KR20070118967A - 광학 시스템의 투과 손실의 특징화 방법 - Google Patents

광학 시스템의 투과 손실의 특징화 방법 Download PDF

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Abstract

CCD 검출기를 사용하여 방사선 빔의 조명 프로파일이 먼저 측정된다. 이어서, 기준 거울이 고도 어퍼처 렌즈의 초점 평면에 위치되고 반사된 방사선이 측정된다. 조명 프로파일 및 검출된 방사선을 비교함으로써 이후에 스캐터로메트리 모델링에 사용될 수 있는 S 편광 및 P 편광에 대한 투과 손실들을 결정할 수 있다.

Description

광학 시스템의 투과 손실의 특징화 방법{A METHOD OF CHARACTERISING THE TRANSMISSION LOSSES OF AN OPTICAL SYSTEM}
이하, 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시로만, 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
도 2는 스캐터로미터를 도시하는 도면;
도 3은 고도-NA 렌즈의 퓨필 평면에서 각 분해된 스펙트럼을 측정하는 일반적인 작동 원리를 도시하는 도면;
도 4는 본 발명의 제 1 단계에서 사용된 장치를 도시하는 도면;
도 5는 본 발명의 제 2 단계에서 사용된 장치를 도시하는 도면;
도 6은 고도 어퍼처 렌즈들의 퓨필 평면을 도시하는 도면; 및
도 7은 본 발명에서 선택적인 추가 단계를 도시하는 도면이다.
본 발명은 광학 시스템의 투과 손실의 특징화 방법 및 기판의 특성 측정 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판상에, 일반적으로는 기판의 타겟부상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 그 상황에서, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼)상의 (예를 들어, 1개 또는 수개의 다이의 부분을 포함하는) 타겟부상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는, 통상적으로 기판상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 공지된 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부상에 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는, 소위 스테퍼, 및 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝"- 방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행 또는 역-평행하게 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는, 소위 스캐너를 포함한다. 또한, 기판상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써, 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
리소그래피 처리 중이나 리소그래피 처리 후에 기판을 조사(inspecting)하기 위한 센서가 알려져 있다. 예를 들어, (예를 들어, 패터닝된 방사선 빔에 의해 노광되었던) 기판 상의 레지스트가 현상된 후, 측정 및 조사 단계가 수행될 수 있다. 이는 제조시 사용된 기판들을 처리하는 정상적인 과정에서 실시될 수 있기 때문에 "인-라인(in-line)"이라고 한다. 이는 두 가지 목적들을 만족시킬 수 있다. 먼저, 이는 현상된 레지스트 내 패턴이 결점이 있는(faulty) 어떤 영역들을 검출하기 위 해 바람직하다. 기판 상의 충분한 수의 다이들, 즉 개별 디바이스를 형성하기 위해 사용될 기판의 일부분들이 결점이 있는 경우, 결점이 있는 패턴에서 연이은 처리 단계, 예를 들어 에칭(etch)을 실시함으로써 결점을 영구적으로 만들기보다는, 아마 정확하게는, 오히려 기판에서 패터닝된 레지스트가 벗겨지거나 기판이 재노광될 수 있다. 두번째로, 측정을 통해 리소그래피 장치, 예를 들어 조명 세팅들(illumination settings) 또는 노광 선량(exposure dose)의 오차들이 검출되고 연이은 노광에 대해 보정될 수 있다. 그러나, 리소그래피 장치의 많은 오차들이 레지스트 내에 프린팅된 패턴들로부터 쉽게 검출될 수 없거나 정량화될 수 없다. 오차의 검출이 항상 그 원인에 직접적으로 이르게 하는 것은 아니다. 따라서, 리소그래피 장치의 오차들을 검출 및 측정하기 위한 다양한 "오프-라인(off-line)" 방법들이 또한 알려져 있다. 이는, 예를 들어 다양한 상이한 기계 세팅들에서, 특정 시험 패턴들의 노광들을 실시하거나 기판을 측정 디바이스로 대체하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 오프-라인 기술들은 시간, 종종 상당한 시간이 걸리며, 그동안 측정 결과들이 이용가능하게 될 때까지 장치의 최종 생성물들은 그 품질이 알려지지 않을 것이다. 따라서, 리소그래피 장치에서 오차들을 검출 및 측정하기 위한 인-라인 기술들, 제조 노광과 동시에 실시될 수 있는 인-라인 기술들이 바람직하다.
스캐터로메트리(scatterometry)는 CD 및 오버레이(overlay)의 인-라인 측정에 사용될 수 있는 광학 메트롤로지(optical metrology) 기술의 일례이다. 두가지의 주된 스캐터로메트리 기술들이 있다:
1) 분광학적 스캐터로메트리는, 일반적으로 크세논, 중수소 또는 할로겐계 광 소스와 같은 광대역(broadband) 광 소스를 사용하여 파장의 함수로서 고정된 각(fixed angle)에서 산란된 빛의 특성을 측정한다. 고정된 각은 일반적으로 수직 입사되거나(normally incident) 비스듬히 입사될 수 있다.
2) 각-분해된 스캐터로메트리(angle-resolved scatterometry)는 협대역(narrow band) 간섭 필터, 분산 프리즘(dispersive prism) 또는 회절 격자(diffraction grating)와 같은 파장 선택 디바이스와 조합하여 단일 파장 광 소스 또는 광대역 소스로서 레이저를 사용하여 종종 입사각의 함수로서 고정된 파장에서 산란된 빛의 특성들을 측정한다.
예를 들어, 실시간 회귀(real-time regression)를 사용하거나 시뮬레이션에 의해 유도된 패턴들의 라이브러리와 비교함으로써, 반사 스펙트럼을 발생시키는 구조가 재구성된다. 재구성은 비용 함수(cost function)의 최소화를 포함한다. 두가지 접근법들은 주기 구조들(periodic structures)로 빛의 산란을 계산한다. 광 산란(light scattering)이 FDTD 또는 정방정식(Integral Equation) 기술과 같은 다른 기술들에 의해 계산될 수도 있다 할지라도, 가장 일반적인 기술은 RCWA(Rigorous Coupled-Wave Analysis)이다. 이러한 각-분해된 스캐터로메트리가 미국 특허 출원 공개 2006/0033921 A1에 더 상세히 기재되어 있다.
