KR102229335B1 - Distortion Correction and Application Method For Micro Spot Spectroscopic Ellipsometer Including High Magnification Optical System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 개구수가 큰 광학소자들에 의한 편광상태의 변화 및 타원상수의 왜곡을 보정하여 측정 정확도를 높일 수 있는 마이크로 스폿 분광타원법을 제공함에 있다.
이를 위한, 고배율 광학계를 적용하는 마이크로 스폿 분광타원계의 왜곡 보정 방법은 고배율 광학계에 의한 왜곡 크기를 구하는 단계, 상기 고배율 광학계에 의한 왜곡 크기를 이용하여 이상적인 타원상수를 계산하는 단계 및 상기 계산된 이상적인 타원상수를 이용하여 시료의 분광타원 데이터를 보정 및 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.An object of the present invention is to provide a micro-spot spectral ellipse method capable of improving measurement accuracy by correcting a change in polarization state and distortion of an elliptic constant caused by optical devices having a large numerical aperture.
To this end, the distortion correction method of a micro-spot spectroscopic ellipsometer applying a high magnification optical system includes the steps of obtaining a distortion magnitude by a high magnification optical system, calculating an ideal elliptic constant using the distortion magnitude by the high magnification optical system, and the calculated ideal It characterized in that it comprises the step of correcting and applying the spectral ellipse data of the sample by using the elliptic constant.
Description
본 발명은 고배율 광학계를 적용하는 마이크로 스폿 분광타원계에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개구수가 큰 광학소자들에 의한 편광상태의 변화 및 타원상수의 왜곡을 보정하여 측정 정확도를 높이는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a micro-spot spectroscopic ellipsometer to which a high magnification optical system is applied, and more particularly, to a technology for improving measurement accuracy by correcting a change in polarization state and distortion of an elliptic constant due to optical elements having a large numerical aperture.
타원해석 기술(Ellipsometry)은 다양한 박막을 사용하는 산업 분야에서 비 파괴적 측정 방법으로 다양하게 사용되고 있고, 특히 반도체 분야에서 박막의 두께를 비파괴적으로 측정하는데 매우 유용하게 사용되고 있다.Ellipsometry is variously used as a non-destructive measurement method in an industrial field using a variety of thin films, and is particularly useful in non-destructively measuring the thickness of a thin film in the semiconductor field.
타원해석 기술(Ellipsometry)은 특정 편광상태를 갖는 빛을 시료에 입사시킨 후 반사광의 변화된 편광상태를 측정 및 분석하여 편광을 변화시킨 요인인 조밀도 변화, 광학적인 두께, 복소귤절율 등을 구하는 방법으로서, 이를 위한 장치를 타원계라 칭한다. Ellipsometry is a method of measuring and analyzing the changed polarization state of reflected light after incident light having a specific polarization state on a sample to obtain density change, optical thickness, complex orange index, etc., which are the factors that changed polarization. As, a device for this is called an elliptic system.
최근 반도체 공정은 회로 선폭 1x nm 대의 공정으로 진행됨에 따라 박막의 공정 두께와 선폭 또한 작아지며 반도체분야에서 박막의 두께를 모니터링 하는 데 필수적으로 사용되고 있는 분광 타원계 분야에서도 공간 분해능을 향상시키는 요구가 커지고 있다.As the recent semiconductor process proceeds with a circuit line width of 1x nm, the process thickness and line width of the thin film are also reduced, and the demand for improving the spatial resolution is increasing even in the spectroscopic ellipsometer field, which is essential for monitoring the thickness of the thin film in the semiconductor field. have.
