KR102642534B1 - Apparatus and method for performing processing for improving measurement accuracy of the thickness of each layer of a multilayer thin film - Google Patents

Apparatus and method for performing processing for improving measurement accuracy of the thickness of each layer of a multilayer thin film Download PDF

Info

Publication number
KR102642534B1
KR102642534B1 KR1020230117467A KR20230117467A KR102642534B1 KR 102642534 B1 KR102642534 B1 KR 102642534B1 KR 1020230117467 A KR1020230117467 A KR 1020230117467A KR 20230117467 A KR20230117467 A KR 20230117467A KR 102642534 B1 KR102642534 B1 KR 102642534B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spectrum
layer
processing unit
processing
processing device
Prior art date
Application number
KR1020230117467A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
강태동
김규식
조인희
Original Assignee
(주)오로스 테크놀로지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)오로스 테크놀로지 filed Critical (주)오로스 테크놀로지
Priority to KR1020230117467A priority Critical patent/KR102642534B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102642534B1 publication Critical patent/KR102642534B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0616Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/56Measuring geometric parameters of semiconductor structures, e.g. profile, critical dimensions or trench depth

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

처리 장치가 제공된다. 상기 처리 장치는 다층 박막 구조물의 스펙트럼 계측에서 상기 스펙트럼의 변화에 대하여 상기 구조물의 각 층의 구분성을 개선하는 처리부;를 포함할 수 있다.A processing device is provided. The processing device may include a processing unit that improves the distinguishability of each layer of the structure with respect to changes in the spectrum when measuring the spectrum of the multilayer thin film structure.

Description

다층 박막 각층의 두께 계측의 정밀도 향상을 위한 처리 장치 및 방법{Apparatus and method for performing processing for improving measurement accuracy of the thickness of each layer of a multilayer thin film}Processing apparatus and method for improving the accuracy of measuring the thickness of each layer of a multilayer thin film {Apparatus and method for performing processing for improving measurement accuracy of the thickness of each layer of a multilayer thin film}

본 발명은 다층 박막 구조물의 층 두께를 계측하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring layer thickness of multilayer thin film structures.

반도체 제조 공정에서 두께나 CD(Critical Dimension)를 광학적으로 계측하고자 할 때, 측정 스펙트럼과 이론적으로 계산된 스펙트럼을 이용하여 회귀 분석하는 방법을 사용하거나, 사전에 준비된 참조 데이터들을 활용하여 훈련된 기계 학습 모델을 활용한다.When attempting to optically measure thickness or CD (Critical Dimension) in the semiconductor manufacturing process, a regression analysis method is used using the measured spectrum and theoretically calculated spectrum, or machine learning is trained using pre-prepared reference data. Use models.

그러나, 수 마이크론 이상의 매우 두꺼운 구조물에 대해서는 측정 스펙트럼에 기존의 구조나 물성에 의한 영향뿐만 아니라, 광학적인 간섭 효과에 의해서 스펙트럼 상에 간섭 무늬(interference fringe)가 나타난다. 이들 영향 또는 간섭 무늬는 얻고자 하는 파라미터의 정보들과 섞여서 나타나므로, 기존의 기술로는 이들에 의한 악영향을 감소시키기 어렵다.However, for very thick structures of several microns or more, interference fringes appear on the spectrum not only due to the influence of the existing structure or physical properties, but also due to optical interference effects. Since these influences or interference patterns appear mixed with the information of the parameters to be obtained, it is difficult to reduce the adverse effects caused by them using existing technologies.

한국등록특허공보 제1005179호에는 광학적 간섭을 이용하여 측정 속도를 개선하는 기술이 개시되고 있다.Korean Patent Publication No. 1005179 discloses a technology for improving measurement speed using optical interference.

한국등록특허공보 제1005179호Korean Patent Publication No. 1005179

본 발명은 다층 박막의 계측 분야에서 파라미터의 정밀도를 개선할 수 있는 처리 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a processing device and method that can improve parameter precision in the field of measurement of multilayer thin films.

본 발명의 처리 장치는 다층 박막 구조물의 스펙트럼 계측에서 상기 스펙트럼의 변화에 대하여 상기 구조물의 각 층의 구분성을 개선하는 처리부;를 포함할 수 있다.The processing device of the present invention may include a processing unit that improves the distinguishability of each layer of the structure with respect to changes in the spectrum when measuring the spectrum of a multilayer thin film structure.

본 발명의 처리 방법은 다층 박막 구조물의 스펙트럼 계측에서 상기 스펙트럼을 푸리에 변환하는 변환 단계; 상기 푸리에 변환의 결과물인 실수항과 허수항에서 상관 관계가 목표 설정값을 만족하게 하는 항들을 제외한 나머지를 제거하는 처리 단계; 상기 목표 설정값을 만족하게 하는 항을 제외한 나머지가 제거된 스펙트럼을 역푸리에 변환하는 복원 단계;를 포함할 수 있다.The processing method of the present invention includes a conversion step of Fourier transforming the spectrum in the spectrum measurement of the multilayer thin film structure; A processing step of removing the remainder from the real terms and imaginary terms resulting from the Fourier transform, excluding terms whose correlation satisfies a target set value; It may include a restoration step of inverse Fourier transforming the spectrum from which the rest except for the term that satisfies the target set value has been removed.

본 발명의 처리 장치는 파라미터 간의 높은 상관성(correlation) 때문에 스펙트럼상에서 구분하기 어려운 파라미터들의 변화 간 상관성의 영향을 낮추어 파라미터들을 결정함에 있어서 그 정밀도를 높일 수 있다.The processing device of the present invention can increase precision in determining parameters by lowering the influence of correlation between changes in parameters that are difficult to distinguish on the spectrum due to the high correlation between parameters.

본 발명의 처리 장치는 측정된 스펙트럼에 대해 푸리에 분석을 수행하여, 파라미터 간의 상관성의 영향을 낮출 수 있다.The processing device of the present invention can perform Fourier analysis on the measured spectrum to reduce the influence of correlation between parameters.

이로 인해, 본 발명의 처리 장치는 물리적 모델 또는 기계 학습에 의한 파라미터들의 분석 정밀도 또는 예측 정밀도를 향상시키는데 활용될 수 있다.For this reason, the processing device of the present invention can be used to improve the analysis accuracy or prediction accuracy of parameters by physical models or machine learning.