스케터로메트리는 (예를 들어, 리소그래피 처리로 형성된 패턴에 의해 제어되었을 수 있는) 에칭 처리 후 형성된 피처들(features)을 조사하기 위해 또는 스택(stack)으로 형성된 하나 이상의 물질 층들의 두께 또는 특성들을 측정하기 위해 사용될 수도 있다.
각-분해된 스캐터로메트리 측정을 수행하기 위해, 기판이 방사선으로 조명된다. 측정으로 가장 많은 정보를 얻기 위해, 기판을 조명하는 방사선이 선형 편광될(linearly polarized) 수 있다. 높은 분해능(resolution)을 얻기 위해 고도의 개구수(high numerical aperture)(NA)가 사용된다. 바람직하게는 NA는 0.95 이상의 값을 갖는다. 고도 어퍼처 렌즈(high aperture lens)는 회전 대칭이지만 편광-의존성 투과율(polarization-dependent transmittance)을 갖는다. 도 6은 고도 어퍼처 렌즈의 퓨필(pupil) 평면을 도시하며, 알 수 있는 바와 같이 각 지점에서의 투과는 S 구성요소 및 P 구성요소로 나뉠 수 있다. 일반적으로, S 편광된 빛은 측정된 각-분해된 산란스펙트럼(scatterspectrum)의 순 왜곡(net distortion)으로 이끌 수 있는 P 편광된 빛보다 투과 손실이 더 크다.
따라서, 본 발명의 목적은 P 편광 및 S 편광 간의 상이한 투과 손실들의 작용을 최소화하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 방사선 빔의 조명 프로파일을 측정하는 단계; 광학 시스템을 통해 상기 방사선 빔을 투영하는 단계; 상기 광학 시스템을 통해 투영된 상기 방사선 빔의 세기 분포를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 스펙트럼 및 상기 조명 프로파일을 비교하여 투과 손실들을 특징화하는 단계를 포함하는 광학 시스템의 투과 손실의 특징화 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 기판 상에 방사선 빔을 투영하는 단계; 및 측정될 특성들을 나타내는(indicative) 상기 반사된 방사선 빔의 세기 분포를 검출하는 단계를 포함하는 기판의 특성들의 측정 방법이 제공되며, 상기된 방법에 따른 방법으로 측정된 투과 손실들이 상기 반사된 방사선 빔으로부터 차감되는 것을 특징으로 한다(subtracted).
본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 기판 상에 방사선을 투영하도록 구성된 방사선 투영기(radiation projector); 상기 기판으로부터 반사된 방사선을 검출하도록 구성된 검출기; 및 P 및 S 편광된 빛의 투과 손실들을 고려함으로써 상기 검출된 방사선 빔을 정상화하도록(normalize) 구성된 데이터 취급 단위를 포함하는 기판의 특성을 측정하도록 구성된 조사 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명과 함께 사용된 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는: 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 DUV 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명시스템(일루미네이터)(IL)을 포함한다. 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 특정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제1위치설정기(PM)에 연결된다. 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT)은 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 잡아주도록 구성되고, 특정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제2위치설정기(PW)에 연결된다. 투영시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)은 기판(W)의 타겟부(예를 들어 1 이상의 다이를 포함)(C)에 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된다.
조명시스템은, 방사선의 지향, 성형 또는 조절을 위하여, 다양한 형태의 광학 구성요소들, 예컨대 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 형태의 광학 구성요소들, 또는 그 조합을 포함할 수 있다.
지지체는 패터닝 디바이스를 지지한다. 즉 이의 중량을 견딘다. 지지체는, 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 지지체는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지체는 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지체는 패터닝 디바이스가, 예를 들어 투영시스템에 대해, 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 어떠한 용어의 사용도 "패터닝 디바이스"와 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로도 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 예를 들어 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔의 단면에 소정 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 임의의 디바이스를 의미하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어, 상기 패턴이 위상-시프팅 피처(phase-shifting feature)들 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)들을 포함하는 경우, 기판의 타겟부내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수도 있다는 것을 유의해야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스내의 특정 기능층에 해당할 것이다.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 프로그래밍가능한 거울 어레이 및 프로그래밍가능한 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피에서 잘 알려져 있으며, 바이너리형, 교번 위상-시프트 및 감쇠 위상-시프트과 같은 마스크 형식과 다양한 하이브리드 마스크 형식도 포함한다. 프로그래밍가능한 거울 어레이의 일례는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 소정 패턴을 부여한다.
본 명세서에서 사용되는 "투영시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광방사선에 대하여, 또는 침지 유체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 카타디옵트릭, 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템들을 포함하는 임의의 타입의 투영시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영시스템"과 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로도 간주될 수 있다.
본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채택하는) 투과형이다. 선택적으로, 상기 장치는 (예를 들어, 상기 언급된 바와 같은 형태의 프로그래밍가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 마스크를 채택하는) 반사형이 될 수도 있다.
리소그래피 장치는 2개(듀얼 스테이지)이상의 기판 테이블 (및/또는 2이상의 마스크 테이블)을 갖는 형태일 수도 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추 가 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.
또한, 리소그래피 장치는, 투영시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해, 비교적 높은 굴절률을 가지는 액체(예를 들어, 물)에 의해 기판의 적어도 일부분이 덮일 수 있는 형태로 구성될 수도 있다. 또한, 침지 액체는 리소그래피 장치내의 다른 공간들, 예를 들어 마스크와 투영시스템 사이에도 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영시스템의 개구수를 증가시키는 기술로 주지되어 있다. 본 명세서에서 사용되는 "침지"라는 용어는, 기판과 같은 구조체가 액체에 담그어져야 한다는 것을 의미하는 것이 아니라, 그 보다는 노광 시 액체가 투영시스템과 기판 사이에 위치된다는 것을 의미한다.
도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(S0)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 상기 소스가 엑시머 레이저인 경우, 상기 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수도 있다. 이러한 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 상기 방사선 빔은, 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 상기 소스가 수은 램프인 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 상기 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요하다면 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고도 칭해질 수 있다.
일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하는 조정기(AD)를 포함할 수도 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 σ-외측 및 σ-내측이라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같이 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 일루미네이터는 그 단면에 원하는 균일성과 세기 분포를 가지기 위해, 방사선의 빔을 컨디셔닝하는데 사용될 수 있다.