시료 표면을 조명하는 면적을 매우 작게 하는 집속 광학계를 포함한 타원계를 마이크로 스폿 분광 타원계라 한다. 마이크로 스폿 분광 타원계는 빛을 시료 표면에 집속시키기 위하여 집속 광학계를 사용하는데 DUV영역에서부터 근 적외선 영역에 이르는 매우 넓은 파장대역에서 마이크로 스폿을 구현하기 위해서는 고배율 광학계가 필요하다.An ellipsometer including a focusing optical system that makes the area illuminating the surface of the sample very small is called a micro-spot spectroscopic ellipsometer. The micro-spot spectroscopic ellipsometer uses a focusing optical system to focus light on the surface of a sample, and a high magnification optical system is required to realize micro-spots in a very wide wavelength band from the DUV region to the near-infrared region.
본 출원인은 마이크로 스폿을 구현하기 위해 한국등록특허 제1922973호에서 4개의 반사경으로 구성되는 집속광학계의 중심이 광축과 일치되도록 배치하여 광축과 동축을 이루는 광학계를 구현하고, 각 반사경에 입사하는 광의 입사각이 10도 이하가 되도록 하여 반사에 따르는 p파와 s파의 반사계수가 상쇄되도록 하는 4반사경 광학계를 제시하였다. 상기 등록특허에서는 (10 um의 스폿크기를 구현하였다.In order to implement micro-spots, the applicant arranges the center of a focusing optical system composed of four reflectors to coincide with the optical axis in Korean Patent No. 1922973 to implement an optical system coaxial with the optical axis, and the incident angle of light incident on each reflector A four-reflector optical system was presented so that the reflection coefficients of the p-wave and s-waves according to the reflection are canceled by making this 10 degrees or less. In the above registered patent, a spot size of (10 um) was implemented.
상기 등록특허에서는 작은 스폿을 구현하기 위해 4반사경 집속광학계를 사용하는데 집속광학계를 구성하는 거울에서 반사할 때 발생하는 편광상태의 변화를 최소화하기위해 각 거울로의 입사각을 10도 이하로 유지하고 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 고배율을 제공하기 위한 목적으로 거울로의 입사각이 커지는 경우 빛의 반사에 따른 편광상태의 변화를 무시할 수 없는 수준이 되면 측정되는 타원상수의 왜곡이 커지므로 마이크로 스폿 분광타원법을 적용할 수 없게 되는 단점이 발생한다.In the above registered patent, a four-reflector focusing optical system is used to implement a small spot, and in order to minimize the change in polarization state that occurs when reflecting from a mirror constituting the focusing optical system, the angle of incidence to each mirror is maintained at 10 degrees or less. . However, as described above, when the angle of incidence to the mirror increases for the purpose of providing high magnification, the distortion of the measured elliptic constant increases when the change in the polarization state due to the reflection of light is at a level that cannot be ignored. There is a drawback that is not applicable.
그리고, 한국공개특허 제2017-0004947에도 다양한 미러들로의 입사각들 및 이로부터의 반사각들의 조절에 기초하여서 입사 광의 편광상태에 대한 영향을 최소화하면서(입사 빔의 궤적과는 상이한 궤적을 따를 수 있는) 샘플 상으로의 전자기 방사선의 빔의 집속을 달성하는 기술이 제시된 바 있으나 이 또한 거울로의 입사각이 커져 반사에 따른 편광상태 변화가 무시할 수 없게 되면 측정되는 타원상수의 왜곡이 커지므로 마이크로 스폿 분광타원법을 적용할 수 없게 되는 동일한 문제점을 내포하고 있다.In addition, Korean Patent Publication No. 2017-0004947 also minimizes the influence on the polarization state of incident light based on the adjustment of angles of incidence to various mirrors and reflection angles therefrom (which can follow a trajectory different from the trajectory of the incident beam). ) Technology to achieve the focusing of the beam of electromagnetic radiation onto the sample has been proposed, but if the angle of incidence to the mirror increases and the change in the polarization state due to reflection becomes insignificant, the distortion of the measured elliptic constant increases. It has the same problem that the elliptic method cannot be applied.
