편차를 측정할 수 있다. 선폭 a와 b가 정규분포함수 f(x)에 의한 분산도를 갖는 경우, 하기 수식 3으로 표현될 수 있다.In an embodiment of the present invention, it is assumed that the line widths of the embossed
<수식 3><
여기서, x는 각각의 선폭 a와 b를, σx는 각각의 표준 편차를, <x>는 각 각의 평균값(즉, <a>와 <b>)을 나타낸다.Here, x represents each line width a and b, σ x represents each standard deviation, and <x> represents each average value (ie, <a> and <b>).
상기 수식 3의 푸리에 변환(Fourier Transform)된 수식 4는 다음과 같다.Fourier transformed Equation 4 of
<수식 4><Equation 4>
상기 수식 4를 수식 2에 삽입하여 정리하면, 산란의 세기(I(Q))는 다음과 같이 수식 5로 표현될 수 있다.When Equation 4 is inserted into Equation 2 and summarized, the intensity of scattering (I(Q)) can be expressed as Equation 5 as follows.
<수식 5><Equation 5>
상기 수식 5은 간편함을 위해서, Q의 함수인 
선형 패턴이 형성된 시료를 극소각 중성자 산란 장치의 단색기와 해석기 사이에 배치하고, 상기 선형 패턴의 길이 방향과 1차원 검출기의 길이 방향과 평행하게 위치시킨다. 이 경우, 수식 1에서 길이 방향으로의 산란 벡터인 Qy 항의 값이 무시할 수 있을 정도로 작아짐에 따라, 수평 방향으로만 분해능이 있고 길이 방향으로는 분해능이 없는 1차원 검출기의 단점이 사라지고, 오히려 1차원 검출기의 우수한 분해능이 있는 수평방향의 산란 벡터 (Qx)만이 측정되어 산란 벡터 Qy 항에 의한 중성자 세기 신호 곡선의 왜곡이 없게 된다. 이 경우 측정된 측정 데이터를 수식 5를 모델링 함수로 이용하여 피팅 (fitting)하게 되면, 양각 부분(110) 및 음각 부분(120)의 선폭의 평균 값과 및 이에 대응되는 각 부분의 선폭의 분산 분포를 정량적이면서 비파괴적으로 도출해 낼 수 있다.The sample on which the linear pattern was formed is placed between the monochromator and the analyzer of the ultra-small-angle neutron scattering device, and positioned parallel to the length direction of the linear pattern and the length direction of the one-dimensional detector. In this case, as the value of the Q y term, which is a scattering vector in the longitudinal direction in Equation 1, becomes negligibly small, the disadvantage of a one-dimensional detector that has resolution only in the horizontal direction and no resolution in the longitudinal direction disappears. Only the horizontal scattering vector (Q x ) with excellent resolution of the dimensional detector is measured, so that there is no distortion of the neutron intensity signal curve by the scattering vector Q y term. In this case, if the measured measurement data is fitted using Equation 5 as a modeling function, the average value of the line widths of the embossed
이를 확인하기 위하여 실제 선형 패턴를 제조하고 극소각 중성자 산란 장치로 측정한 값과 수식 5에 따라 피팅한 값을 비교하였다. 선형 패턴은 실리콘 단결정 웨이퍼의 표면을 식각하여 형성한 트렌치 구조이며, 트렌치에 해당되는 음각 부분(120)의 선폭은 1.2㎛이고, 양각 부분(110)의 선폭은 0.7㎛로 형성되었다. To confirm this, an actual linear pattern was prepared, and the values measured with a small-angle neutron scattering device were compared with the values fitted according to Equation 5. The linear pattern is a trench structure formed by etching the surface of a silicon single crystal wafer, and the line width of the
도 5에는 제조된 선형 패턴에 대해 실제 측정한 값(measured)과 수식 5를 이용하여 피팅한 값(model fit)이 같이 도시되어 있으며, 도 6에는 계산된 선폭(점선) 및 선폭의 분산 분포가 제시되어 있다. In FIG. 5, the actual measured value for the manufactured linear pattern and the model fit using Equation 5 are shown together, and in FIG. 6, the calculated line width (dotted line) and the variance distribution of the line width are shown. Is presented.