상기 방사선 빔(B)은, 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 마스크(MA)를 가로질렀으면, 상기 방사선 빔(B)은 투영시스템(PS)을 통과하여 기판(W)의 타겟부(C)상에 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF), (예컨대, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더 또는 용량성 센서)를 사용하여, 기판 테이블(WT)은, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 또 다른 위치센서(도 1에 명확히 도시되지 않음)는, 예를 들어 마스크 라이브러리로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은, 장-행정 모듈(long-stroke module)(개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module)(미세 위치설정)의 도움을 받아 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정기(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동도, 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정기(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 상기 마스크 테이블(MT)은 단지 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수도 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들이 지정된 타겟부(dedicated target portion)들을 차지하지만, 그들은 타겟부들간의 공간들내에 위치될 수도 있다(이들은 스크라이브-레인 정렬 마크들(scribe-lane alignment marks)로 알려져 있다). 이와 유사하게, 마스크(MA)상에 1이상의 다이가 제공되는 상황들에서는, 마스크 정렬 마크들이 다이들 사이에 위치될 수도 있다.
서술된 장치는 다음의 모드들 중 1이상에 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)은 본질적으로 정지상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여되는 전체 패턴은 한번에 타겟부(C)상에 투영된다(즉, 단일 정적 노광(single static exposure)). 이후, 기판 테이블(WT)은 다른 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다. 스텝 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 정적 노광시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.
2. 스캔 모드에서, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)은, 방사선 빔에 부여되는 패턴이 타겟부(C)상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝(즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure))된다. 마스크 테이블(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 확대(축소) 및 투영시스템(PL)의 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광시 타겟부의 (스캐닝되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 작동의 길이는 타겟 부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.
3. 또 다른 모드에서, 마스크 테이블(MT)은 프로그래밍가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C)상에 투영되는 동안, 기판 테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채용되며, 프로그래밍가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)이 각각 이동한 후, 또는 스캔동안의 연속 방사선 펄스들 사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 상기 언급된 바와 같은 형태의 프로그래밍가능한 거울 어레이와 같은 프로그래밍가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들을 채용할 수 있다.
기판(W)의 표면의 특성은 도 2에 도시된 것과 같은 스캐터로미터 등의 센서를 사용하여 결정될 수 있다. 스캐터로미터는 기판(W) 상에 방사선을 투영하는 광대역(백색광) 방사선 투영기(2)를 포함한다. 반사된 방사선은 정반사된 방사선(specular reflected radiation)의 스펙트럼(10)(파장의 함수로서의 세기)을 측정하는 스펙트로미터 검출기(4)에 통과된다. 이 데이터로부터, 예를 들어 RCWA 및 비-선형 회귀(non-linear regression)에 의해 또는 도 2의 최하부에 도시된 바와 같은 시뮬레이션된 스펙트럼의 라이브러리와 비교함으로써 검출된 스펙트럼을 발생시키는 구조 또는 프로파일이 재구성될 수 있다. 일반적으로, 재구성을 위하여 구 조의 일반적인 형태는 알려지며, 구조가 만들어졌던 처리에 대한 지식으로부터 몇가지 파라미터들이 추측되고, 구조의 몇가지 파라미터들만이 스캐터로메트리 데이터로부터 결정된다.
스캐터로미터는 직각-입사 스캐터로미터 또는 비스듬한-입사(oblique-incidence) 스캐터로미터가 될 수 있다. 광범위한 파장들의 단일 각도에서 반사가 측정되는 것보다는 단일 파장의 광범위한 각도들에서 반사가 측정되는 스캐터로메트리의 변형법들이 사용될 수도 있다.
기판의 특성들을 측정하기 위한 스캐터로미터들은 고도 개구수 렌즈들의 퓨필 평면(11)에서 도 3에 도시된 바와 같은 복수의 각도들 및 파장들에서 기판 표면(W)으로부터 반사된 각도-분해된 스펙트럼의 특성들을 측정할 수 있다. 이러한 스캐터로미터는 기판 상에 방사선을 투영하기 위한 방사선 투영기(2) 및 상기 반사된 스펙트럼을 검출하기 위한 검출기(14)를 포함할 수 있다. 퓨필 평면은, 방사선의 방사상 위치(radial position)가 입사각을 정의하고 각도 위치(angular position)가 방사선의 방위각(azimuth angle)을 정의하는 평면이다. 검출기(14)는 고도 개구수 렌즈의 퓨필 평면에 위치된다. 개구수는 고도가 될 수 있으며 바람직하게는 0.9 이상이고 더 바람직하게는 0.95 이상이 될 수 있다. 침지 스캐터로미터(immersion scatterometer)는 심지어 1보다 큰 개구수들을 갖는 렌즈들을 가질 수 있다.
일부 각도-분해된 스캐터로미터들은 산란광의 세기만을 측정한다. 그러나, 보다 최근의 스캐터로미터들은 광범위한 각도들에서 몇가지 파장들이 동시에 측정 될 수 있도록 한다. 상이한 파장들 및 각도들에 대해 스캐터로미터에 의해 측정된 특성들은 횡단 자기-편광(transverse magnetic-polarized light) 및 횡단 전기-편광(transverse electric-polarized light)의 세기 및 횡단 자기 편광 및 횡단 전기-편광 간의 위상차(phase difference)가 될 수 있다.
광대역 광 소스(즉, 광범위한 광 주파수들 또는 파장들을 갖는 광대역 광 소스)를 사용할 수 있으며, 이를 통해 큰 너비(etendue)가 얻어지며, 다수 파장들의 혼합이 가능하다. 광대역의 복수의 파장들은 바람직하게는 각각, 말하자면 δλ의 밴드폭을 가지며 따라서 2 δλ(즉, 파장의 두배)의 간격(spacing)을 갖는다. 몇가지 방사선의 "소스들"은, 말하자면 섬유 번들들(fiber bundles)을 사용하여 분할된(split) 연장된 방사선 소스의 상이한 일부분들이 될 수 있다. 이런 식으로, 각도 분해된 산란 스펙트럼은 다수의 파장들에서 병렬로(in parallel) 측정될 수 있다. 2-D 스펙트럼보다 더 많은 정보를 포함하는 3-D 스펙트럼(파장 및 두 상이한 각도들)이 측정된다. 이를 통해 메트롤로지 처리 로우버스트니스(metrology process robustness)를 증가시키는 보다 많은 정보가 측정될 수 있다. 이는 미국 특허 출원 공개 2006/0033921 A1에 보다 상세히 기재되어 있다.