즉, 고배율 광학계를 적용하면 거울이나 렌즈 등 광학계를 구성하는 소자들의 개구수(numeric aperture, NA)가 커지고 이에 따라 소자면에 입사하는 빛의 입사각이 매우 커진다. 예를 들어, 10 배율 광학계의 경우 입사각은 대략 0~30°정도의 범위를 가진다.That is, when a high-magnification optical system is applied, the numerical aperture (NA) of elements constituting the optical system, such as a mirror or lens, increases, and accordingly, the incident angle of light incident on the device surface becomes very large. For example, in the case of a 10 magnification optical system, the angle of incidence has a range of approximately 0 to 30°.
빛이 광학계의 반사면에 큰 각도로 입사한 후 반사 또는 굴절할 경우 p파와 s파간의 반사계수 또는 투과계수의 차이가 커지고, 이로 인하여 반사광 또는 투과광의 편광상태가 달라지므로 측정되는 타원상수 가 왜곡된다.When the light enters the reflective surface of the optical system at a large angle and then reflects or refracts, the difference in the reflection or transmission coefficient between the p-wave and the s-wave increases, and the polarization state of the reflected or transmitted light changes. Is distorted.
타원상수 의 왜곡은 결정하려는 박막의 두께나 조성비 또는 광학물성 값들을 왜곡시키므로 마이크로 스폿 분광타원계의 활용에 심각한 악영향을 끼친다.Elliptic constant Since the distortion of the film distorts the thickness, composition ratio, or optical property values of the thin film to be determined, it has a serious adverse effect on the utilization of the micro-spot spectroscopic ellipsometer.
이에 따라, 개구수가 큰 광학소자들에 의한 편광상태의 변화 및 타원상수의 왜곡을 보정하여 측정 정확도를 높일 수 있는 기술에 대한 개발이 절실하게 필요한 시점이다.Accordingly, it is an urgent need to develop a technology that can improve measurement accuracy by correcting changes in polarization state and distortion of elliptic constants caused by optical devices with a large numerical aperture.
배경기술의 단점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 본 제안에서는 개구수가 큰 광학소자들에 의한 편광상태의 변화 및 타원상수의 왜곡을 보정하는 기술을 제시하고 이를 통해 고배율 광학계를 적용하는 마이크로 스폿 분광타원법을 개발하고자 하는 것이다.The object of the present invention for solving the disadvantages of the background technology is to present a technique for correcting the change of polarization state and distortion of the elliptic constant by optical elements with a large numerical aperture, and through this, micro-spot spectroscopy using a high-magnification optical system. We are trying to develop the elliptic method.
과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 일 측면에 따르면, 상기 고배율 광학계에 의한 왜곡 크기를 구하는 단계, 상기 고배율 광학계에 의한 왜곡 크기를 이용하여 이상적인 타원상수를 계산하는 단계 및 상기 계산된 이상적인 타원상수를 이용하여 시료의 분광타원 데이터를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고배율 광학계를 적용하는 마이크로 스폿 분광타원계의 왜곡 보정 방법이 제공된다.According to a preferred aspect of the present invention for solving the problem, the steps of obtaining a distortion magnitude by the high magnification optical system, calculating an ideal elliptic constant using the distortion magnitude by the high magnification optical system, and calculating the calculated ideal elliptic constant There is provided a method for correcting distortion of a micro-spot spectroscopic ellipsometer to which a high magnification optical system is applied, comprising the step of correcting the spectral ellipse data of the sample by using.
그리고, 상기 고배율 광학계에 의한 왜곡 크기는 고배율 광학계에 대한 굴절률, 박막두께 정보, 입사각 중 적어도 어느 하나 이상을 이용하여 시뮬레이션하여 정의되거나 입사각을 90°로 시스템을 배치하고 시료 없이 측정되는 타원상수를 이용하여 정의될 수 있다.And, the amount of distortion due to the high magnification optical system is defined by simulation using at least one of refractive index, thin film thickness information, and incident angle for the high magnification optical system, or by arranging the system at an incidence angle of 90° and using an elliptic constant measured without a sample. Can be defined by
본 발명에 따르면 개구수가 큰 광학소자들에 의한 편광상태의 변화 및 타원상수의 왜곡을 보정하여 측정 정확도를 높일 수 있는 마이크로 스폿 분광타원법을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a micro-spot spectroscopy elliptical method capable of improving measurement accuracy by correcting a change in polarization state and distortion of an elliptic constant caused by optical devices having a large numerical aperture.
