KR20050068011A - 파장가변 레이저 장치를 구비한 광학적 임계치수 측정장치및 그 측정장치를 이용한 임계치수 측정방법 - Google Patents

파장가변 레이저 장치를 구비한 광학적 임계치수 측정장치및 그 측정장치를 이용한 임계치수 측정방법 Download PDF

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Abstract

파장가변 레이저 장치를 구비한 광학적 임계치수 측정장치 및 그 측정장치를 이용한 임계치수 측정방법을 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광학적 임계치수 측정장치는 기판 상에 형성되어 있는 패턴의 임계치수를 측정하는 장치로서, 파장가변 레이저 장치와 같이 시간에 따라 크기가 변하는 파장의 광을 방출하는 장치를 구비한 광원 광학계, 광원 광학계에서 방출되는 광을 기판에 조사하기 위한 조사 광학계, 기판을 지지하기 위한 기판 지지대, 기판에 의해 반사되는 광을 중계하는 이미지 릴레이 광학계 및 이미지 릴레이 광학계로부터 중계되는 광을 공간 분해능을 가진 검출기 예컨대 전하결합소자로 검출하는 이미지 검출 광학계를 구비한다.

Description

파장가변 레이저 장치를 구비한 광학적 임계치수 측정장치 및 그 측정장치를 이용한 임계치수 측정방법{Optical measurement equipment for critical dimension of patterns comprising a tunable laser system and measuring method for critical dimension of patterns using the optical measurement equipment}
본 발명은 임계치수 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 광원부에 파장가변 레이저 장치를 구비한 광학적 임계치수 측정장치 및 그 광학적 임계치수 측정장치를 이용하여 임계치수를 측정하는 방법에 관한 것이다.
포토 마스크나 웨이퍼 상의 패턴 임계치수를 측정하는 장치는 크게 전자빔을 이용하는 장치와 특정한 파장 범위의 광을 이용하는 장치로 나눌 수 있다. 전자의 예로서 예컨대, 주사 전자 현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)이 있으며, 후자의 예로서 광학적 임계치수(Optical Critical Dimension, OCD) 측정장치(이하, 'OCD 측정장치'라 한다)가 있다.
주사 전자 현미경을 사용하면 광학 현미경에 비하여 미세한 패턴의 임계 치수를 측정할 수 있다. 그리고, 주사 전자 현미경은 각 패턴별로, 그리고 동일 패턴의 위치별로 각각 임계치수를 측정할 수 있기 때문에 공간 분해능이 우수한 장점이 있다. 그러나, 주사 전자 현미경도 패턴의 미세화가 진전됨에 따라서 해상도가 한계에 다다르고 있고, 측정할 때마다 임계 치수의 편차가 크게 생기기 때문에 단기 재현성이 좋지 않은 단점이 있다. 좋지 않은 단기 재현성을 해결하기 위해서는 측정 횟수를 증가시켜서 평균값을 사용하여야 하는데, 이 방법은 근본적으로 정확한 임계치수를 측정할 수 없기 때문에 임계치수의 균일도를 정확하게 알 수가 없다. 또한 측정 횟수가 증가하면 측정에 소요되는 총시간을 증가시키기 때문에 생산성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
한편, 종래 기술에 따른 OCD 측정장치(100)에 대한 일 예는 도 1에 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, OCD 측정장치(100)는 광원부(light source unit, 110), 조사부(projector unit, 120), 기판 지지대(substrate support unit, 130), 스펙트로미터부(spectrometer unit, 140)를 포함하여 구성된다.
상기 OCD 측정장치(100)의 작동 원리는 다음과 같다. 광원부(110)에서는 광원으로 백색 광원을 사용하기 때문에 복합파장의 광을 발생시킨다. 광원부(110)에서 방출된 광은 조사부(120)를 통하여 기판 지지대(130) 상에 로딩된 기판의 일 영역에 조사된다. 조사된 광은 기판에서 반사되어 나오며, 스펙트로미터부(140)가 이 반사광을 검출한다. 조사되는 광은 조사부(120)의 분광기(beam splitter)를 통하여 각 파장별로 조사되기 때문에, 스펙트로미터부(140)에서도 각 파장별로 반사광을 검출하여 파장별로 반사율을 측정한다. 측정된 반사율은 파장별로 조사된 영역 전체에 대한 평균값으로 얻어진다. 그리고, 상기 측정 반사율을 이용하면, 기판 상에 형성되어 있는 패턴의 임계치수를 구할 수 있다.