도 5를 참조하면, 실제 측정한 중성자 세기 피크와 수식 5을 이용하여 피팅한 중성자 세기 피크의 형태가 거의 일치하는 것을 확인할 수 있다. 또한 도 6을 참조하면, 양각 부분(110) 및 음각 부분(120)의 선폭이 실제 선폭과 거의 일치하는 것을 확인할 수 있으며, 각 부분의 선폭의 분산 분포로 확인할 수 있다. Referring to FIG. 5, it can be seen that the shape of the actually measured neutron intensity peak and the neutron intensity peak fitted using Equation 5 substantially match. In addition, referring to FIG. 6, it can be confirmed that the line widths of the embossed
도 4의 (b) 또는 (c)와 같이 1차원 검출기의 길이방향(y)와 선형 패턴의 길이 방향이 평행하지 않은 경우에는 분해능이 없는 길이 방향으로 산란 벡터 Qy의 영향이 있게 되어, 측정된 중성자 세기 신호 곡선의 왜곡이 있게 된다. 도 7은 y 방향의 영향이 없는 경우 (즉, x 방향으로만 분해능이 있음)와 분해능이 없는 y 방향의 영향이 소각산란에 영향을 주어 데이터가 왜곡된 경우 중성자 세기를 나타낸 것이다. 즉, 신호의 왜곡이 발생되었다는 것은 시료에 형성된 선형 패턴의 길이 방향과 1차원 검출기의 길이 방향이 서로 평행하지 않는다는 것을 의미하며, 이 경우에는 1차원 검출기의 길이방향(y)와 선형 패턴의 길이 방향이 서로 평행하게 되도록 시료의 위치를 회전 및 이동시키는 단계가 추가로 진행되게 된다. When the longitudinal direction (y) of the one-dimensional detector and the longitudinal direction of the linear pattern are not parallel as shown in (b) or (c) of Fig. 4, the scattering vector Q y has an effect in the longitudinal direction without resolution, and the measurement There is distortion of the signal curve of the neutron intensity. 7 shows the neutron intensity when there is no effect of the y direction (ie, there is resolution only in the x direction) and when the data is distorted due to the effect of the y direction without the resolution affecting small-angle scattering. That is, signal distortion occurs means that the length direction of the linear pattern formed on the sample and the length direction of the one-dimensional detector are not parallel to each other. In this case, the length direction (y) of the one-dimensional detector and the length of the linear pattern The step of rotating and moving the positions of the specimens so that the directions are parallel to each other is further performed.
시료에 형성된 선형 패턴의 길이 방향과 1차원 검출기의 길이 방향이 소정의 각도 α로 경사진 경우, 산란 벡터 Q는 하기의 수식 6과 같이 표현된다. When the longitudinal direction of the linear pattern formed on the sample and the longitudinal direction of the one-dimensional detector are inclined at a predetermined angle α, the scattering vector Q is expressed as Equation 6 below.
<수식 6><Equation 6>
시료에 형성된 선형 패턴의 길이 방향과 1차원 검출기의 길이 방향이 평행하여 경사각이 없는 경우(즉, a=0), 측정된 피크의 산란벡터 Q는 가장 큰 값을 나타내게 된다. 반면, 경사각 a가 45o 경우, a=0일 때 보다 대략 산란벡터 Q는 약 0.71 만큼 작은 쪽에서 피크가 측정되게 된다. 극단적으로 경사각 a가 90o인 경우, Q는 0에 수렴하게 되어 다른 조건에서는 관찰되는 선폭의 주기성에 관련된 피크들이 사라지게 되며, 선폭의 측정은 측정이 불가능하게 된다. 대신 이 경우, 패턴의 모양 일부가 측정될 수 있다. When the longitudinal direction of the linear pattern formed on the sample and the longitudinal direction of the one-dimensional detector are parallel and there is no inclination angle (ie, a=0), the scattering vector Q of the measured peak represents the largest value. On the other hand, when the inclination angle a is 45 o , the peak is measured at the side where the scattering vector Q is approximately 0.71 smaller than when a = 0. Extremely, when the inclination angle a is 90 o , Q converges to 0, and the peaks related to the periodicity of the observed line width disappear under other conditions, and measurement of the line width becomes impossible. Instead, in this case, part of the shape of the pattern can be measured.