본 출원인은 실제로 고배율(10X) 광학계를 사용하여 5 um보다 작은 마이크로 스폿을 구현하였고 이 스폿크기를 유지하며 측정한 왜곡된 분광타원상수에 본 제안에서 개발한 왜곡보정 기술을 적용함으로써 정확한 분석 결과를 도출하였다.Applicant actually implemented a micro-spot smaller than 5 um using a high magnification (10X) optical system, maintaining this spot size, and applying the distortion correction technology developed in this proposal to the measured distorted spectral elliptic constant. Was derived.
도 1과 도 2는 분광타원계를 사용하여 측정 또는 계산한 SiO2(d=100 nm)/c-Si 시료의 분광타원 데이터이다. 1 and 2 are spectral ellipse data of SiO 2 (d=100 nm)/c-Si samples measured or calculated using a spectroscopic ellipsometer.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
일반적인 타원계에서 적용되는 PCSA(P : 편광자, C : 보상기, S : 시료, A : 검광기) 배치의 타원계에서 각 소자를 지나 광검출기에 도달하는 빛의 전기장은 존스행렬, 존스벡터를 사용하면 다음과 같이 표현된다.The electric field of light passing through each element and reaching the photodetector in the PCSA (P: polarizer, C: compensator, S: sample, A: analyzer) arrangement applied in a general elliptical system uses Jones matrix and Jones vector. Then it is expressed as follows.
수학식 1에서 te는 투과축, fs는 빠른축, T는 각 요소의 작용을 나타내는 행렬, R은 회전 행렬을 나타낸다. 이 중 는 시료의 작용을 나타내는 존스행렬로서, 분광 타원계로 측정하고자 하는 시료의 타원상수(ψ, Δ)에 대한 이상적인 측정값을 나타낸다.In Equation 1, te is a transmission axis, fs is a fast axis, T is a matrix representing an action of each element, and R is a rotation matrix. double Is the Jones matrix representing the action of the sample, and represents the ideal measurement value for the elliptic constant (ψ, Δ) of the sample to be measured with a spectroscopic ellipsometer.
마이크로 스폿 분광타원계에서는 편광자/위상자와 시료 사이, 그리고 시료와 검광자 사이에 고배율 광학계가 대칭적으로 위치하게 되는데 이 고배율 광학계를 구성하는 광학소자들에 의한 편광작용을 다음과 같이 반영한다. 예를 들어 편광자/위상자와 시료 사이에 각각의 존스행렬이 , , , 인 4개의 광학소자가 있을 경우 시료면에 입사하는 빛의 전기장은 수학식 2와 같다. In the micro-spot spectroscopic ellipsometer, a high-magnification optical system is symmetrically located between the polarizer/top box and the sample, and between the sample and the analyzer, and the polarization action by the optical elements constituting the high-magnification optical system is reflected as follows. For example, each Jones matrix between the polarizer/top box and the sample , , , When there are four optical devices, the electric field of light incident on the sample surface is equal to Equation 2.
또한 시료에서 반사한 빛이 시료와 검광자 사이에 대칭적으로 위치하는 동일한 4개의 고배율 광학소자와 검광자를 통과한 후의 전기장은 수학식 3과 같다.In addition, the electric field after the light reflected from the sample passes through the same four high-magnification optical elements and the analyzer positioned symmetrically between the sample and the analyzer is shown in
고배율 광학소자들에 의한 편광작용이 타원상수에 미치는 영향을 알아보기 위해 다음과 같이 시료의 유사존스행렬(pseudo Jones matrix) 을 수학식 4와 같이 정의한다.In order to find out the effect of polarization by high magnification optical devices on the elliptic constant, the pseudo Jones matrix of the sample is as follows. Is defined as in Equation 4.