도 2 및 도 3에는 기판에 형성되어 있는 패턴(a)에 따른 반사율 변화를 보여주는 그래프(b)가 도시되어 있다. 즉, 도 2 및 도 3에서, (a)에 도시된 패턴 모양에 따른 가시광선 영역에서의 반사율은 (b)의 그래프로 나타난다. 도 2 및 도 3의 (b)그래프는 전자기이론과 리제너레이션(regeneration) 알고리즘을 이용하여 (a)로부터 유추해낸 것이다. 그리고, 이러한 그래프는 각각의 패턴에 대하여 이미 정보화되어 저장되어 있다. 따라서, 종래의 OCD 측정장치(100)는 주어진 기판에서의 반사율을 측정하기만 하면 상기 정보화된 그래프를 이용함으로써 패턴 임계치수를 구할 수 있다.
계속해서, 상기한 과정을 기판의 다른 영역에 대해서 X축 및/또는 Y축 방향으로 스캔하여 반복적으로 실시하면, 기판 전체에 대한 임계치수를 측정할 수가 있다. 상기 측정된 임계치수를 이용하여, 반도체 기판 상에 형성되어 있는 패턴 또는 포토 마스크의 투명 기판 상에 형성되어 있는 패턴의 균일도 등을 구할 수 있다.
상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 OCD 측정장치(100)를 사용하면, 파장에 따른 반사율 차이를 이용하여 임계치수를 측정하기 때문에, 주사전자현미경보다 해상도가 좋으며, 단기 재현성도 더 좋은 장점이 있다. 그러나, 상기 OCD 측정장치(100)는 1회 측정시마다 파장별 반사율만을 추출하기 때문에 측정되는 공간에 대한 정보는 추출하지 않는다. 즉, 측정된 임계치수는 조사된 광과 상호작용하게 되는 기판의 소정의 영역에 대한 평균값을 나타내기 때문에, 상기 영역내의 각 패턴별 그리고 패턴의 각 위치별 임계치수를 정확하게 알 수 없다.
그러므로, 기판의 전체에 대한 임계치수를 높은 공간 분해능으로 얻기 위해서는 기판에 조사되는 광의 단면적을 가능한 작게 줄여서, 높은 밀도로 가능한 많은 횟수로 스캔하여야 한다. 그러나, 반사광이 스펙트로미터부(140)에서 검출할 수 있는 강도를 가지기 위해서는 조사광의 단면적을 축소시키는 것은 일정한 한계가 있다. 그리고, 스캔 횟수가 증가하면 그만큼 측정 시간이 증가하기 때문에, 경제성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 해상도가 높고, 공간 분해능을 구비할 뿐만이 아니라 초고속으로 측정이 가능한 OCD 측정장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 해상도가 높고, 공간 분해능을 구비할 뿐만이 아니라 초고속으로 측정한 가능한 임계치수 측정방법을 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 OCD 측정장치는 반도체 기판이나 포토 마스크의 투명 기판 등과 같은 기판 상에 형성되어 있는 패턴의 임계치수를 측정하는 장치로서, 시간에 따라 크기가 변하는 파장의 광을 방출하는 광원 광학계, 상기 광원 광학계에서 방출되는 광을 상기 기판에 조사하기 위한 조사 광학계, 상기 기판을 지지하기 위한 기판 지지부, 상기 기판에 의해 반사되는 광을 중계하는 이미지 릴레이 광학계 및 상기 이미지 릴레이 광학계로부터 중계되는 광을 공간 분해능을 가진 검출기로 검출하는 이미지 검출 광학계를 구비한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 패턴 임계치수 측정방법은 반도체 기판이나 포토 마스크의 투명 기판 등과 같은 기판 상에 형성되어 있는 패턴의 임계치수를 측정하는 방법으로서, 광원에서 방출되는 특정 파장의 광을 상기 기판에 조사하는 단계 및 상기 기판에 의해 반사되는 광을 공간 분해능을 가진 검출기로 검출하는 단계를 포함하고, 상기 특정 파장과는 다른 파장의 광을 사용하여 상기 광조사 단계 및 광검출 단계를 반복 실시함으로써 패턴의 임계치수를 측정한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 오히려 여기서 소개되는 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이 철저하고 완전하게 개시될 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 예시적으로 제공되어지는 것들이다. 도면에 있어서, 층의 두께 및/또는 영역들의 크기 등은 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 4에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 OCD 측정장치의 구성 요소를 개략적으로 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, OCD 측정장치(200)는 광원 광학계(210), 조사 광학계(220), 기판 지지대(230), 이미지 릴레이 광학계(240) 및 이미지 검출 광학계(250)를 포함한다.