따라서, 시료에 형성된 선형 패턴의 길이 방향과 1차원 검출기의 길이 방향이 서로 기울어져 있는 경우, 시료대 위에 설치된 시료를 좌우 방향으로 일정한 각도를 갖고 회전(즉, 0°<α<90°) 시키거나 이동해 가면서 측정해 보면, 측정된 곡선의 피크들의 위치(산란벡터 Q 값)가, 작은 쪽이나 큰 쪽으로 이동하여 나타나게 된다. 이때 피크들의 위치들이 가장 큰 값을 갖는 경우가 시료에 형성된 선형 패턴의 길이 방향과 1차원 검출기의 길이 방향이 평행하게 배치되는 경우이다. 이와 같은 과정을 통해 시료에 형성된 선형 패턴의 길이 방향과 1차원 검출기의 길이 방향이 서로 평행하도록 배치시킬 수 있다. Therefore, if the longitudinal direction of the linear pattern formed on the sample and the longitudinal direction of the one-dimensional detector are inclined to each other, rotate the sample installed on the sample stand with a certain angle in the left and right directions (i.e., 0°<α<90°). If you measure while moving or moving, the positions of the measured peaks (scattering vector Q value) are shifted to the smaller or larger side and appear. At this time, the case where the positions of the peaks have the largest value is the case where the length direction of the linear pattern formed on the sample and the length direction of the one-dimensional detector are arranged in parallel. Through this process, the length direction of the linear pattern formed on the sample and the length direction of the one-dimensional detector may be arranged to be parallel to each other.
이와 같이 시료에 형성된 선형 패턴의 길이 방향과 1차원 검출기의 길이 방향을 일치시키는 과정이 완료되면, 상술한 바와 같이 중성자 세기 신호를 취득하고 이를 피팅함으로써 선형 패턴의 선폭, 선폭의 분산 분포 등을 도출해 낼 수 있다. When the process of matching the length direction of the linear pattern formed on the sample and the length direction of the one-dimensional detector is completed, the neutron intensity signal is acquired and fitted as described above to derive the line width of the linear pattern and the distribution distribution of the line width. I can do it.
상기와 같은 실시예를 따르는 본 발명은 중성자를 광원으로 하는 중성자 극소각 산란 장치의 1차원 검출기가 한쪽 방향으로만 분해능이 있고, 길이 방향으로는 분해능이 없다는 점을 이용하여, 다양한 소재로 이루어진 선형 패턴의 선폭, 주기성 및 선폭의 분산 분포 등을 대면적에서 비파괴 방법으로 정량적으로 측정이 가능하다. The present invention according to the above embodiment uses the fact that the one-dimensional detector of the neutron ultra-small-angle scattering device using a neutron as a light source has resolution in only one direction and no resolution in the longitudinal direction, It is possible to quantitatively measure the line width, periodicity, and dispersion distribution of the line width of a pattern in a large area by non-destructive method.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (5)
(a)길이 방향으로 서로 평행하게 연장되며 주기적으로 반복되는 소정의 선폭 및 선간격을 가지는 선형 패턴이 형성된 시료를 상기 극소각 중성자 산란 장치 내에 배치하는 단계;
(b) 상기 선형 패턴으로 중성자 광을 조사하는 단계;
(c) 상기 시료로부터 산란되는 중성자 광을 상기 1차원 검출기로 획득한 후 상기 중성자 광의 세기를 전기적 신호로 변환하는 단계; 및
(d) 상기 전기적 신호의 왜곡 발생을 판단하는 단계를 포함하며,
(e-1) 상기 전기적 신호의 왜곡이 발생되지 않았다고 판단되면, 상기 획득된 전기적 신호를 상기 선형 패턴의 선폭 및 선간격 중 어느 하나 이상의 값을 변수로 포함하는 모델링 함수로 피팅하여 상기 선형 패턴의 선폭 및 선간격 중 어느 하나 이상에 대한 정보를 도출하는 단계를 수행하고,
(e-2) 상기 전기적 신호의 왜곡이 발생되었다고 판단되면, 산란벡터 Q의 값이 최대값을 갖을 때까지 상기 시료의 회전 및 이동을 반복한후 상기 산란벡터 Q 값이 최대값을 가질 때의 획득된 전기적 신호를 상기 모델링 함수로 피팅하여 상기 선형 패턴의 선폭 및 선간격 중 어느 하나 이상에 대한 정보를 도출하는 단계를 수행하는,
극소각 중성자 산란 장치를 이용한 선형 패턴 측정 방법.In the pattern measurement method using a small-angle neutron scattering device including a one-dimensional detector,
(a) disposing a sample in which a linear pattern having a predetermined line width and line spacing is formed that extends parallel to each other in a longitudinal direction and is periodically repeated in the micro-angle neutron scattering device;
(b) irradiating neutron light in the linear pattern;
(c) converting the intensity of the neutron light into an electrical signal after acquiring the neutron light scattered from the sample by the one-dimensional detector; And
(d) determining occurrence of distortion of the electrical signal,
(e-1) If it is determined that distortion of the electrical signal has not occurred, the obtained electrical signal is fitted with a modeling function including one or more of the line width and line spacing of the linear pattern as a variable, Perform the step of deriving information on any one or more of line width and line spacing,
(e-2) When it is determined that the distortion of the electrical signal has occurred, the sample is rotated and moved repeatedly until the value of the scattering vector Q reaches the maximum value, and then when the value of the scattering vector Q has the maximum value. Performing the step of deriving information on any one or more of the line width and line spacing of the linear pattern by fitting the obtained electrical signal with the modeling function,
Linear pattern measurement method using a small-angle neutron scattering device.