여기에서 고배율 광학소자의 유효존스행렬 을 다음과 같이 정의하면 수학식 5와 같다.Here, the effective Jones matrix of the high-magnification optical element Equation 5 is defined as follows.
유사존스행렬 는 수학식 6과 같이 간단한 표현으로 나타낼 수 있다.Pseudo-Jones Matrix Can be expressed as a simple expression as shown in Equation 6.
수학식 2를 수학식 3에 대입하고 수학식 6을 이용하면 고배율 광학계를 가지는 PCSA 타원계에서 각 소자를 지나 광검출기에 도달하는 빛의 전기장은 수학식 7과 같이 표현된다.Substituting Equation 2 into
수학식 1과 수학식 7을 비교하면 고배율 광학계를 가진 타원계에서 측정하는 타원상수는 시료의 유사존스행렬 에 포함되어 있으며 일반적인 타원계를 사용하여 구한 타원상수와는 수학식 6와 같이 관계지어짐을 확인할 수 있다. 따라서 수학식 5로 표현되는 고배율 광학소자들의 유효존스행렬 을 먼저 구한 다음 수확식 6을 역방계산한 아래 수학식 8에 시료의 유사존스행렬 을 대입하여 시료의 존스행렬 을 구하고 이로부터 타원상수를 얻는다. Comparing Equation 1 and Equation 7, the elliptic constant measured in an ellipsometer with a high magnification optical system is the pseudo-Jones matrix of the sample. It can be seen that it is included in and is related to the elliptic constant obtained using a general elliptic system as shown in Equation 6. Therefore, the effective Jones matrix of high-magnification optical devices represented by Equation 5 The pseudo-Jones matrix of the sample is obtained in Equation 8 below, which is calculated in reverse direction of the harvesting equation 6. By substituting And get the elliptic constant from it.
한편 고배율 광학소자들이 회전 대칭성을 가지고 있고 이 광학소자에 입사하는 빛들이 시료면을 기준으로 한 입사면상에 있을 경우 고배율 광학소자의 유효존스행렬 의 비대각선 성분들은 0이므로 고배율 광학소자들의 유효존스행렬은 수학식 9와 같이 쓸 수 있다.On the other hand, if the high magnification optical elements have rotational symmetry and the light incident on the optical element is on the incident surface relative to the sample surface, the effective Jones matrix of the high magnification optical element Since the non-diagonal components of are 0, the effective Jones matrix of high-magnification optical devices can be written as in Equation 9.
이 때 유사존스행렬 도 대각성분만을 가지므로 수학식 10과 같이 쓸 수 있다.At this time, the pseudo-Jones matrix Since also has only diagonal components, it can be written as in Equation 10.
수학식 10에서 pseudo 값은 고배율 광학계에 의해 왜곡이 발생한 경우에 측정된 타원상수를 의미한다.In Equation 10, the pseudo value means an elliptic constant measured when distortion occurs by a high magnification optical system.
본 발명의 최종 목표는 수학식 2과 같이 왜곡이 없는 상태의 타원상수(ψ, Δ)를 구하는 것이다. 이러한 수학식 2의 타원상수들은 아래 수학식 11, 12와 같이 간단하며 구체적인 표현을 가진다.The final goal of the present invention is to obtain the elliptic constants (ψ, Δ) in a state where there is no distortion as shown in Equation 2. The elliptic constants of Equation 2 have a simple and specific expression as shown in Equations 11 and 12 below.
위의 수학식 8과 같이 고배율 광학계에 의한 왜곡 크기(eff)를 알고 있다면 이를 이용하여 측정된 pseudo 타원상수에서 이상적인 타원상수를 얻을 수 있다.As shown in Equation 8 above, if the distortion magnitude (eff) due to the high magnification optical system is known, the ideal elliptic constant can be obtained from the measured pseudo elliptic constant.