광원 광학계(210)는 임의의 시간에 스펙트럼 밴드폭(spectral bandwidth)이 수십나노미터 이하인 특정 파장의 광을 발생시킬 수 있는 장치를 구비한다. 그리고, 상기 장치에서 발생하는 광의 파장은 시간에 따라서 변화가 가능해야 한다. 그 결과, 광원 광학계(210)에서 방출되는 광의 파장은 시간에 따라서 변한다(즉, I(t) = λin(t)이다). 그리고, 상기 장치에서 발생하는 광의 파장은 일정한 범위의 스펙트럼 범위(spectral range)를 가져야 한다.
상기한 기능을 가진 장치로서 파장가변 레이저 장치(tunable laser apparatus)가 있다. 파장가변 레이저 장치의 일 예로서, 스펙트라-피직스(spectra-physics)사의 VSL-337ND-S Nitrogen Laser가 있다. VSL-337ND-S Nitrogen Laser는 스펙트럼 범위가 360nm에서 950nm사이이고, 스펙트럼 밴드폭은 3nm 내지 10nm사이인 파장가변 레이저 장치이다. 본 발명의 광원 광학계(210)에는 VSL-337ND-S Nitrogen Laser와 동일한 기능을 수행하는 파장가변 레이저는 어떠한 것이든 사용할 수 있으며, 스펙트럼 범위 및 스펙트럼 밴드폭은 VSL-337ND-S Nitrogen Laser와 동일할 필요는 없다. 특히, 스펙트럼 범위는 광학적 임계치수 측정에 활용할 수 있기에 충분한 스펙트럼 범위를 가져야하며, 이미지 검출 광학계(250)에서 감지할 수 있는 스펙트럼 범위에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 이미지 검출 광학계(250)가 가시광선 영역의 광을 감지할 수 있는 경우에는 광원 광학계(210)의 스펙트럼 범위는 적어도 가시광선 영역을 포함하여야 한다.
조사 광학계(220)는 상기 광원 광학계(210)에서 방출되는 광(λin(t))을 상기 기판 지지대(230)에 로딩되어 있는 기판에 조사하는 장치이다. 조사 광학계(220)는 예컨대 집광 렌즈 및/또는 각종 반사용 거울 등을 구비할 수 있다. 본 실시예에 따른 조사 광학계(220)는 기판의 수직축(점선)에 대하여 소정의 각도(θ)를 가지고 상기 방출광(λin(t))을 경사 입사한다. 조사 광학계(220)에서 입사되는 광은 기판의 일 영역에 투영될 수도 있지만, 기판의 전체 영역에 대해서도 투영될 수도 있다. 후자의 경우에는, 기판의 전면에 대한 임계치수를 측정하기 위하여 종래와 같이 스캔해서 반복적으로 광을 조사할 필요는 없다.
기판 지지대(230)는 OCD 측정장치(200)에 로딩된 기판을 지지하는 수단이다. 상기 기판은 도전라인 패턴과 같은 소정의 패턴이 형성되어 있는 반도체 기판이거나 차광 패턴 및/또는 위상 전이용 패턴 등이 형성되어 있는 마스크 기판일 수 있다.