특히, 본 발명의 처리 장치는 매우 두껍고 파라미터가 많은 반도체 박막 또는 패턴 구조물에 대하여, 스펙트럼 계측 정보로부터 두께나 OCD(Optical Critical Dimension) 구조 파라미터 등의 특성 정보를 얻고자 할 때 활용될 수 있다.In particular, the processing device of the present invention can be used to obtain characteristic information such as thickness or OCD (Optical Critical Dimension) structural parameters from spectral measurement information for a semiconductor thin film or pattern structure that is very thick and has many parameters.

도 1은 본 발명의 처리 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 처리 장치의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 4는 다층 박막 구조물 및 그 스펙트럼 시뮬레이션 결과를 나타낸 개략도이다.
도 5는 기존의 스펙트럼의 파장 범위를 조절하여 파라미터에 대한 스펙트럼 상관성을 조절한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 특정 푸리에 항을 제거한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 높은 상관성을 갖도록 하는 푸리에 항들의 스펙트럼 기여도의 근원이 무엇인지를 보여주는 그래프이다.
도 8은 구조물의 30번째와 60번째 층에서의 산화막과 질화막의 두께 변화와 다른 산화막과 질화막 층들의 두께 변화에 의한 스펙트럼 변화의 상관성을 비교한 도표이다.
도 9는 기계 학습 모델에 의한 100번째 층의 두께 예측 정도를 비교한 그래프이다.
도 10은 푸리에 변환 사용 전과 후의 기계 학습 모델에 의한 각 층의 두께 예측 정확도를 비교한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
1 is a block diagram showing a processing device of the present invention.
Figure 2 is a flow chart showing the processing method of the present invention.
3 is a schematic diagram showing the operation of the processing device.
Figure 4 is a schematic diagram showing a multilayer thin film structure and its spectrum simulation results.
Figure 5 is a graph showing the results of adjusting the spectral correlation for parameters by adjusting the wavelength range of the existing spectrum.
Figure 6 is a graph showing the results of removing a specific Fourier term.
Figure 7 is a graph showing the source of the spectral contribution of Fourier terms that results in high correlation.
Figure 8 is a chart comparing the correlation between spectral changes due to changes in the thickness of the oxide and nitride layers in the 30th and 60th layers of the structure and changes in the thickness of other oxide and nitride layers.
Figure 9 is a graph comparing the thickness prediction degree of the 100th layer by machine learning model.
Figure 10 is a graph comparing the thickness prediction accuracy of each layer by a machine learning model before and after using the Fourier transform.
11 is a diagram illustrating a computing device according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.In this specification, duplicate descriptions of the same components are omitted.

또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, when a component is mentioned as being 'connected' or 'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but may be connected to the other component in the middle. It should be understood that may exist. On the other hand, in this specification, when it is mentioned that a component is 'directly connected' or 'directly connected' to another component, it should be understood that there are no other components in between.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.Additionally, the terms used in this specification are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention.

또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. Also, in this specification, singular expressions may include plural expressions, unless the context clearly dictates otherwise.

또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, in this specification, terms such as 'include' or 'have' are only intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more It should be understood that this does not exclude in advance the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.Also, in this specification, the term 'and/or' includes a combination of a plurality of listed items or any of the plurality of listed items. In this specification, 'A or B' may include 'A', 'B', or 'both A and B'.

또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.Additionally, in this specification, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 처리 장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a processing device of the present invention.

도 1에 도시된 처리 장치는 처리부(130), 변환부(110), 복원부(150), 분석부(170)를 포함할 수 있다.The processing device shown in FIG. 1 may include a processing unit 130, a conversion unit 110, a restoration unit 150, and an analysis unit 170.

처리부(130)는 다층 박막 구조물, 예를 들어 복수의 박막, 층이 적층된 반도체의 스펙트럼 계측에서, 스펙트럼의 변화에 대하여 구조물의 각 층의 구분성을 개선할 수 있다.When measuring the spectrum of a multilayer thin film structure, for example, a semiconductor in which a plurality of thin films or layers are stacked, the processing unit 130 can improve the distinguishability of each layer of the structure with respect to changes in the spectrum.

스펙트럼에는 반도체 등의 구조물을 형성하는 층을 나타내는 정보가 포함될 수 있다. 이때, 특정 층의 정보는 다른 층의 정보와 명확하게 구분되는 것이 해당 특정 층의 분석에 유리하다. 하지만, 분광 타원계 등의 광 계측 장비를 이용하여 획득된 스펙트럼에는 특정 층의 반응 정보가 다른 층들의 반응 정보와 서로 다른 파장 영역에서 구분될 수도 있지만, 일반적인 경우에는 서로 같은 파장 영역에서 서로의 정보들이 섞여 있을 수 있다. 다시 말해, 스펙트럼에는 구조물의 제1 층의 제1 요소와 구조물의 제2 층의 제2 요소가 혼재될 수 있다. 이와 같이 스펙트럼에 서로 다른 층들이나 물질들의 정보가 혼재된 상황에서는 해당 특정 층 등의 구조물의 특성(예를 들어, 두께)을 분석할 때 정확도와 정밀도가 저하될 수 있다. 이러한 문제는 특정 층의 정보를 침범한 다른 구조물에게도 역시 유사하게 발생될 수 있다.The spectrum may contain information indicating the layers that form a structure such as a semiconductor. At this time, it is advantageous for the analysis of the specific layer that the information of a specific layer is clearly distinguished from the information of other layers. However, in the spectrum obtained using optical measurement equipment such as a spectroscopic ellipsometer, the response information of a specific layer may be distinguished from the response information of other layers in different wavelength regions, but in general, the information from each other is in the same wavelength region. may be mixed. In other words, the spectrum may contain a mixture of first elements from the first layer of the structure and second elements from the second layer of the structure. In a situation where information from different layers or materials is mixed in the spectrum, accuracy and precision may be reduced when analyzing the characteristics (for example, thickness) of the structure of the specific layer. This problem may similarly occur in other structures that invade information on a specific layer.

따라서, 다층 박막 구조물에 포함된 각 층의 특성 정보, 예를 들어 두께 등의 분석 정밀도와 정확도를 개선하기 위해서는 구조물의 각 층이 명확하게 서로 구분되는 것이 좋다. 이때, 구조물의 각 층이 서로 구분되는 상태, 정도, 비율 등을 '구분성'으로 정의하기로 한다.Therefore, in order to improve the analysis precision and accuracy of the characteristic information of each layer included in the multilayer thin film structure, such as thickness, it is better for each layer of the structure to be clearly distinguished from each other. At this time, the state, degree, and ratio in which each layer of the structure is distinguished from each other is defined as 'distinguishability'.