고배율 광학계에 의한 왜곡의 크기(수학식 9)는 고배율 광학계에 대한 굴절률, 박막두께 정보, 입사각 등을 이용하여 시뮬레이션하여 정의하거나, 입사각을 90°로 시스템을 배치하고 시료 없이 측정되는 타원상수를 이용하여 정의할 수 있다.The amount of distortion caused by the high-magnification optical system (Equation 9) is defined by simulation using the refractive index, thin film thickness information, and incident angle for the high-magnification optical system, or the system is arranged with an incidence angle of 90° and the elliptic constant measured without a sample is used. Can be defined by
수학식 시료의 작용을 나타내는 존스행렬, 수학식 9, 10을 수학식 8에 대입하여 정리하면 수학식 11과 12를 얻을 수 있다.Equations 11 and 12 can be obtained by substituting the Jones matrices and Equations 9 and 10 representing the action of the Equation Sample into Equation 8 and arranging them.
이상적인 타원상수(tanψ)는 고배율 광학계에 의해 왜곡된 tanψpseudo를 측정한 후 고배율 광학계에 의한 왜곡 크기 tan2ψeff를 보정값으로 하여 수학식 11과 같이 계산하여 얻을 수 있다.The ideal elliptic constant (tanψ) can be obtained by measuring tanψ pseudo distorted by a high magnification optical system and then calculating the distortion amount tan 2 ψ eff by the high magnification optical system as a correction value as shown in Equation 11.
그리고, 이상적인 타원상수(Δ)는 고배율 광학계에 의해 왜곡된 Δpseudo를 측정한 후 고배율 광학계의 의한 왜곡 크기 Δeff를 보정값으로 하여 수학식 12와 같이 계산하여 얻을 수 있다.In addition, the ideal elliptic constant (Δ) can be obtained by measuring Δ pseudo distorted by the high magnification optical system and then calculating the distortion amount Δ eff by the high magnification optical system as a correction value as shown in Equation 12.
도 1과 도 2는 분광타원계를 사용하여 측정 또는 계산한 SiO2(d=100 nm)/c-Si 시료의 분광타원 데이터이다. 1 and 2 are spectral ellipse data of SiO 2 (d=100 nm)/c-Si samples measured or calculated using a spectroscopic ellipsometer.
검광자에서 수신되는 빛의 세기는 과 같이 표현될 수 있으며, 여기서, α 및 β는 푸리에 계수를 의미한다. 도 1과 도 2는 시료의 분광타원 데이터 성분 중 포톤 에너지에 대한 α 및 β값의 변화를 나타낸 것이다.The intensity of light received from the analyzer is It can be expressed as, where α and β mean Fourier coefficients. 1 and 2 show changes in α and β values for photon energy among spectral ellipse data components of a sample.
도 1과 2의 그래프에는 3개의 곡선이 도시되어 있다. 이중에서 "□"로 이루어진 선은 고배율 반사형 마이크로 스폿(스폿크기 5 um) 광학계를 적용한 분광타원계를 사용하여 측정한 SiO2(d=100 nm)/c-Si 시료의 분광타원 데이터를 나타낸다. 그리고, SiO2(d=100 nm)/c-Si 구조를 갖는 시료의 이상적인 분광타원 그래프가 실선으로 도시되어 있고, 고배율 광학소자에 의한 타원상수의 왜곡을 적용하여 계산한 분광타원 그래프가 점선으로 표시되어 있다.In the graphs of Figs. 1 and 2, three curves are shown. Among them, the line consisting of "□ " represents the spectral ellipse data of the SiO 2 (d=100 nm)/c-Si sample measured using a spectroscopic ellipsometer to which a high-magnification reflective micro-spot (spot size 5 um) was applied. . In addition, the ideal spectral elliptic graph of the sample having the SiO 2 (d=100 nm)/c-Si structure is shown as a solid line, and the distortion of the elliptic constant due to the high magnification optical device is The applied and calculated spectral ellipse graph is indicated by a dotted line.