이미지 릴레이 광학계(240)는 광학 현미경의 몸체와 같이 기판으로부터 반사되는 광을 이미지 검출 광학계(250)로 중계하는 수단이다. 이미지 릴레이 광학계(240)는 반사용 거울, 핀홀 및/또는 다수의 렌즈 등을 구비할 수 있다.
이미지 검출 광학계(250)는 상기 이미지 릴레이 광학계(240)에서 중계되는 광을 이용하여 상기 기판에 형성되어 있는 패턴의 이미지를 결상하는 수단이다. 이미지 검출 광학계(250)는 단순한 반사파의 파장에 대한 정보를 감지할 뿐만이 아니라, 상기 패턴의 위치에 대한 정보도 감지할 수 있어야 한다. 즉, 검출된 정보는 파장에 대한 정보만이 아니라 위치에 대한 정보도 포함한다(O(t)=R(x, y, λout(t))).
이를 위하여 이미지 검출 광학계(250)는 공간 분해능을 가진 검출기를 구비한다. 상기 검출기의 일 예로서 전하결합소자(CCD)가 있다. CCD는 현재 디지털 카메라나 컴퓨터용 카메라 등과 같은 디지털 촬상소자에 널리 사용되고 있는 장치로서, 빛을 전기로 변환시켜서 판독할 수 있도록 만드는 장치이다.
도 5에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 OCD 측정장치의 구성 요소를 개략적으로 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, OCD 측정장치(300)는 광원 광학계(310), 조사 광학계(320), 스플리터(325), 기판 지지대(330), 이미지 릴레이 광학계(340) 및 이미지 검출 광학계(350)를 포함한다.
제2 실시예에 따른 OCD 측정장치(300)는 스플리터(325)를 더 구비하고 있다는 점에서 제1 실시예에 따른 OCD 측정장치(200)와 다르다. 스플리터(325)는 조사 광학계(320)에서 기판에 입사되는 입사광과 기판에서 이미지 릴레이 광하계(340)로 반사되는 광을 분리시키는 장치이다. 스플리터(325)는 입사광이 기판에 대하여 수직으로 조사되기 때문에, 입사광이 반사광의 경로가 같은 경우에 필요한 장치이다. 이상의 차이점을 제외하면, 제2 실시예 따른 OCD 측정장치(300)의 구성은 제1 실시예에 따른 OCD 측정장치(200)의 구성과 동일할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 OCD 측정장치(200, 300)를 사용하여 기판 상에 형성되어 있는 패턴의 임계치수를 측정하는 방법에 대해서 기술한다. 먼저, 광원 광학계(210, 310)에서 특정한 파장(λ1) 갖는 광을 발생시킨다. 전술한 바와 같이, 상기 광원 광학계(210, 310)는 예컨대 파장가변 레이저 장치를 구비할 수 있다. 상기 광원 광학계(210, 310)에서 발생된 광은 조사 광학계(220, 320)를 통하여 기판에 조사된다. 이 때, OCD 측정장치(200, 300)의 유형에 따라서 기판의 수직축에 대하여 경사 입사가 되거나 기판에 수직으로 입사가 된다. 경사 입사를 하는 경우에는 수직 입사를 하는 경우에 비하여 보다 미세한 패턴에 대해서도 임계치수를 측정할 수 있는 장점이 있는 반면에, 수직 입사를 하는 경우에는 경사 입사를 하는 경우에 비하여 임계치수를 보다 정밀하게 측정할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 기판에서 반사된 광은 이미지 릴레이 광학계(240, 340)를 통하여 이미지 검출 광학계(250, 350)에 의하여 검출된다. 전술한 바와 같이, 이미지 검출 광학계(250, 350)는 전하결합소자일 수 있다. 검출된 광은 주어진 입사광의 파장(λ1)에 대하여 공간(x, y) 즉, 위치에 따라 다른 정보를 가진다.