본 발명에 사용될 수 있는 스캐터로미터가 도 3에 도시된다. 방사선 투영기(2)의 방사선은 렌즈 시스템(12)을 사용하여 간섭 필터(13) 및 편광기(17)를 통해 초점 맞춰지고, 일부 반사 표면(partially reflective surface)(16)에 의해 반사되고, 현미경 대물 렌즈(15)를 통해 기판(W) 상에 초점 맞춰진다. 이어서, 방사선이 일부 반사 표면(16)을 통해 배면 투영 퓨필 평면(back projected pupil plane)(11)의 CCD 검출기에 투과되어(transmitted) 산란 스펙트럼이 검출된다. 퓨필 평면(11)은 렌즈 시스템(15)의 초점 길이(focal length)에 있다. 검출기 및 고도 어퍼처 렌즈는 퓨필 평면에 위치된다. 고도-NA 렌즈의 퓨필 평면이 일반적으로 렌즈 내부에 위치되므로 퓨필 평면은 보조 광학기(auxiliary optics)를 사용하여 재이미징(re-imaged)될 수 있다.
예를 들어 입사 방사선의 세기를 측정하기 위하여 기준 빔(reference beam)이 종종 사용된다. 방사선 빔이 빔 스플리터(beam splitter)(16) 상에 입사되는 경우 방사선 빔의 일부분이 빔 스플리터를 통해 기준 거울(reference mirror)(14) 쪽으로 투과된다. 이 때, 기준 빔이 동일한 CCD 검출기(18)의 상이한 일부분 상에 투영된다.
반사된 방사선의 퓨필 평면은, 예를 들어 프레임 당 40 밀리초의 적분 시간 (integration time)으로 CCD 검출기 상에 이미징된다. 이런 식으로, 기판 타겟부들의 2-차원 각도 산란 스펙트럼이 검출기 상에 이미징된다. 검출기는 예를 들어, CCD 또는 CMOW 센서들의 어레이(array)가 될 수 있다.
한 세트의 간섭 필터들(13)이, 말하자면 405 내지 790 nm 범위 또는 200 내지 300 nm와 같은 이보다 낮은 범위의 흥미있는 파장을 선택하기 위해 이용가능하다. 간섭 필터가 한 세트의 상이한 필터들을 포함하기보다는 조정가능할(tunable) 수 있다. 간섭 필터들 대신 격자가 사용될 수 있다.
기판(W)은, 현상 후에 바들(bars)이 고체 레지스트 라인(solid resist lines)들로 형성되도록 프린트되는 격자가 될 수 있다. 선택적으로 기판 내에 바들 이 에칭될 수 있다. 이 패턴은 리소그래피 투영 장치, 특히 투영 시스템(PL)의 색수차들(chromatic aberrations), 및 조명 대칭성(illumination symmetry)에 민감하고, 이러한 수차들의 존재는 프린트된 격자에서 다양하게 나타날 것이다. 따라서, 프린트된 격자들의 스캐터로메트리 데이터가 격자들을 재구성하기 위해 사용된다. 라인 폭들 및 형태들과 같은 그레이팅의 파라미터들이 프린팅 단계의 지식으로부터의 재구성 처리 및/또는 다른 스캐터로메트리 처리들에 입력될 수 있다.
상기된 바와 같이, 고도 NA 렌즈를 통한 빛의 투과는 편광 의존성이고 퓨필 평면의 방사상 위치를 따라 변화된다. 이 결과로 재구성된 프로파일의 오차들에 차례로 이르는 측정된 산란스펙트럼의 스케일링 오차(scaling error)들이 얻어진다. 격자 프로파일의 올바른 재구성을 얻기 위해 방사상 의존성 투과 손실들이 재구성 알고리즘 내에 통합되어야 한다(incorporated).
본 발명의 제 1 단계는 도 4에 나타낸다. 스캐터로메트리 측정에 사용된 조명 빔은 공간적으로 다양한 세기 I ill ( k x , k y ) 를 가지며, kx 및 ky는 퓨필 평면에 위치된다. 빔 스플리터를 통해 조명 빔들을 투영하기 전에 조명빔이 스캐터로메트리 측정에 사용된 빔 스플리터(16)의 고유-편광들(eigen-polarization) 중 하나를 따라 편광기(17)에 의해 선형 편광된다. 조명 빔의 일부분이 빔 스플리터를 통해 기준 거울(14)에 투과되는 반면 이의 일부분이 빔 스플리터에 의해 고도 어퍼처 렌즈(15) 쪽으로 반사된다. 본 발명의 이러한 단계를 위하여 고도 어퍼처 렌즈들의 초점 평면이 바람직하게는 비어있어야(empty) 한다. 또한, 정상적인 사용 과정에서 기준 빔(즉, 기준 거울에 의해 반사된 일부분)이 고도 어퍼처 렌즈들을 통해 투영된 주된 스캐터로메트리 빔 쪽에(alongside) CCD 검출기(18) 상에 투영되도록 기준 거울은 종종 기울어진다. 이와 같이 CCD 검출기(18)의 상이한 일부분 상에 기준 빔이 투영된다. 이러한 상황에서, 반사된 빔이 CCD 검출기(18)의 주요부, 즉, 스캐터로메트리 빔이 일반적으로 투영되는 일부분 상에 투영되도록 본 발명의 제 1 단계가 기준 거울을 기울이는 것이 바람직하다. 이는 상이한 CCD 요소의 상이한 감도들(sensitivities)에 의해 도입된 오차들을 감소시킨다. 이러한 제 1 단계 후, 기준 거울이 그 원래 위치로 다시 기울어질 수 있다(re-tilted). 기준 거울에 의해 반사된 후, 빔이 빔 스플리터(16)에 의해 CCD 검출기(18) 쪽으로 반사된다. 얻어지는 측정된 CCD 신호는 다음과 같다:
Figure 112007042405578-PAT00001
단, TBS 및 RBS는 각각 빔 스플리터의 투과율 및 반사율이다(이들의 적합한 값들은 약 0.5 가 될 수 있지만 이러한 수치들을 정확히 알 필요는 없다). Rref는 kx 및 ky와 독립적인 것으로 추측되는 기준 거울의 반사율 세기(intensity reflectance)이다. SCCD는 알려지지 않은 스케일링 인자(scaling factor)이다. 본 발명의 이러한 제 1 단계로 조명 빔의 공간적인 프로파일이 특징화될 수 있다.