처리부(130)에 의해 수행되는 구분성의 개선은 곧 구분성이 증가되는 것을 의미할 수 있다. 구분성이 증가, 향상, 개선된다는 것은 스펙트럼에 포함된 특정 층의 정보에 다른 층이 포함되는 정도, 비율 등이 감소하는 것을 의미할 수 있다. 또는, 구분성이 증가, 향상, 개선된다는 것은 스펙트럼에 포함된 특정 층의 정보를 다른 층의 정보와 구분할 수 있는 가능성, 구분할 수 있는 정도, 구분할 수 있는 비율, 양이 증가하는 것을 의미할 수 있다.Improvement in distinguishability performed by the processing unit 130 may mean that differentiation is increased. Increasing, improving, or improving distinguishability may mean that the extent and ratio of other layers included in the information of a specific layer included in the spectrum decreases. Alternatively, increasing, improving, or improving the distinguishability may mean that the possibility, degree of distinction, rate, and amount of distinction that can be made to distinguish the information of a specific layer included in the spectrum from the information of other layers increases. .

분석부(170)는 처리부(130)에 의해 구분성이 개선된 스펙트럼을 분석할 수 있다. 분석부(170)는 스펙트럼의 분석을 통해 각 층의 특성을 파악할 수 있다.The analysis unit 170 may analyze the spectrum whose distinguishability has been improved by the processing unit 130. The analysis unit 170 can determine the characteristics of each layer through spectrum analysis.

한편, 처리부(130)는 다양한 방법을 이용하여 구조물 각 층의 구분성을 개선할 수 있다.Meanwhile, the processing unit 130 can improve the distinguishability of each layer of the structure using various methods.

일 예로, 처리부(130)는 구조물의 각 층간의 스펙트럼 상관성을 감소시키는 것을 통해 구분성을 개선할 수 있다. 각 층의 상관성이 높다는 것은 각 층의 물성이나 구조의 변화를 구분하기 어렵다는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 상관성을 감소시키는 처리부(130)에 따르면, 각 층을 구분하기 용이하게 되며, 이는 구분성의 개선을 의미할 수 있다.For example, the processing unit 130 may improve distinguishability by reducing the spectral correlation between each layer of the structure. High correlation between each layer may mean that it is difficult to distinguish changes in the physical properties or structure of each layer. Therefore, according to the processing unit 130 that reduces correlation, it becomes easier to distinguish each layer, which may mean improved distinguishability.

처리부(130)는 스펙트럼의 파장 범위를 좁히는 것을 통해 구조물의 각 층의 상관성을 감소시킬 수 있다. 다만, 파장 범위를 좁히는 경우, 분석이 요구되는 특정 층의 정보가 누락될 수 있으므로, 파장 범위의 조절을 통한 상관성의 감소는 조심스럽게 접근할 필요가 있다. 파장 범위를 좁히는 것은 본래의 스펙트럼의 파장 하한값을 높이거나 본래의 스펙트럼의 파장 상한값을 낮추는 것을 의미할 수 있다.The processing unit 130 may reduce the correlation of each layer of the structure by narrowing the wavelength range of the spectrum. However, when narrowing the wavelength range, information on specific layers requiring analysis may be missed, so reducing correlation through adjusting the wavelength range needs to be approached cautiously. Narrowing the wavelength range may mean increasing the lower wavelength limit of the original spectrum or lowering the upper wavelength limit of the original spectrum.

스펙트럼의 파장 범위를 조절하는 대신, 처리부(130)는 스펙트럼에서 일부 요소(해당 요소 역시 스펙트럼의 형태를 띰)를 제거하는 것을 통해 구조물의 각 층의 상관성을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 스펙트럼에서 특정 층, 일부 층 또는 전체 층에 영향을 미치는 다른 층의 요소(예를 들어 기판)를 제거하는 방식을 통해 처리부(130)는 상관성을 감소시킬 수 있다.Instead of adjusting the wavelength range of the spectrum, the processor 130 may reduce the correlation of each layer of the structure by removing some elements from the spectrum (which also have the form of a spectrum). For example, the processing unit 130 may reduce correlation by removing elements of other layers (eg, substrates) that affect a specific layer, some layers, or all layers from the spectrum.

다시 말해, 처리부(130)는 스펙트럼에 혼재되어 존재하는 제1 층의 제1 요소와 제2 층의 제2 요소 중에서 제2 요소를 효과적으로 구분하여 제거할 수 있다. 하지만, 제1 요소와 제2 요소가 동일한 파장 범위에서 혼재되어 파장 범위를 줄이는 방법 등으로는 제1 요소는 그대로 둔 상태에서 제2 요소만 제거하는 것은 불가능하다. 다시 말해, 처리부는 스펙트럼에 존재하는 제1 층의 제1 요소와 혼재된 제2 층의 제2 요소를 해당 스펙트럼에서 제거할 수 있다.In other words, the processing unit 130 can effectively distinguish and remove the second element among the first element of the first layer and the second element of the second layer that exist mixed in the spectrum. However, since the first element and the second element are mixed in the same wavelength range, it is impossible to remove only the second element while leaving the first element intact, such as by reducing the wavelength range. In other words, the processing unit may remove from the spectrum the first element of the first layer present in the spectrum and the second element of the second layer mixed with it.

예를 들어, 스펙트럼 상으로 기판의 성분(제2 요소에 해당됨)은 특정 박막 층의 성분(제1 요소에 해당됨)과 동일한 파장 범위에 혼재될 수 있다. 특정 박막 층의 특성을 정확하게 분석하기 위해서, 특정 박막 층과 동일한 파장 범위를 갖는 기판의 성분이 제거되는 좋다. 하지만, 현실적으로 파장 등의 현재 차원에서는 해당 파장대에서 기판의 성분만 구분하기가 어렵다. 해당 문제를 해소하기 위해 변환부(110)가 이용될 수 있다.For example, spectrally, components of the substrate (corresponding to the second element) may be mixed in the same wavelength range as components of a specific thin film layer (corresponding to the first element). In order to accurately analyze the properties of a specific thin film layer, it is best to remove components of the substrate that have the same wavelength range as the specific thin film layer. However, in reality, at current dimensions such as wavelength, it is difficult to distinguish only the components of the substrate in the corresponding wavelength band. The conversion unit 110 can be used to solve this problem.