다음으로, 이전 단계에서 입사된 광의 파장(λ1)과는 다른 크기의 파장(λ2)을 갖는 광이 광원 광학계(210, 310)에서 발생된다. 새롭게 발생된 광의 파장(λ2)은 이전 단계에서 발생된 광의 파장(λ1)보다 소정의 크기(Δλ)만큼 크거나 작을 수가 있다. 예컨대, 상기 파장 변이(Δλ)는 광원 광학계(210, 310)에 구비되어 있는 파장가변 레이저 장치의 스펙트럼 밴드폭과 같을 수가 있다. 그리고, 파장(λ2)을 갖는 광에 대해서도 동일한 방법으로 반사광을 검출한다.
상기한 과정은 전체 스펙트럼 범위 예컨대, 가시광선 영역에 대하여 파장을 변경하면서 반복된다. 그 결과, 전체 스펙트럼 범위에 대한 반사광을 검출할 수 있다. 파장을 변경하는 것은 전자적 신호에 의하여 높은 주파수로 이루어지기 때문에 전체 스펙트럼 범위에 대하여 광을 조사하는데 그다지 긴 시간이 소요되지 않는다. 전체 스펙트럼 범위에 대하여 검출된 반사광에 의한 정보를 종합하면 기판 상에 형성되어 있는 패턴의 임계치수를 정확하게 측정할 수 있다.
본 발명에 의한 OCD 측정장치는 기존에 사용되고 있는 장치 예컨대, 파장가변 레이저 장치 및 전하결합소자를 다른 광학 수단과 적절하게 조립하면 용이하게 제작할 수 있는 장점이 있다. 아울러, 이러한 OCD 측정장치를 사용하면, 높은 단기 재현성이 있을 뿐만이 아니라 기판 전체에 대한 패턴별 및 각 패턴에 대한 위치별 임계치수를 정밀하게 측정할 수가 있다. 그리고, 기판 전체에 형성되어 있는 패턴의 임계치수 및 그 임계치수의 균일도를 빠른 속도로 측정할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 OCD 측정장치의 구성 요소를 개략적으로 보여주는 구성도이다.
도 2 및 도 3은 패턴의 모양(a)에 따른 가시광선 영역에서의 반사율(b)을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 OCD 측정장치의 구성 요소를 개략적으로 보여주는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 OCD 측정장치의 구성 요소를 개략적으로 보여주는 구성도이다.

Claims (13)

  1. 기판 상에 형성되어 있는 패턴의 임계치수를 측정하는 장치에 있어서,
    시간에 따라 크기가 변하는 파장의 광을 방출하는 광원 광학계;
    상기 광원 광학계에서 방출되는 광을 상기 기판에 조사하기 위한 조사 광학계;
    상기 기판을 지지하기 위한 기판 지지대;
    상기 기판에 의해 반사되는 광을 중계하는 이미지 릴레이 광학계; 및
    상기 이미지 릴레이 광학계로부터 중계되는 광을 공간 분해능을 가진 검출기로 검출하는 이미지 검출 광학계를 구비하는 광학적 임계치수 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원 광학계는 파장가변 레이저 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학적 임계치수 측정장치.
  3. 상기 파장가변 레이저 장치에서 발생하는 광의 스펙트럼 범위는 가시광선 파장 범위를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 임계치수 측정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 검출기는 전하결합소자(Charge-Coupled Device, CCD)를 포함하는 것을 특징으로 광학적 임계치수 측정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조사 광학계는 상기 기판에 광을 경사 입사하는 것을 특징으로 하는 광학적 임계치수 측정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조사 광학계는 상기 기판에 광을 수직 입사하는 것을 특징으로 하는 광학적 임계치수 측정장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 광학적 임계치수 측정장치는 상기 조사 광학계에서 상기 기판으로 입사되는 입사광과 상기 기판에서 상기 이미지 릴레이 광하계로 반사되는 반사광을 분리하기 위한 스플리터(splitter)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광학적 임계치수 측정장치.
  8. 기판 상에 형성되어 있는 패턴의 임계치수를 측정하는 방법에 있어서,
    (a) 광원에서 방출되는 특정 파장의 광을 상기 기판에 조사하는 단계; 및
    (b) 상기 기판에 의해 반사되는 광을 공간 분해능을 가진 검출기로 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 특정 파장과는 다른 파장의 광을 사용하여 상기 (a)단계 및 상기 (b)단계를 반복 실시하여 상기 패턴의 임계치수를 추출하는 패턴 임계치수 측정방법.