도 5에 도시된 본 발명의 제 2 단계를 위하여, 알려진 반사 스펙트럼(RAL)을 갖는 기준 거울(22)(예를 들어, 알루미늄 기준 거울)이 고도 어퍼처 렌즈(15)의 초 점 평면에 위치된다. 조명 빔이 빔 스플리터(16)에 의해 고도 어퍼처 렌즈(15)를 통해 반사되고, 기준 거울(22)에 의해 반사되고, CCD 검출기(18) 쪽으로 고도 어퍼처 렌즈 및 빔 스플리터에 다시 투영된다. 상기 논의된 바와 같이 S 및 P 편광은 고도 어퍼처 렌즈를 통해 상이하게 투과 손실된다. 퓨필 평면의 0 °및 90°의 방위각들을 위하여 P 편광 및 S 편광만이 각각 존재할 것이다. 따라서, 0 °및 90°의 방위각들에 대해 측정된 CCD는 다음과 같을 것이다:
Figure 112007042405578-PAT00002
단, TOBJ는 고도 어퍼처 렌즈(15)의 투과율이다.
이 때, 고도 어퍼처 렌즈의 P 및 S 편광의 투과 손실들을 알아내기 위해 측정된 양 Mill, MAL ,P 및 MAL ,S이 사용될 수 있다:
Figure 112007042405578-PAT00003
렌즈들의 투과가 정상화될 수 있으므로 기준 거울의 반사율(Rref)을 알 필요는 없다: S 편광 및 P 편광 간의 상대 투과 손실들(relative transmission losses)을 아는 것이 보다 중요하다.
P 편광 및 S 편광에 대한 투과 손실들이 일단 밝혀졌으면, 이어서 검출된 스캐터로메트리 빔에 대한 투과 손실들의 인수분해(factoring)로 스캐터로메트리 측 정을 개선하기 위해 P 편광 및 S 편광에 대한 투과 손실들을 사용할 수 있다.
상기된 측정들은 S 편광 및 P 편광에 대한 투과 손실들을 보정하기만 하지만(calibrate), 투과된 방사선의 S 및 P 구성요소들 간에 작은 위상 이동들(small phase shifts)이 도입될 수도 있다. 위상 이동을 보정하기 위하여, 교차된 편광기(26)가 방사선 빔의 통로에 위치될 수 있으며 기준 거울(22)이 고도 어퍼처 렌즈(15)의 초점 평면에 다시 위치된다. 이는 도 7에 도시된다. CCD 검출기에 의해 검출된 투과 방사선은, 특히 45 °의 방위각에서 S 편광 및 P 편광 간의 위상 이동들에 대해 민감할 것이다. P 편광 및 S 편광 간의 위상 이동이 없으면, 빛이 선형 편광될 것이며 CCD 검출기는 방사선을 거의 검출하지 않을 것이다. 그러나, 180 °위상 이동의 경우, 편광의 평면이 변화될 것이며 교차된 편광기(26)에 의해 투과된 빛이 많아질 것이다.
따라서, 각도 분해된 스펙트럼의 모델링을 개선할 수 있으며, 또한 비교적 적은 비용 및 기준 거울과 같은 표준 광학 구성요소들을 사용하여 이를 달성할 수 있다.
본 명세서에서는, IC의 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에서 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 유도 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 다른 응용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 용어의 어떠한 사용도 각각 "기판" 또는 "타 겟부"와 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해해야 한다. 본 명세서에서 언급되는 기판은, 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 메트롤로지 툴 및/또는 검사툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러번 처리된 층들을 포함한 기판을 칭할 수도 있다.
이상, 광학 리소그래피에 관련하여 본 발명의 실시예들의 특정 사용예를 언급하였지만, 본 발명은 다른 적용예들, 예컨대 임프린트 리소그래피(imprint lithography)에서도 사용될 수 있으며, 본 명세서가 허용한다면, 광학 리소그래피로 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 디바이스내의 토포그래피(topography)는 기판 상에 생성되는 패턴을 정의한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는 기판에 공급된 레지스트 층 안으로 가압될 수 있으며, 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그 조합을 인가함으로써 레지스트가 경화(cure)된다. 패터닝 디바이스는 레지스트가 경화된 후에 그 안에 패턴을 남기는 레지스트로부터 이동된다.
본 명세서에서 사용되는 "방사선" 및 "빔"이란 용어는 (예를 들어, 파장이 약 365, 355, 248, 193, 157 또는 126㎚인) 자외(UV)방사선 및 (예를 들어, 파장이 5 내지 20nm의 범위인) 극자외(EUV)방사선을 포함하는 모든 타입의 전자기 방사선과, 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔을 포괄한다.
본 명세서가 허용하는 "렌즈"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 타입의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 그 조합을 나타낼 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예들이 서술되었지만, 본 발명은 서술된 것과 다르게 실시될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 상기에 개시된 바와 같은 방법을 설명하는 기계-판독가능한 명령어들의 1 이상의 시퀀스들을 포함하는 컴퓨터 프로그램, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되는 데이터 저장 매체(예컨대, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수 있다.
상기 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 하기에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수도 있음이 당업자에게는 명백할 것이다.
본 발명에 의하면, 광학 시스템의 P 편광 및 S 편광 간의 상이한 투과 손실들의 작용을 최소화할 수 있다.