변환부(110)는 제1 요소와 제2 요소가 구분될 수 있거나 제1 요소와 제2 요소의 상관성이 감소되는 제2 차원으로 제1 차원의 스펙트럼을 변환할 수 있다. 이때, 처리부(130)는 제2 차원에서 제2 요소를 제거할 수 있다.The conversion unit 110 may convert the first dimension spectrum into a second dimension in which the first element and the second element can be distinguished or the correlation between the first element and the second element is reduced. At this time, the processing unit 130 may remove the second element in the second dimension.

일 예로, 제1 요소와 제2 요소가 혼재된 상황은 제1 차원, 예를 들어 파장 차원의 상황에 해당될 수 있다. 해당 상황은 제1 차원과 구분되는 주파수 등의 제2 차원으로 변경되면 완화될 수 있다. 다시 말해, 제2 차원에서는 제1 차원과 비교하여 제1 요소와 제2 요소의 상관성이 낮아지거나 용이하게 구분할 수 있다. For example, a situation in which the first element and the second element are mixed may correspond to a situation in the first dimension, for example, the wavelength dimension. This situation can be alleviated by changing to a second dimension, such as frequency, that is distinct from the first dimension. In other words, in the second dimension, compared to the first dimension, the correlation between the first element and the second element is lowered or they can be easily distinguished.

복원부(150)는 제2 요소가 제거된 스펙트럼을 본래의 제1 차원으로 복원할 수 있다. 제1 차원으로 복원된 스펙트럼은 분석부(170)에 의해 분석될 수 있다.The restoration unit 150 may restore the spectrum from which the second element has been removed to the original first dimension. The spectrum restored to the first dimension may be analyzed by the analysis unit 170.

한편, 변환부(110)가 파장 차원의 스펙트럼을 주파수 차원으로 변환할 경우, 파장 차원의 스펙트럼을 주파수 차원으로 변환하기 위해, 변환부(110)는 스펙트럼을 푸리에 변환할 수 있다. 이때, 처리부(130)는 푸리에 변환의 결과물인 실수항과 허수항에서 상관 관계 기준을 만족하도록 하는 항들을 제외한 나머지를 제거할 수 있다.Meanwhile, when the converter 110 converts the spectrum in the wavelength dimension to the frequency dimension, the converter 110 may perform Fourier transform on the spectrum in order to convert the spectrum in the wavelength dimension to the frequency dimension. At this time, the processing unit 130 may remove the remainder from the real terms and imaginary terms that are the results of the Fourier transform, excluding terms that satisfy the correlation criteria.

처리부(130)는 주파수 차원으로 변환된 스펙트럼에서 특정 주파수 대역을 제거할 수 있다. 일 예로, 처리부(130)는 구조물의 기판을 나타내는 주파수 대역을 제거할 수 있다. 구체적으로, 처리부(130)는 주파수 영역으로 변환된 스펙트럼에서 파형 변화가 나타나는 초기 주파수 대역에 해당하는 낮은 하모닉을 제거할 수 있다.The processing unit 130 may remove a specific frequency band from the spectrum converted to the frequency dimension. As an example, the processing unit 130 may remove a frequency band representing the substrate of the structure. Specifically, the processing unit 130 may remove low harmonics corresponding to the initial frequency band in which waveform changes appear from the spectrum converted to the frequency domain.

도 2는 본 발명의 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.Figure 2 is a flowchart showing the processing method of the present invention.

도 2의 처리 방법은 도 1에 도시된 처리 장치에 의해 수행될 수 있다.The processing method of FIG. 2 can be performed by the processing device shown in FIG. 1.

처리 방법은 변환 단계(S 510), 처리 단계(S 520), 복원 단계(S 530), 분석 단계(S 540)를 포함할 수 있다.The processing method may include a conversion step (S 510), a processing step (S 520), a restoration step (S 530), and an analysis step (S 540).

변환 단계(S 510)는 다층 박막 구조물의 스펙트럼 계측에서 스펙트럼을 푸리에 변환할 수 있다. 변환 단계(S 510)는 변환부(110)에 의해 수행될 수 있다.The conversion step (S510) may Fourier transform the spectrum in the spectrum measurement of the multilayer thin film structure. The conversion step (S510) may be performed by the conversion unit 110.

처리 단계(S 530)는 푸리에 변환의 결과물인 실수항(real part)과 허수항(imaginary part)에서 상관 관계가 설정값을 만족하도록 하는 항을 제외한 나머지를 제거할 수 있다. 처리 단계(S 530)는 처리부(130)에 의해 수행될 수 있다.The processing step (S 530) may remove the real part and the imaginary part, which are the results of the Fourier transform, except for the term that ensures that the correlation satisfies the set value. The processing step (S530) may be performed by the processing unit 130.

복원 단계(S 550)는 처리 단계(S 530)에서 설정값을 만족하도록 하는 항들만으로 스펙트럼을 역푸리에 변환할 수 있다. 복원 단계(S 550)는 복원부(150)에 의해 수행될 수 있다.The restoration step (S 550) can inverse Fourier transform the spectrum with only terms that satisfy the set value in the processing step (S 530). The restoration step (S550) may be performed by the restoration unit 150.

분석 단계(S 570)는 복원 단계(S 550)를 거쳐 복원된 스펙트럼을 분석할 수 있다. 분석 단계(S 570)는 역푸리에 변환된 스펙트럼의 분석을 통해 각 층의 특성을 파악할 수 있다. 다시 말해, 분석 단계(S 570)는 스펙트럼의 분석을 통해 구조물의 특성을 파악할 수 있다.In the analysis step (S 570), the spectrum restored through the restoration step (S 550) can be analyzed. In the analysis step (S 570), the characteristics of each layer can be identified through analysis of the inverse Fourier transformed spectrum. In other words, the analysis step (S 570) can determine the characteristics of the structure through spectrum analysis.

분석 단계(S 570)는 구조물의 특성이 목표로 설정된 정밀도를 만족하는지 파악할 수 있다.The analysis step (S 570) can determine whether the characteristics of the structure satisfy the precision set as the goal.

본 발명의 처리 방법은 분석 단계(S 570)를 통해 파악된 구조물의 특성이 목표정밀도를 불만족하면, 구조물의 특성이 목표 정밀도를 만족할 때까지 처리 단계(S 530), 복원 단계(S 550), 분석 단계(S 570)를 반복할 수 있다.In the processing method of the present invention, if the characteristics of the structure identified through the analysis step (S 570) do not satisfy the target precision, a processing step (S 530), a restoration step (S 550), until the characteristics of the structure satisfy the target precision. The analysis step (S 570) can be repeated.