  9. 제8항에 있어서,
    가시광선 파장 범위에서 상기 (a)단계 및 상기 (b)단계를 반복 실시하여 상기 패턴의 임계치수를 추출하는 것을 특징으로 하는 패턴 임계치수 측정방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 광원은 파장가변 레이저 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 패턴 임계치수 측정방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 검출기는 전하결합소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 임계치수 측정방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 (a)단계에서는 상기 기판에 광을 경사 입사하는 것을 특징으로 하는 패턴 임계치수 측정방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 (a)단계에서는 상기 기판에 광을 수직 입사하는 것을 특징으로 하는 패턴 임계치수 측정방법.
KR1020030099051A 2003-12-29 2003-12-29 파장가변 레이저 장치를 구비한 광학적 임계치수 측정장치및 그 측정장치를 이용한 임계치수 측정방법 KR100574963B1 (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7803506B2 (en) 2006-06-15 2010-09-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods of measuring critical dimensions and related devices

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100706811B1 (ko) * 2006-02-08 2007-04-12 삼성전자주식회사 실리콘 식각량 측정을 위한 테스트 패턴, 그리고 이를이용한 실리콘 식각량 측정 방법
CN102890421B (zh) * 2011-07-19 2016-05-11 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 光刻散焦的检测方法、检测系统及光刻工艺的优化方法
EP2587313B1 (en) 2011-10-20 2016-05-11 Samsung Electronics Co., Ltd Optical measurement system and method for measuring critical dimension of nanostructure
US9400254B2 (en) 2014-03-26 2016-07-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and device for measuring critical dimension of nanostructure
CN110823089B (zh) * 2018-08-10 2021-06-04 睿励科学仪器（上海）有限公司 用于测量半导体器件的光学关键尺寸的方法和设备
KR20220031834A (ko) 2020-09-04 2022-03-14 삼성전자주식회사 멀티 스케일의 스펙트럼 이미징 장치 및 방법, 및 그 방법을 이용한 반도체 소자 제조방법
KR20220105864A (ko) 2021-01-21 2022-07-28 한국전력공사 광학 분석 장치 및 광학 분석 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5159412A (en) * 1991-03-15 1992-10-27 Therma-Wave, Inc. Optical measurement device with enhanced sensitivity
US5486919A (en) * 1992-04-27 1996-01-23 Canon Kabushiki Kaisha Inspection method and apparatus for inspecting a particle, if any, on a substrate having a pattern
US5412473A (en) * 1993-07-16 1995-05-02 Therma-Wave, Inc. Multiple angle spectroscopic analyzer utilizing interferometric and ellipsometric devices
US5991022A (en) * 1997-12-09 1999-11-23 N&K Technology, Inc. Reflectance spectrophotometric apparatus with toroidal mirrors
IL126771A0 (en) * 1998-10-26 1999-08-17 Yanowitz Shimon Improved optical systems
WO2001055669A1 (en) * 2000-01-26 2001-08-02 Timbre Technologies, Incorporated Caching of intra-layer calculations for rapid rigorous coupled-wave analyses
US6429943B1 (en) * 2000-03-29 2002-08-06 Therma-Wave, Inc. Critical dimension analysis with simultaneous multiple angle of incidence measurements
US6750968B2 (en) * 2000-10-03 2004-06-15 Accent Optical Technologies, Inc. Differential numerical aperture methods and device
US6862090B2 (en) * 2001-08-09 2005-03-01 Therma-Wave, Inc. Coaxial illumination system
US6678046B2 (en) * 2001-08-28 2004-01-13 Therma-Wave, Inc. Detector configurations for optical metrology
US7026626B2 (en) * 2003-01-16 2006-04-11 Metrosol, Inc. Semiconductor processing techniques utilizing vacuum ultraviolet reflectometer
US6891628B2 (en) * 2003-06-25 2005-05-10 N & K Technology, Inc. Method and apparatus for examining features on semi-transparent and transparent substrates

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7803506B2 (en) 2006-06-15 2010-09-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods of measuring critical dimensions and related devices

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