Claims (20)

  1. 방사선 빔의 조명 프로파일을 측정하는 단계;
    광학 시스템을 통해 상기 방사선 빔을 투영하는 단계;
    상기 광학 시스템을 통해 투영된 상기 방사선 빔의 세기 분포를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 스펙트럼 및 상기 조명 프로파일을 비교하여 투과 손실들을 특징화하는 단계를 포함하는 광학 시스템의 투과 손실들의 특징화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투과 손실들을 특징화하는 단계는 P 편광 및 S 편광에 대한 투과 손실들을 특징화하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 시스템의 투과 손실들의 특징화 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 P 편광 및 S 편광에 대한 투과 손실들을 특징화하는 것은 상기 광학시스템을 통해 선형 편광된 방사선 빔을 투영하고, 상기 선형 편광과 평행하거나 상기 선형 편광에 수직인 편광 구성요소들의 투과를 측정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 시스템의 투과 손실들의 특징화 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스펙트럼은 상기 광학 시스템의 배면 초점 평면에서 측정되고 공지된 반사성(reflectivity)을 갖는 기판은 상기 광학 시스템의 초점 평면에 위치되는 것을 특징으로 하는 광학 시스템의 투과 손실들의 특징화 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 공지된 반사성을 갖는 기판이 거울인 것을 특징으로 하는 광학 시스템의 투과 손실들의 특징화 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 시스템을 통해 투영된 상기 방사선 빔의 조명 프로파일 및 세기 분포를 측정하는 단계는 CCD 또는 CMOS 디바이스를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 광학 시스템의 투과 손실들의 특징화 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 조명 프로파일을 측정하는 단계는 기준 거울에 의해 상기 방사선 빔의 반사를 측정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 시스템의 투과 손실들의 특징화 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 시스템을 통해 투영 후 상기 방사선 빔의 경로 내에 교차 편광기(cross polarizer)를 위치시키고, 상기 광학 시스템 및 상기 교차 편광기를 통해 투영된 상기 방사선 빔의 세기 분포를 측정하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 시스템의 투과 손실들의 특징화 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 시스템은 기판의 특성을 측정하도록 구성된 조사 시스템(inspection system)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 시스템의 투과 손실들의 특징화 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 조사 시스템은
    상기 광학 시스템을 사용하여 상기 기판 상에 상기 방사선 빔을 투영하는 단계;
    측정될 특성들을 나타내는(indicative) 반사된 방사선 빔의 세기 분포를 검출하는 단계;
    상기 방사선 빔의 조명 프로파일을 측정하는 단계,
    상기 광학 시스템을 통해 상기 방사선 빔을 투영하는 단계,
    상기 광학 시스템을 통해 투영된 상기 방사선 빔의 세기 분포를 측정하는 단계, 및
    상기 측정된 스펙트럼 및 상기 조명 프로파일을 비교하여 투과 손실들을 특징화하는 단계에 의해
    상기 광학 시스템의 투과 손실을 특징화하는 단계; 및
    상기 반사된 방사선 빔으로부터 상기 투과 손실들을 차감하는 단계에 의해 상기 기판의 특성을 측정하는 것을 특징으로 하는 광학 시스템의 투과 손실들의 특징화 방법.
  11. 광학 시스템을 사용하여 기판 상에 방사선 빔을 투영하는 단계;
    측정될 특성들을 나타내는(indicative) 반사된 방사선 빔의 세기 분포를 검출하는 단계;
    상기 방사선 빔의 조명 프로파일을 측정하는 단계,
    상기 광학 시스템을 통해 상기 방사선 빔을 투영하는 단계,
    상기 광학 시스템을 통해 투영된 상기 방사선 빔의 세기 분포를 측정하는 단계, 및
    상기 측정된 스펙트럼 및 상기 조명 프로파일을 비교하여 투과 손실들을 특징화하는 단계에 의해
    상기 광학 시스템의 투과 손실을 특징화하는 단계; 및
    상기 반사된 방사선 빔으로부터 상기 투과 손실들을 차감하는 단계를 포함하는 기판의 특성의 측정 방법.
  12. 기판 상에 방사선을 투영하도록 구성된 방사선 투영기(radiation projector);
    상기 기판으로부터 반사된 방사선을 검출하도록 구성된 검출기;
    P 및 S 편광된 빛의 투과 손실들을 고려함으로써 상기 검출된 방사선 빔을 정상화하도록(normalize) 구성된 데이터 취급 단위를 포함하는 기판의 특성을 측정하도록 구성된 조사 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    P 및 S 편광의 투과 손실들을 저장하도록 구성된 데이터 테이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 특성을 측정하도록 구성된 조사 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 방사선은 선형 편광된 방사선 빔이고, 상기 검출기는 상기 선형 편광과 평행한 편광 구성요소 및 상기 선형 편광에 수직인 편광 구성요소의 투과를 검출하는 것을 특징으로 하는 기판의 특성을 측정하도록 구성된 조사 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 데이터 취급 단위는
    상기 방사선의 조명 프로파일을 측정하는 단계;
    상기 광학 시스템을 통해 상기 방사선 빔을 투영하는 단계;
    상기 광학 시스템을 통해 투영된 상기 방사선의 세기 분포를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 스펙트럼 및 상기 조명 프로파일을 비교하여 투과 손실들을 특징화하는 단계에 의해 상기 광학 시스템의 투과 손실들을 특징화하는 것을 특징으로 하는 기판의 특성을 측정하도록 구성된 조사 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 스펙트럼은 상기 광학 시스템의 배면 초점 평면에서 측정되고, 알려진 반사성을 갖는 기판이 상기 광학 시스템의 초점 평면에 위치되는 것을 특징으로 하는 조사 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 알려진 반사성을 갖는 기판은 거울인 것을 특징으로 하는 기판의 특성을 측정하도록 구성된 조사 장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 광학 시스템을 통해 투영된 상기 방사선의 조명 프로파일 및 세기 분포를 측정하는 단계는 CCD 또는 CMOS 디바이스를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 기판의 특성을 측정하도록 구성된 조사 장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 조명 프로파일을 측정하는 단계는 기준 거울에 의해 상기 방사선의 반사를 측정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 특성을 측정하도록 구성된 조사 장치.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 광학 시스템을 통해 투영 후 상기 방사선의 경로 내에 교차 편광기(cross polarizer)를 위치시키고, 상기 광학 시스템 및 상기 교차 편광기를 통해 투영된 상기 방사선의 세기 분포를 측정하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 특성을 측정하도록 구성된 조사 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1036734A1 (nl) * 2008-04-09 2009-10-12 Asml Netherlands Bv A method of assessing a model, an inspection apparatus and a lithographic apparatus.