분석 단계(S 570)는 분석부(170)에 의해 수행될 수 있다. 분석부(170)는 제1 차원에 해당하는 파장 차원에서 스펙트럼을 분석하도록 형성될 수 있다. 이에 맞춰 복원 단계(S 530)가 선행될 수 있다.The analysis step (S570) may be performed by the analysis unit 170. The analysis unit 170 may be configured to analyze the spectrum in the wavelength dimension corresponding to the first dimension. Accordingly, the restoration step (S 530) may be preceded.

도 3은 처리 장치의 동작을 나타낸 개략도이다. 도 4는 다층 박막 구조물 및 그 스펙트럼 시뮬레이션 결과를 나타낸 개략도이다.3 is a schematic diagram showing the operation of the processing device. Figure 4 is a schematic diagram showing a multilayer thin film structure and its spectrum simulation results.

계측을 원하는 파라미터 값이 분별되는 스펙트럼의 시뮬레이션 또는 측정이 수행되는 획득부가 마련될 수 있다. 획득부는 시뮬레이션된 스펙트럼 또는 실측된 스펙트럼을 획득할 수 있다(S 11).An acquisition unit may be provided to perform simulation or measurement of the spectrum from which the parameter value desired to be measured is identified. The acquisition unit may acquire a simulated spectrum or an actual measured spectrum (S 11).

해당 스펙트럼은 다층 박막 구조물을 대상으로 수행된 것으로, 복수의 층 각각을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 이때, 특정 층의 두께 때문에 스펙트럼이 변한 것인지, 다른 층의 두께가 변하여 스펙트럼이 변한 것인지 명확한 구분이 어렵다. 이와 관련하여, 각 층의 상관성을 분석하거나, 파라미터 차이에 따른 스펙트럼의 상관성을 분석하는 상관성부가 마련될 수 있다(S 13).The spectrum was performed on a multilayer thin film structure and may include information representing each of a plurality of layers. At this time, it is difficult to clearly distinguish whether the spectrum has changed because of the thickness of a specific layer or because the thickness of another layer has changed. In relation to this, a correlation unit may be provided to analyze the correlation of each layer or to analyze the correlation of the spectrum according to parameter differences (S 13).

상관성 R(X,Y)는 다음의 수식1에 의해 산출될 수 있다.Correlation R(X,Y) can be calculated using Equation 1 below.

...수식1 ...Formula 1

X, Y는 스펙트럼에 포함된 서로 다른 층을 나타내는 요소이고, Cov는 공분산(covariance)이다. 는 표준 편차이다.X and Y are elements representing different layers included in the spectrum, and Cov is the covariance. is the standard deviation.

상관성부에 의해 분석된 상관성이 임계값을 만족하면 변환부(110)가 동작할 수 있다.If the correlation analyzed by the correlation unit satisfies the threshold, the conversion unit 110 can operate.

변환부(110)는 스펙트럼을 푸리에 변환할 수 있다(S 10).The converter 110 may perform Fourier transform on the spectrum (S 10).

처리부(130)는 푸리에 변환된 값 또는 스펙트럼에서 특정 푸리에 항을 선택할 수 있다(S 30). 그리고, 처리부(130)는 선택된 특정 푸리에 항을 제거할 수 있다.The processing unit 130 may select a specific Fourier term from the Fourier transformed value or spectrum (S30). Then, the processing unit 130 may remove the specific selected Fourier term.

복원부(150)는 처리부(130)에 의해 처리된 스펙트럼을 역푸리에 변환할 수 있다(S 50).The restoration unit 150 may perform inverse Fourier transform on the spectrum processed by the processing unit 130 (S 50).

분석부(170)는 물리적 모델 또는 기계 학습 모델에 역푸리에 변환된 스펙트럼을 적용하고, 파라미터 값들의 정밀도를 분석할 수 있다(S 70).The analysis unit 170 may apply the inverse Fourier transformed spectrum to the physical model or machine learning model and analyze the precision of parameter values (S 70).

분석부(170)는 목표한 정밀도가 획득된 여부를 판단할 수 있다(S 71). 기분석된 정밀도가 설정 정밀도를 만족하면, 분석부(170)는 역푸리에 변환된 스펙트럼(푸리에 변환 모듈)을 저장할 수 있다(S 73). 만약, 기분석된 정밀도가 설정 정밀도를 불만족하면, 분석부(170)는 처리부(130)에 기존과 다른 푸리에 항을 선택하고 제거하도록 요청할 수 있다. 이 경우, 처리부(130)는 기존에 선택되고 제거된 푸리에 항을 복원하고 다른 푸리에 항을 선택 및 제거할 수 있다. 또는, 처리부(130)는 기존에 선택되고 제거된 푸리에 항을 복원하지 않고 그대로 둔 채 다른 푸리에 항을 추가로 선택하고 추가로 제거할 수 있다.The analysis unit 170 may determine whether the target precision has been obtained (S 71). If the calculated precision satisfies the set precision, the analysis unit 170 may store the inverse Fourier transformed spectrum (Fourier transform module) (S 73). If the pre-analyzed precision does not satisfy the set precision, the analysis unit 170 may request the processing unit 130 to select and remove a Fourier term different from the existing one. In this case, the processing unit 130 may restore the previously selected and removed Fourier terms and select and remove other Fourier terms. Alternatively, the processing unit 130 may additionally select and additionally remove other Fourier terms while leaving the previously selected and removed Fourier terms as they are without restoring them.

분석부(170)의 요청에 따라 처리부(130), 복원부(150), 분석부(170)는 위 과정 S 30, S 50, S 70, S71을 다시 수행할 수 있다.At the request of the analysis unit 170, the processing unit 130, the restoration unit 150, and the analysis unit 170 may perform the above processes S30, S50, S70, and S71 again.

도 5는 기존의 스펙트럼의 파장 범위를 조절하여 파라미터에 대한 스펙트럼 상관성을 조절한 결과를 나타낸 그래프이다.Figure 5 is a graph showing the results of adjusting the spectral correlation for parameters by adjusting the wavelength range of the existing spectrum.