도 1과 도 2를 참고하면, 이상적인 분광타원 그래프(실선)는 고배율 광학소자에 의한 타원상수 왜곡이 있는 고배율 광학계를 적용한 분광타원계의 측정치와 매우 차이가 나지만 왜곡을 적용하여 계산한 분과타원 그래프(점선)은 측정치와 잘 일치하는 것을 확인 할 수 있다.1 and 2, the ideal spectral ellipse graph (solid line) is very different from the measured value of a spectroscopic ellipsometer to which a high magnification optical system with elliptic constant distortion by a high magnification optical element is applied, but a subdivision ellipse graph calculated by applying the distortion It can be confirmed that the (dotted line) matches well with the measured value.
따라서, 상술한 방법을 통해 고배율 광학소자에 의한 타원상수의 왜곡이 있는 상태에서도 이상적인 측정 결과를 얻을 수 있게 된다.Therefore, through the above-described method, an ideal measurement result can be obtained even in a state in which the elliptic constant is distorted by the high magnification optical element.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the appended claims will include such modifications or variations that fall within the gist of the present invention.
Claims (4)
상기 고배율 광학계에 의한 왜곡 크기를 구하는 단계;
상기 고배율 광학계에 의한 왜곡 크기를 이용하여 이상적인 타원상수를 계산하는 단계;
상기 계산된 이상적인 타원상수를 이용하여 시료의 분광타원 데이터를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고배율 광학계를 적용하는 마이크로 스폿 분광타원계의 왜곡 보정 및 적용 방법.
In the distortion correction method of a micro spot spectroscopic ellipsometer to which a high magnification optical system is applied,
Obtaining a distortion level due to the high magnification optical system;
Calculating an ideal elliptic constant by using the distortion magnitude by the high magnification optical system;
Compensating the distortion correction and application method of the micro-spot spectroscopic ellipsometer using a high magnification optical system, comprising the step of correcting the spectral ellipse data of the sample using the calculated ideal elliptic constant.
상기 고배율 광학계에 의한 왜곡 크기는 고배율 광학계에 대한 굴절률, 박막두께 정보, 입사각 중 적어도 어느 하나 이상을 이용하여 시뮬레이션하여 정의되거나 입사각을 90°로 시스템을 배치하고 시료 없이 측정되는 타원상수를 이용하여 정의되는 것을 특징으로 하는 고배율 광학계를 적용하는 마이크로 스폿 분광타원계의 왜곡 보정 및 적용 방법.
The method of claim 1,
The amount of distortion due to the high magnification optical system is defined by simulation using at least one of refractive index, thin film thickness information, and incident angle for the high magnification optical system, or by arranging the system with an incidence angle of 90° and using an elliptic constant measured without a sample. Distortion correction and application method of a micro-spot spectroscopic ellipsometer applying a high-magnification optical system, characterized in that.
상기 고배율 광학계에 의한 왜곡 크기는 아래 수학식으로 표현되고, tanψeff, Δeff는 타원상수의 왜곡량을 나타내는 것을 특징으로 하는 고배율 광학계를 적용하는 마이크로 스폿 분광타원계의 왜곡 보정 및 적용 방법.
The method of claim 1,
The distortion amount due to the high magnification optical system is expressed by the following equation, and tanψ eff and Δ eff represent the amount of distortion of the elliptic constant.
이상적인 타원상수 tanψ와 Δ는 하기 수학식을 통해 계산되는 것을 특징으로 하는 고배율 광학계를 적용하는 마이크로 스폿 분광타원계의 왜곡 보정 및 적용 방법.
The method of claim 3,
The ideal elliptic constants tanψ and Δ are calculated through the following equations, and distortion correction and application method of a micro-spot spectroscopic ellipsometer employing a high magnification optical system, characterized in that:
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