CN103529643B (zh) * 2012-07-05 2017-01-18 中国科学院物理研究所 一种纳米图形化系统及其光响应特性检测装置
CZ2013919A3 (cs) * 2013-11-21 2014-12-03 ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ­ technickĂ© v Praze - fakulta stavebnĂ­ Zařízení pro měření rozlišovací schopnosti mikroskopových objektivů
CN107709702B (zh) * 2015-05-13 2021-09-03 科诺科菲利浦公司 用于功率损失故障表征的方法、系统和装置
JP6773894B2 (ja) * 2016-09-12 2020-10-21 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 補正を導き出すための方法及び装置、構造の特性を決定するための方法及び装置、デバイス製造方法
KR102340174B1 (ko) 2017-06-20 2021-12-16 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 엣지 러프니스 파라미터 결정
CN110945436B (zh) 2017-07-25 2022-08-05 Asml荷兰有限公司 用于参数确定的方法及其设备
WO2019042809A1 (en) 2017-09-01 2019-03-07 Asml Netherlands B.V. OPTICAL SYSTEMS, METROLOGY APPARATUS AND ASSOCIATED METHODS
IL273145B2 (en) 2017-09-11 2024-03-01 Asml Netherlands Bv Lithographic processes in meteorology
EP3457211A1 (en) 2017-09-13 2019-03-20 ASML Netherlands B.V. A method of aligning a pair of complementary diffraction patterns and associated metrology method and apparatus
EP3474074A1 (en) 2017-10-17 2019-04-24 ASML Netherlands B.V. Scatterometer and method of scatterometry using acoustic radiation
EP3480659A1 (en) 2017-11-01 2019-05-08 ASML Netherlands B.V. Estimation of data in metrology
WO2019091678A1 (en) 2017-11-07 2019-05-16 Asml Netherlands B.V. Metrology apparatus and a method of determining a characteristic of interest
CN111542783A (zh) 2017-12-28 2020-08-14 Asml荷兰有限公司 用于确定衬底上的结构的感兴趣的特性的量测设备与方法
EP3570109A1 (en) 2018-05-14 2019-11-20 ASML Netherlands B.V. Illumination source for an inspection apparatus, inspection apparatus and inspection method
IL279368B1 (en) 2018-06-13 2024-02-01 Asml Netherlands Bv Metrological device
EP3582009A1 (en) 2018-06-15 2019-12-18 ASML Netherlands B.V. Reflector and method of manufacturing a reflector
EP3611569A1 (en) 2018-08-16 2020-02-19 ASML Netherlands B.V. Metrology apparatus and photonic crystal fiber
KR20210040134A (ko) 2018-09-04 2021-04-12 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 계측 장치
EP3627226A1 (en) 2018-09-20 2020-03-25 ASML Netherlands B.V. Optical system, metrology apparatus and associated method
EP3629086A1 (en) * 2018-09-25 2020-04-01 ASML Netherlands B.V. Method and apparatus for determining a radiation beam intensity profile
US11087065B2 (en) 2018-09-26 2021-08-10 Asml Netherlands B.V. Method of manufacturing devices
EP3650941A1 (en) 2018-11-12 2020-05-13 ASML Netherlands B.V. Method of determining the contribution of a processing apparatus to a substrate parameter
WO2020114684A1 (en) 2018-12-03 2020-06-11 Asml Netherlands B.V. Method of manufacturing devices
EP3696606A1 (en) 2019-02-15 2020-08-19 ASML Netherlands B.V. A metrology apparatus with radiation source having multiple broadband outputs
EP3702840A1 (en) 2019-03-01 2020-09-02 ASML Netherlands B.V. Alignment method and associated metrology device
EP3705942A1 (en) 2019-03-04 2020-09-09 ASML Netherlands B.V. Hollow-core photonic crystal fiber based optical component for broadband radiation generation
IL286548B1 (en) 2019-03-25 2024-02-01 Asml Netherlands Bv A device for expanding frequency and method
WO2020200637A1 (en) 2019-04-03 2020-10-08 Asml Netherlands B.V. Optical fiber
EP3739389A1 (en) 2019-05-17 2020-11-18 ASML Netherlands B.V. Metrology tools comprising aplanatic objective singlet
EP3754389A1 (en) 2019-06-21 2020-12-23 ASML Netherlands B.V. Mounted hollow-core fibre arrangement
EP3758168A1 (en) 2019-06-25 2020-12-30 ASML Netherlands B.V. Hollow-core photonic crystal fiber based optical component for broadband radiation generation
WO2021013611A1 (en) 2019-07-24 2021-01-28 Asml Netherlands B.V. Radiation source
EP3783439A1 (en) 2019-08-22 2021-02-24 ASML Netherlands B.V. Metrology device and detection apparatus therefor
WO2021043593A1 (en) 2019-09-02 2021-03-11 Asml Netherlands B.V. Mode control of photonic crystal fiber based broadband light sources
WO2021043516A1 (en) 2019-09-03 2021-03-11 Asml Netherlands B.V. Assembly for collimating broadband radiation
WO2021052801A1 (en) 2019-09-18 2021-03-25 Asml Netherlands B.V. Improved broadband radiation generation in hollow-core fibres
KR20220063265A (ko) 2019-10-24 2022-05-17 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 광대역 방사선 발생을 위한 중공 코어 광결정 섬유 기반 광학 요소
EP3819267B1 (en) 2019-11-07 2022-06-29 ASML Netherlands B.V. Method of manufacture of a capillary for a hollow-core photonic crystal fiber
WO2021144093A1 (en) 2020-01-15 2021-07-22 Asml Netherlands B.V. Method, assembly, and apparatus for improved control of broadband radiation generation
EP3889681A1 (en) 2020-03-31 2021-10-06 ASML Netherlands B.V. An assembly including a non-linear element and a method of use thereof
EP3913429A1 (en) 2020-05-19 2021-11-24 ASML Netherlands B.V. A supercontinuum radiation source and associated metrology devices
JP2023540186A (ja) 2020-09-03 2023-09-22 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 中空コアフォトニック結晶ファイバベースの広帯域放射ジェネレータ
KR20230112653A (ko) 2020-12-10 2023-07-27 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 중공 코어 광결정 광섬유 기반 광대역 방사선 발생기
KR102534005B1 (ko) * 2021-11-03 2023-05-18 한국전기연구원 형광분석모듈 및 그를 가지는 형광분석시스템

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4526466A (en) * 1983-09-01 1985-07-02 Rca Corporation Technique for verifying genuineness of authenticating device