도 5의 (a), (c)는 30번째, 60번째 산화막층 SiO2와 질화막층 SiN의 변화에 따른 스펙트럼을 나타낸다. 도 5의 (b), (d)는 각 층에 대한 산화막층과 질화막층의 변화에 따른 스펙트럼들의 상관 관계를 나타낸다. 살펴보면, 파장 범위를 200~1000nm에서 230~600nm로 줄였을 때 상관성 R2가 감소된 것을 알 수 있다.Figures 5 (a) and (c) show spectra according to changes in the 30th and 60th oxide layer SiO 2 and nitride layer SiN. Figures 5 (b) and (d) show the correlation between spectra according to changes in the oxide layer and nitride layer for each layer. Looking at it, it can be seen that the correlation R 2 decreased when the wavelength range was reduced from 200 to 1000 nm to 230 to 600 nm.

도 6은 특정 푸리에 항을 제거한 결과를 나타내는 그래프이다.Figure 6 is a graph showing the results of removing a specific Fourier term.

도 6을 살펴보면, 스펙트럼을 푸리에 변환하고, 실수항(real part)과 허수항(imaginary part)에서 상관 관계의 설정 목표값을 만족하는 항들을 제외한 나머지를 제거함으로써, 스펙트럼의 상관성이 감소된 것을 알 수 있다.Looking at Figure 6, it can be seen that the correlation of the spectrum is reduced by Fourier transforming the spectrum and removing the remaining terms that satisfy the correlation setting target value in the real part and imaginary part. You can.

도 7은 높은 상관성을 갖도록 하는 푸리에 항들의 스펙트럼 기여도의 근원이 무엇인지를 보여주는 그래프이다.Figure 7 is a graph showing the source of the spectral contribution of Fourier terms that results in high correlation.

설정값을 만족하는 푸리에 항들에 대하여, 역푸리에 변환을 통해 계산한 반사율이 실리콘 기판에 의한 반사율과 매우 유사한 형태인 것이 확인되었다. 이를 통해, 기제거된 항들은 서로 다른 스펙트럼에 공통적으로 기여도가 높은 실리콘 기판에 의한 영향과 관련된 것으로 파악되고, 해당 항들의 제거를 통해 스펙트럼의 상관성을 낮추는 데에 효과적인 것이 확인되었다. 다른 관점에서 살펴보면, 실리콘 기판의 스펙트럼 요소가 다른 층의 스펙트럼 요소에 전반적인 영향을 미치는 것으로 볼 수 있다. 해당 관점에서 살펴보면, 스펙트럼에서 기판의 요소를 제거하는 다양한 방법을 통해 스펙트럼의 상관성을 낮출 수 있는 것으로 파악될 수 있다.For Fourier terms satisfying the set values, it was confirmed that the reflectance calculated through inverse Fourier transform was very similar to the reflectance by the silicon substrate. Through this, it was determined that the previously removed terms were related to the influence of the silicon substrate, which commonly contributes highly to different spectra, and it was confirmed that removal of the terms was effective in lowering the correlation of the spectra. Looking at it from another perspective, the spectral components of the silicon substrate can be viewed as having an overall effect on the spectral components of other layers. From this perspective, it can be seen that the correlation of the spectrum can be lowered through various methods of removing substrate elements from the spectrum.

도 8은 구조물의 30번째와 60번째 층에서의 산화막과 질화막의 두께 변화와 다른 산화막과 질화막 층들의 두께 변화에 의한 스펙트럼 변화의 상관성을 비교한 도표이다.Figure 8 is a chart comparing the correlation between spectral changes due to changes in the thickness of the oxide and nitride layers in the 30th and 60th layers of the structure and changes in the thickness of other oxide and nitride layers.

도 8의 (a), (b), (c), (d)는 30번째와 60번째 산화막과 질화막 층들에 대한 다른 모든 층들과 두께 변화에 의한 스펙트럼 변화의 상관성을 나타낸다. 본 발명의 처리 장치 및 처리 방법에 따르면, 상관성이 10~30% 정도 낮출 수 있음을 알 수 있다.Figures 8 (a), (b), (c), and (d) show the correlation of spectral changes due to thickness changes with all other layers for the 30th and 60th oxide and nitride layers. According to the processing device and processing method of the present invention, it can be seen that the correlation can be lowered by about 10 to 30%.

도 8의 (e)는 30번째와 60번째 산화막과 질화막 층들의 변화에 따른 스펙트럼들의 상관성 크기 비교표를 나타낸다.Figure 8(e) shows a comparison table of correlation sizes of spectra according to changes in the 30th and 60th oxide and nitride layers.

도 9는 기계 학습 모델에 의한 100번째 층의 두께 예측 정도를 비교한 그래프이다.Figure 9 is a graph comparing the thickness prediction degree of the 100th layer by machine learning model.

푸리에 변환을 활용하기 전과 비교하여, 푸리에 변환을 활용하여 스펙트럼 상관성을 낮춘 후에 기계 학습의 두께 예측 정확도가 크게 향상되었음을 알 수 있다(10000개의 스펙트럼 요소 중에 8000 개를 기계 학습의 트레이닝에 활용하고, 2000개를 테스트에 사용하여 위 결과를 얻었음). 여기서의 정확도의 개선은, 실제 계측 장비 간에 존재할 수 있는 시스템적인 차이에 의한 스펙트럼의 차이와 이에 따른 분석 모델이 받는 영향을 고려한다면, 박막 구조 내의 인자들에 차이가 복잡하게 섞여있는 수천 개의 스펙트럼들의 경우에 대한 예측 평가이므로 반복적으로 동일한 경향성을 예측할 수 있는 정밀도의 개선으로 해석될 수 있다.Compared to before using the Fourier transform, it can be seen that the thickness prediction accuracy of machine learning was greatly improved after lowering the spectral correlation using the Fourier transform (8000 out of 10000 spectral elements were used for machine learning training, 2000 The above results were obtained using dogs for testing). The improvement in accuracy here can be achieved by considering the spectral differences due to systematic differences that may exist between actual measurement equipment and the resulting influence on the analysis model, which can be achieved by considering thousands of spectra with complex differences in factors within the thin film structure. Since it is a predictive evaluation of a case, it can be interpreted as an improvement in precision that can predict the same tendency repeatedly.

도 10은 푸리에 변환 사용 전과 후의 기계 학습 모델에 의한 각 층의 두께 예측 정확도를 비교한 그래프이다.Figure 10 is a graph comparing the thickness prediction accuracy of each layer by a machine learning model before and after using the Fourier transform.