상기 모델링 함수는 하기 <수식 5>으로 표현되는,
극소각 중성자 산란 장치를 이용한 선형 패턴 측정 방법.
<수식 5>
여기서, I(Q)는 중성자 세기, n은 선폭의 개수, a는 양각 부분의 선폭, b는 음각 부분의 선폭, c는 a+b, ΔSLD는 a, b 간의 중성자 산란 밀도 차이,
The modeling function is represented by the following <Equation 5>,
Linear pattern measurement method using a small-angle neutron scattering device.
<Equation 5>
Where I(Q) is the neutron intensity, n is the number of line widths, a is the line width of the embossed part, b is the line width of the intaglio part, c is a+b, ΔSLD is the difference in neutron scattering density between a and b,
상기 선형 패턴은 기판의 일 표면에 형성된 것으로서, 상대적으로 돌출된 구조의 양각 부분과 홈 구조의 음각 부분을 포함하는,
극소각 중성자 산란 장치를 이용한 선형 패턴 측정 방법.The method of claim 1,
The linear pattern is formed on one surface of the substrate, and includes an embossed portion of a relatively protruding structure and a concave portion of a groove structure,
Linear pattern measurement method using a small-angle neutron scattering device.
상기 선형 패턴은 기판 표면의 적어도 일 부분인 식각된 트렌치 구조물이거나 혹은 기판 표면 상에 적층된 선형 구조물을 포함하는,
극소각 중성자 산란 장치를 이용한 선형 패턴 측정 방법. The method of claim 3,
The linear pattern is an etched trench structure that is at least a portion of the substrate surface or comprises a linear structure stacked on the substrate surface,
Linear pattern measurement method using a small-angle neutron scattering device.
상기 선형 패턴은 반도체, 비정질 재료, 세라믹, 금속, 고분자 및 복합소재 중 어느 하나 이상을 포함하는.
극소각 중성자 산란 장치를 이용한 선형 패턴 측정 방법.The method of claim 1,
The linear pattern includes any one or more of a semiconductor, an amorphous material, a ceramic, a metal, a polymer, and a composite material.
Linear pattern measurement method using a small-angle neutron scattering device.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020190086438A KR102147170B1 (en) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | Method of measuring line patterns using ultra small-angle neutron scattering instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020190086438A KR102147170B1 (en) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | Method of measuring line patterns using ultra small-angle neutron scattering instrument |
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ID=72242075
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| KR1020190086438A KR102147170B1 (en) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | Method of measuring line patterns using ultra small-angle neutron scattering instrument |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220074012A (en) * | 2020-11-27 | 2022-06-03 | 한국과학기술연구원 | Device for maintaining dispersion of particles in liquid sample used with ultra small-angle neutron scattering instrument |
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| KR20060032137A (en) * | 2003-05-09 | 2006-04-14 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | Electron beam device, electron beam inspection method, electron beam inspection device, pattern inspection method and exposure condition determination method |
| KR101206993B1 (en) | 2010-08-20 | 2012-11-30 | 한국과학기술연구원 | Ultra small angle neutron scattering device |
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-
2019
- 2019-07-17 KR KR1020190086438A patent/KR102147170B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
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| KR20220074012A (en) * | 2020-11-27 | 2022-06-03 | 한국과학기술연구원 | Device for maintaining dispersion of particles in liquid sample used with ultra small-angle neutron scattering instrument |
| KR102442408B1 (en) | 2020-11-27 | 2022-09-14 | 한국과학기술연구원 | Device for maintaining dispersion of particles in liquid sample used with ultra small-angle neutron scattering instrument |
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