JPH06103252B2 (ja) * 1989-05-04 1994-12-14 サーマ―ウェイブ・インク 高分解能エリプソメータ装置と方法
US5703692A (en) * 1995-08-03 1997-12-30 Bio-Rad Laboratories, Inc. Lens scatterometer system employing source light beam scanning means
US5880838A (en) * 1996-06-05 1999-03-09 California Institute Of California System and method for optically measuring a structure
US5877859A (en) * 1996-07-24 1999-03-02 Therma-Wave, Inc. Broadband spectroscopic rotating compensator ellipsometer
JPH1153923A (ja) * 1997-08-01 1999-02-26 Fujitsu Ltd 照明制御装置
US5963329A (en) * 1997-10-31 1999-10-05 International Business Machines Corporation Method and apparatus for measuring the profile of small repeating lines
KR200186320Y1 (ko) 1998-03-11 2000-07-01 김범림 목재연소 보일러
JP2956688B1 (ja) * 1998-04-24 1999-10-04 日本電気株式会社 異方性薄膜評価方法および評価装置
JP2001267239A (ja) 2000-01-14 2001-09-28 Nikon Corp 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
US6429943B1 (en) * 2000-03-29 2002-08-06 Therma-Wave, Inc. Critical dimension analysis with simultaneous multiple angle of incidence measurements
US6689519B2 (en) * 2000-05-04 2004-02-10 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for lithography process control
JP2002033272A (ja) * 2000-05-11 2002-01-31 Nikon Corp 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
US6704090B2 (en) 2000-05-11 2004-03-09 Nikon Corporation Exposure method and exposure apparatus
DE10043315C1 (de) 2000-09-02 2002-06-20 Zeiss Carl Projektionsbelichtungsanlage
US6753961B1 (en) * 2000-09-18 2004-06-22 Therma-Wave, Inc. Spectroscopic ellipsometer without rotating components
IL138552A (en) * 2000-09-19 2006-08-01 Nova Measuring Instr Ltd Measurement of transverse displacement by optical method
US6768983B1 (en) * 2000-11-28 2004-07-27 Timbre Technologies, Inc. System and method for real-time library generation of grating profiles
US6515744B2 (en) * 2001-02-08 2003-02-04 Therma-Wave, Inc. Small spot ellipsometer
US6819426B2 (en) * 2001-02-12 2004-11-16 Therma-Wave, Inc. Overlay alignment metrology using diffraction gratings
US6699624B2 (en) * 2001-02-27 2004-03-02 Timbre Technologies, Inc. Grating test patterns and methods for overlay metrology
CN1261736C (zh) * 2001-03-02 2006-06-28 安格盛光电科技公司 利用散射测量的线路轮廓不对称测量法
US6721094B1 (en) * 2001-03-05 2004-04-13 Sandia Corporation Long working distance interference microscope
US6522406B1 (en) * 2001-04-20 2003-02-18 Nanometrics Incorporated Correcting the system polarization sensitivity of a metrology tool having a rotatable polarizer
US6704661B1 (en) * 2001-07-16 2004-03-09 Therma-Wave, Inc. Real time analysis of periodic structures on semiconductors
US6785638B2 (en) * 2001-08-06 2004-08-31 Timbre Technologies, Inc. Method and system of dynamic learning through a regression-based library generation process
US6678046B2 (en) 2001-08-28 2004-01-13 Therma-Wave, Inc. Detector configurations for optical metrology
US7061615B1 (en) * 2001-09-20 2006-06-13 Nanometrics Incorporated Spectroscopically measured overlay target
US6608690B2 (en) * 2001-12-04 2003-08-19 Timbre Technologies, Inc. Optical profilometry of additional-material deviations in a periodic grating
US6772084B2 (en) * 2002-01-31 2004-08-03 Timbre Technologies, Inc. Overlay measurements using periodic gratings
US6813034B2 (en) * 2002-02-05 2004-11-02 Therma-Wave, Inc. Analysis of isolated and aperiodic structures with simultaneous multiple angle of incidence measurements
US7061627B2 (en) * 2002-03-13 2006-06-13 Therma-Wave, Inc. Optical scatterometry of asymmetric lines and structures
US6721691B2 (en) * 2002-03-26 2004-04-13 Timbre Technologies, Inc. Metrology hardware specification using a hardware simulator
US6928628B2 (en) * 2002-06-05 2005-08-09 Kla-Tencor Technologies Corporation Use of overlay diagnostics for enhanced automatic process control
US7046376B2 (en) * 2002-07-05 2006-05-16 Therma-Wave, Inc. Overlay targets with isolated, critical-dimension features and apparatus to measure overlay
US6919964B2 (en) * 2002-07-09 2005-07-19 Therma-Wave, Inc. CD metrology analysis using a finite difference method
SG120958A1 (en) 2002-11-01 2006-04-26 Asml Netherlands Bv Inspection method and device manufacturing method
JP4391082B2 (ja) * 2002-12-20 2009-12-24 株式会社トプコン 表面検査方法及びその装置
US7068363B2 (en) * 2003-06-06 2006-06-27 Kla-Tencor Technologies Corp. Systems for inspection of patterned or unpatterned wafers and other specimen
US7061623B2 (en) * 2003-08-25 2006-06-13 Spectel Research Corporation Interferometric back focal plane scatterometry with Koehler illumination
JP4153854B2 (ja) * 2003-09-26 2008-09-24 テラメックス株式会社 試験片を用いた分析方法及び反射測定用内部標準を装備した試験片分析装置
TWI335417B (en) * 2003-10-27 2011-01-01 Zygo Corp Method and apparatus for thin film measurement
DE102004033603A1 (de) 2004-07-08 2006-02-16 Carl Zeiss Sms Gmbh Mikroskopisches Abbildungssystem und Verfahren zur Emulation eines hochaperturigen Abbildungssystems, insbesondere zur Maskeninspektion
US7791727B2 (en) * 2004-08-16 2010-09-07 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for angular-resolved spectroscopic lithography characterization
US20060109463A1 (en) * 2004-11-22 2006-05-25 Asml Netherlands B.V. Latent overlay metrology
US7453577B2 (en) * 2004-12-14 2008-11-18 Asml Netherlands B.V. Apparatus and method for inspecting a patterned part of a sample

Also Published As

Publication number Publication date
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