살펴보면, 처리 장치가 적용된 경우의 정확도 'FFT(Fast Fourier Transform)'가 처리 장치의 적용 전의 정확도 'No FFT'보다 높은 것을 알 수 있다.Upon examination, it can be seen that the accuracy 'FFT (Fast Fourier Transform)' when the processing device is applied is higher than the accuracy 'No FFT' before the processing device is applied.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 11의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, 처리 장치 등) 일 수 있다. 11 is a diagram illustrating a computing device according to an embodiment of the present invention. Computing device TN100 of FIG. 11 may be a device (e.g., processing device, etc.) described herein.

도 11의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.In the embodiment of FIG. 11 , the computing device TN100 may include at least one processor TN110, a transceiver device TN120, and a memory TN130. Additionally, the computing device TN100 may further include a storage device TN140, an input interface device TN150, an output interface device TN160, etc. Components included in the computing device TN100 may be connected by a bus TN170 and communicate with each other.

프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.The processor TN110 may execute a program command stored in at least one of the memory TN130 and the storage device TN140. The processor TN110 may refer to a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor on which methods according to embodiments of the present invention are performed. Processor TN110 may be configured to implement procedures, functions, and methods described in connection with embodiments of the present invention. The processor TN110 may control each component of the computing device TN100.

메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. Each of the memory TN130 and the storage device TN140 can store various information related to the operation of the processor TN110. Each of the memory TN130 and the storage device TN140 may be comprised of at least one of a volatile storage medium and a non-volatile storage medium. For example, the memory TN130 may be comprised of at least one of read only memory (ROM) and random access memory (RAM).

송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.The transceiving device TN120 can transmit or receive wired signals or wireless signals. The transmitting and receiving device (TN120) can be connected to a network and perform communication.

한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. Meanwhile, the embodiments of the present invention are not only implemented through the apparatus and/or method described so far, but may also be implemented through a program that realizes the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. This implementation can be easily implemented by anyone skilled in the art from the description of the above-described embodiments.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. It falls within the scope of invention rights.

110...변환부 130...처리부
150...복원부 170...분석부
110... conversion unit 130... processing unit
150... Restoration Department 170... Analysis Department

Claims (14)

다층 박막 구조물의 스펙트럼 계측에서 상기 스펙트럼의 변화에 대하여 상기 구조물의 각 층의 구분성을 개선하는 처리부;를 포함하고,
상기 스펙트럼에 존재하는 제1 층의 제1 요소와 제2 층의 제2 요소가 혼재되었을 때,
상기 제1 요소와 상기 제2 요소가 구분되는 제2 차원으로 제1 차원의 상기 스펙트럼을 변환하는 변환부가 마련되고,
상기 처리부는 상기 제2 차원에서 상기 제2 요소를 제거하는 처리 장치.
It includes a processing unit that improves the distinction of each layer of the structure with respect to changes in the spectrum when measuring the spectrum of a multilayer thin film structure,
When the first element of the first layer and the second element of the second layer present in the spectrum are mixed,
A conversion unit is provided to convert the spectrum in the first dimension into a second dimension in which the first element and the second element are distinguished,
The processing unit removes the second element in the second dimension.
제1항에 있어서,
상기 처리부에 의해 상기 구분성이 개선된 상기 스펙트럼을 분석하는 분석부가 마련되고,
상기 분석부는 상기 스펙트럼의 분석을 통해 각 층의 특성을 파악하는 처리 장치.
According to paragraph 1,
An analysis unit is provided to analyze the spectrum with improved discriminability by the processing unit,
The analysis unit is a processing device that determines the characteristics of each layer through analysis of the spectrum.
제1항에 있어서,
상기 처리부는 상기 구조물의 각 층의 상관성을 감소시키는 것을 통해 상기 구분성을 개선하는 처리 장치.
According to paragraph 1,
A processing device in which the processing unit improves the distinguishability by reducing the correlation of each layer of the structure.
제1항에 있어서,
상기 처리부는 상기 스펙트럼의 파장 범위를 좁히는 것을 통해 상기 구조물의 각 층의 상관성을 감소시키는 처리 장치.
According to paragraph 1,
The processing unit reduces the correlation of each layer of the structure by narrowing the wavelength range of the spectrum.
제1항에 있어서,
상기 처리부는 상기 스펙트럼에서 일부 요소를 제거하는 것을 통해 상기 구조물의 각 층의 상관성을 감소시키는 처리 장치.
According to paragraph 1,
The processing unit reduces the correlation of each layer of the structure by removing some elements from the spectrum.
제1항에 있어서,
상기 스펙트럼의 변환은 푸리에 변환으로 이루어지는 처리 장치.
According to paragraph 1,
A processing device in which the spectrum is converted using Fourier transform.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제2 요소가 제거된 스펙트럼을 본래의 상기 제1 차원으로 복원하는 복원부가 마련된 처리 장치.
According to paragraph 1,
A processing device provided with a restoration unit that restores the spectrum from which the second element has been removed to the original first dimension.
제1항에 있어서,
파장 차원의 상기 스펙트럼을 주파수 차원으로 변환하는 변환부가 마련되고,
상기 처리부는 주파수 차원으로 변환된 상기 스펙트럼에서 특정 주파수 대역을 제거하는 처리 장치.
According to paragraph 1,
A conversion unit is provided to convert the spectrum in the wavelength dimension to the frequency dimension,
The processing unit is a processing device that removes a specific frequency band from the spectrum converted to the frequency dimension.
제9항에 있어서,
상기 처리부는 상기 구조물의 기판을 나타내는 주파수 대역을 제거하는 처리 장치.
According to clause 9,
The processing unit is a processing device that removes a frequency band representing the substrate of the structure.
다층 박막 구조물의 스펙트럼 계측에서 상기 스펙트럼의 변화에 대하여 상기 구조물의 각 층의 구분성을 개선하는 처리부;를 포함하고,
상기 스펙트럼을 푸리에 변환하는 변환부가 마련되고,
상기 처리부는 상기 푸리에 변환의 결과물인 실수항과 허수항에서 상관 관계가 목표 설정값을 만족하게 하는 항을 제외한 나머지를 제거하는 처리 장치.
It includes a processing unit that improves the distinction of each layer of the structure with respect to changes in the spectrum when measuring the spectrum of a multilayer thin film structure,
A transformer is provided to Fourier transform the spectrum,
The processing unit is a processing device that removes the remaining terms from the real and imaginary terms that are the result of the Fourier transform except for terms whose correlation satisfies a target set value.
제1항에 있어서,
상기 스펙트럼을 푸리에 변환하는 변환부가 마련되고,
상기 처리부는 주파수 영역으로 변환된 상기 스펙트럼에서 파형 변화가 나타나는 초기 주파수 대역에 해당하는 낮은 하모닉을 제거하는 처리 장치.
According to paragraph 1,
A transformer is provided to Fourier transform the spectrum,
The processing unit is a processing device that removes a low harmonic corresponding to an initial frequency band in which a waveform change appears from the spectrum converted to the frequency domain.
처리 장치에 의해 수행되는 처리 방법에 있어서,
다층 박막 구조물의 스펙트럼 계측에서 상기 스펙트럼을 푸리에 변환하는 변환 단계;
상기 푸리에 변환의 결과물인 실수항과 허수항에서 상관 관계가 목표 설정값을 만족하게 하는 항을 제외한 나머지를 제거하는 처리 단계;
상기 목표 설정값을 만족하게 하는 항을 제외한 나머지가 제거된 스펙트럼을 역푸리에 변환하는 복원 단계;
를 포함하는 처리 방법.
In a processing method performed by a processing device,
A transformation step of Fourier transforming the spectrum in spectrum measurement of a multilayer thin film structure;
A processing step of removing the remainder from the real and imaginary terms resulting from the Fourier transform except for terms whose correlation satisfies a target set value;
A restoration step of inverse Fourier transforming the spectrum from which all but the terms satisfying the target set value have been removed;
Processing method including.
제13항에 있어서,
상기 역푸리에 변환된 스펙트럼을 분석하는 분석 단계를 더 포함하고,
상기 분석 단계는 상기 스펙트럼의 분석을 통해 상기 구조물의 특성을 파악하며,
상기 분석 단계는 상기 구조물의 특성이 설정 정밀도를 만족하는지 파악하고,
상기 구조물의 특성이 상기 설정 정밀도를 불만족하면, 상기 구조물의 특성이 상기 설정 정밀도를 만족할 때까지 상기 처리 단계, 상기 복원 단계, 상기 분석 단계를 반복하는 처리 방법.
According to clause 13,
Further comprising an analysis step of analyzing the inverse Fourier transformed spectrum,
In the analysis step, the characteristics of the structure are identified through analysis of the spectrum,
The analysis step determines whether the characteristics of the structure satisfy the set precision,
If the characteristics of the structure do not satisfy the set precision, the processing step, the restoration step, and the analysis step are repeated until the characteristics of the structure satisfy the set precision.
KR1020230117467A 2023-09-05 2023-09-05 Apparatus and method for performing processing for improving measurement accuracy of the thickness of each layer of a multilayer thin film KR102642534B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230117467A KR102642534B1 (en) 2023-09-05 2023-09-05 Apparatus and method for performing processing for improving measurement accuracy of the thickness of each layer of a multilayer thin film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230117467A KR102642534B1 (en) 2023-09-05 2023-09-05 Apparatus and method for performing processing for improving measurement accuracy of the thickness of each layer of a multilayer thin film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102642534B1 true KR102642534B1 (en) 2024-02-29

Family

ID=90041193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230117467A KR102642534B1 (en) 2023-09-05 2023-09-05 Apparatus and method for performing processing for improving measurement accuracy of the thickness of each layer of a multilayer thin film

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102642534B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002520606A (en) * 1998-07-15 2002-07-09 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー Fluorescent coating thickness measurement
KR101005179B1 (en) 2009-01-21 2011-01-04 (주)펨트론 Optical critical dimension metrology method and apparatus using spectral interferometry
KR20140127339A (en) * 2012-02-24 2014-11-03 케이엘에이-텐코 코포레이션 Optical metrology using targets with field enhancement elements
JP6861116B2 (en) * 2017-07-14 2021-04-21 株式会社荏原製作所 Film thickness measuring device, polishing device, and polishing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002520606A (en) * 1998-07-15 2002-07-09 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー Fluorescent coating thickness measurement
KR101005179B1 (en) 2009-01-21 2011-01-04 (주)펨트론 Optical critical dimension metrology method and apparatus using spectral interferometry
KR20140127339A (en) * 2012-02-24 2014-11-03 케이엘에이-텐코 코포레이션 Optical metrology using targets with field enhancement elements
JP6861116B2 (en) * 2017-07-14 2021-04-21 株式会社荏原製作所 Film thickness measuring device, polishing device, and polishing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4824299B2 (en) Method and system for determining profile of integrated circuit structure or computer readable recording medium
CN101401080B (en) Weighting function of enhance measured diffraction signals in optical metrology
US8711349B2 (en) High throughput thin film characterization and defect detection
US6750961B2 (en) System and method for characterizing macro-grating test patterns in advanced lithography and etch processes
Keim et al. A rapid yield learning flow based on production integrated layout-aware diagnosis
CN105444666B (en) For the method and device of optical critical dimension measurement
US10274367B2 (en) Deconvolution to reduce the effective spot size of a spectroscopic optical metrology device
US20080049214A1 (en) Measuring Diffractive Structures By Parameterizing Spectral Features
KR101813314B1 (en) Method and system for measuring composition of thin film
CN114543690B (en) Modeling method of optical characteristics, photoacoustic measurement method and photoacoustic measurement device
WO2003102853A1 (en) Selection of wavelengths for integrated circuit optical metrology
KR102642534B1 (en) Apparatus and method for performing processing for improving measurement accuracy of the thickness of each layer of a multilayer thin film
KR102619601B1 (en) Apparatus, system and method for analyzing thin films with improved precision
US10508900B2 (en) Three-dimensional scatterometry for measuring dielectric thickness
TW202342964A (en) Method for semiconductor device metrology, non-transitory computer readable medium, and metrology unit
KR102642533B1 (en) Apparatus and method for optimizing process recipe for measuring thickness and OCD in semiconductor process
US20240085805A1 (en) Time-domain optical metrology and inspection of semiconductor devices
JP2024522123A (en) Time-Domain Optical Metrology and Inspection of Semiconductor Devices
CN117063043A (en) Time-domain optical metrology and inspection of semiconductor devices
JP2002024204A (en) Method and device for correlation analysis and storage medium
US7248669B2 (en) Method for analyzing membrane structure and apparatus therefor
KR20130058965A (en) Method of analyzing a sample
TW202348958A (en) Optical metrology with nuisance feature mitigation
JP3339243B2 (en) X-ray reflectance analysis method and apparatus
IL309690A (en) System and method for library construction and use in measurements on patterned structures

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant