KR20210053226A - 통합 반사계 또는 엘립소미터 - Google Patents

통합 반사계 또는 엘립소미터 Download PDF

Info

Publication number
KR20210053226A
KR20210053226A KR1020200142116A KR20200142116A KR20210053226A KR 20210053226 A KR20210053226 A KR 20210053226A KR 1020200142116 A KR1020200142116 A KR 1020200142116A KR 20200142116 A KR20200142116 A KR 20200142116A KR 20210053226 A KR20210053226 A KR 20210053226A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mirror
reflected
reflectometer
measurement
processing tool
Prior art date
Application number
KR1020200142116A
Other languages
English (en)
Inventor
구오헹 자오
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20210053226A publication Critical patent/KR20210053226A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
    • G01B11/0625—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating with measurement of absorption or reflection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/21—Polarisation-affecting properties
    • G01N21/211—Ellipsometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
    • G01B11/0641—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating with measurement of polarization
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/31—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
    • G01M11/3181—Reflectometers dealing with polarisation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08—Catadioptric systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0087—Simple or compound lenses with index gradient
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605—Workpiece metrology
    • G03F7/70608—Monitoring the unpatterned workpiece, e.g. measuring thickness, reflectivity or effects of immersion liquid on resist
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605—Workpiece metrology
    • G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
    • G03F7/70625—Dimensions, e.g. line width, critical dimension [CD], profile, sidewall angle or edge roughness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N2021/8411—Application to online plant, process monitoring
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N2021/95676—Masks, reticles, shadow masks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501—Semiconductor wafers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터는, 입력 빔을 생성하도록 구성된 소스 모듈 및 입력 빔을 수신하도록 배열된 제1 미러를 포함한다. 제1 미러는, 입력 빔을 시준하고 입력 빔을 애퍼처 플레이트를 향해 지향시키도록 구성된다. 애퍼처 플레이트는 적어도 2 개의 애퍼처들을 갖는다. 적어도 2 개의 애퍼처들 중 하나의 애퍼처는 입력 빔의 일부분으로부터 측정 빔을 규정하도록 배열되며, 적어도 2 개의 애퍼처들 중 하나의 애퍼처는 입력 빔의 일부분으로부터 기준 빔을 규정하도록 배열된다. 기준 빔의 광학 경로 내에, 그리고 측정 빔의 광학 경로 밖에 광학 요소가 배열된다. 광학 요소는 기준 빔을 제3 미러를 향해 지향시키도록 구성된다. 측정 빔을 수신하고 측정 빔을 윈도우를 통해 샘플의 표면 상에 포커싱하도록 제2 미러가 배열된다. 윈도우는 프로세싱 툴의 챔버의 일부를 형성하고, 샘플은 챔버 내에 배치된다. 측정 빔의 적어도 일부분이 반사 빔으로서 샘플의 표면으로부터 반사된다. 제2 미러는, 반사 빔을 수신하고 반사 빔을 광학 요소를 향해 지향시키도록 배열된다. 광학 요소는 반사 빔을 제3 미러를 향해 지향시키도록 구성된다. 제3 미러는, 기준 빔 및 반사 빔을 수신하고 기준 빔 및 반사 빔을 집광 평면 상에 포커싱하도록 배열된다.

Description

통합 반사계 또는 엘립소미터{INTEGRATED REFLECTOMETER OR ELLIPSOMETER}
[0001] 본 출원은, 2019년 11월 1일자로 출원된 미국 정규 출원 번호 제16/672,233호를 우선권으로 주장하며, 이 출원의 전체 내용들은 그 전체가 모든 목적들을 위해 인용에 의해 본원에 포함된다.
[0002] 본원에서 설명된 실시예들은 일반적으로, 반사계들 또는 엘립소미터(ellipsometer)들에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 프로세싱 툴들과 통합된 콤팩트 반사계들 또는 엘립소미터들에 관한 것이다.
[0003] 반도체 제조 프로세스 제어는 필름 두께 및 패턴 임계 치수(CD; pattern critical dimension)들의 정밀 측정들을 필요로 한다. 프로세스 진단(diagnostics) 및 제어를 위한 피드백을 제공하기 위해 필름 두께 및 패턴 CD 측정들에 분광 반사계들 또는 엘립소미터들이 사용되었다. 필름 두께 및 패턴 CD 측정 시스템들을 프로세싱 툴들과 통합하는 것은, 결과들까지의 시간을 감소시키며 독립형 툴들을 사용하여서는 가능하지 않은 측정들을 가능하게 하기 때문에 바람직하다. 예컨대, 공기 중에서 안정적이지 않은 필름들은 윈도우를 통해 진공 챔버에서 측정될 수 있다.
[0004] 반도체 산업에서는, 더 빠른 피드백 및 부가적인 능력들을 제공하기 위해 필름 두께 및 패턴 CD 측정 툴들(계측 툴들)을 프로세싱 툴들과 통합하는 추세가 있었다. 그러나, 일부 계측 툴들, 이를테면, 광학 계측 툴들을 프로세싱 툴들과 통합하는 것은 어려운 것으로 입증되었다. 공간 및 풋프린트 제한들은 광학 성능에서의 타협(compromise)들로 이어진다. 광원들 및 분광계들은 통상적으로, 통합 계측 시스템에서 유용하기에는 너무 크고 무거우며, 더 작고 더 가벼운 구성요소들은 통상적으로, 덜 안정적이고 환경 변수들에 더욱 민감하다. 방진(vibration isolation) 플랫폼 및 정밀 모션 시스템의 부재(absence)는 고-분해능 측정들을 달성하기 어렵게 만든다. 온도의 변동들이 또한, 측정 드리프트를 유발한다. 진공 챔버들에 있는 측정 윈도우들은 넓은 영역을 덮기에 충분히 두꺼워야 하며, 이는 광학 스팟 품질을 저하시키는 경향이 있고 작업 거리를 제한한다.
[0005] 그러므로, 특히, 패터닝된 샘플들에 대한 필름 두께 및 CD 측정들을 위해, 계측 툴들을 프로세싱 툴들과 통합하는 위의 난제들을 해결하는 반사계들 또는 엘립소미터들이 필요하다.
[0006] 본원에서 설명된 실시예들은, 프로세싱 툴들과 통합될 수 있고 정밀 측정들을 제공할 수 있는 콤팩트 반사계들 및 엘립소미터들을 제공한다. 콤팩트 반사계 또는 엘립소미터는 프로세싱 툴에 커플링될 수 있고, 프로세싱 툴의 챔버(예컨대, 진공 챔버) 내에 배치된 샘플의 특성(예컨대, 필름 두께 또는 패턴 CD)을 측정하도록 구성될 수 있다.
[0007] 실시예에 따르면, 예컨대, 프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터는, 브로드밴드(broadband) 입력 빔을 생성하도록 구성된 소스 모듈, 및 브로드밴드 입력 빔을 수신하도록 배열되고 브로드밴드 입력 빔에 대한 광학 경로를 제공하도록 구성된 조명 섬유(illumination fiber)를 포함한다. 조명 섬유로부터 브로드밴드 입력 빔을 수신하도록 제1 미러가 배열된다. 제1 미러는, 브로드밴드 입력 빔을 시준하고 브로드밴드 입력 빔을 애퍼처 플레이트를 향해 지향시키도록 구성된다. 애퍼처 플레이트는 적어도 2 개의 애퍼처들을 갖고, 적어도 2 개의 애퍼처들 중 하나의 애퍼처는 브로드밴드 입력 빔으로부터 측정 빔을 규정(define)하도록 배열되며, 적어도 2 개의 애퍼처들 중 하나의 애퍼처는 브로드밴드 입력 빔으로부터 기준 빔을 규정하도록 배열된다. 기준 빔의 광학 경로 내에, 그리고 측정 빔의 광학 경로 밖에 프리즘 미러가 배열된다. 프리즘 미러는 기준 빔을 제3 미러를 향해 지향시키도록 구성된다. 측정 빔을 수신하고 측정 빔을 윈도우를 통해 샘플의 표면 상에 포커싱하도록 제2 미러가 배열된다. 윈도우는 프로세싱 툴의 챔버의 일부를 형성하고, 샘플은 챔버 내에 배치된다. 제2 미러와 윈도우 사이에 렌즈가 배열된다. 렌즈는, 측정 빔에 대해 윈도우에 의해 도입된 수차(aberration)를 보상하도록 구성된다. 제2 미러는, 측정 빔의 적어도 일부분이 반사 빔으로서 샘플의 표면으로부터 반사되도록 하는 각도로 측정 빔을 샘플의 표면 상에 포커싱한다. 반사 빔은 측정 빔과는 윈도우 및 렌즈의 상이한 부분들을 통과한다. 제2 미러는 반사 빔을 수신하도록 배열되고, 제2 미러는, 반사 빔을 시준하고 반사 빔을 프리즘 미러를 향해 지향시키도록 구성된다. 프리즘 미러는 반사 빔의 광학 경로 내에 배열되고, 반사 빔을 제3 미러를 향해 지향시키도록 구성된다. 제3 미러는, 기준 빔 및 반사 빔을 수신하고 기준 빔 및 반사 빔을 집광 섬유(collection fiber) 상에 포커싱하도록 배열된다. 집광 섬유는, 기준 빔 및 반사 빔을 수신하고 기준 빔 및 반사 빔에 대한 광학 경로들을 제공하도록 배열된다. 집광 섬유로부터 기준 빔 및 반사 빔을 수신하도록 검출 모듈이 배열된다. 검출 모듈은 기준 빔 및 반사 빔의 스펙트럼 분석을 제공하도록 구성된다.
[0008] 실시예에서, 제1 미러, 제2 미러 및 제3 미러는 각각 90° 비축 포물 미러(off-axis parabolic mirror)들이다.
[0009] 다른 실시예에서, 적어도 2 개의 애퍼처들 중 기준 빔을 규정하도록 배열된 하나의 애퍼처는, 적어도 2 개의 애퍼처들 중 측정 빔을 규정하도록 배열된 하나의 애퍼처보다 더 작다.
[0010] 다른 실시예에서, 프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터는 또한, 기준 빔의 세기를 감소시키기 위해 기준 빔의 광학 경로 내에 배열된 감쇠 필터를 포함한다.
[0011] 다른 실시예에서, 프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터는 또한, 애퍼처 플레이트의 하류에 배열된 스피닝 휠(spinning wheel)을 포함한다. 스피닝 휠은 기준 빔과 측정 빔이 스피닝 휠을 순차적으로 통과할 수 있게 하기 위한 교번(alternating) 슬롯들을 가질 수 있다.
[0012] 다른 실시예에서, 애퍼처 플레이트는 2 개의 애퍼처들을 갖는다.
[0013] 다른 실시예에서, 애퍼처 플레이트의 적어도 2 개의 애퍼처들 각각은 타원 형상을 갖는다.
[0014] 다른 실시예에서, 기준 빔 및 반사 빔은 집광 섬유 상의 동일한 스팟 상에 포커싱된다.
[0015] 다른 실시예에서, 조명 섬유의 출력 단부, 샘플의 표면 및 집광 섬유의 입력 단부 각각은 켤레 평면(conjugate plane)을 제공한다.
[0016] 다른 실시예에서, 렌즈는 윈도우에 의해 도입된 수차를 상쇄하는 포지티브 렌즈(positive lens)이다.
[0017] 다른 실시예에서, 프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터는 또한, 애퍼처 플레이트와 프리즘 미러 사이에 배열된 제1 편광 요소를 포함한다. 제1 편광 요소는, 편광에 기반하여 측정 빔 및 기준 빔을 필터링하도록 구성된다. 프리즘 미러와 제3 미러 사이에 제2 편광 요소가 배열된다. 제2 편광 요소는, 편광에 기반하여 기준 빔 및 반사 빔을 필터링하도록 구성된다. 하나의 편광자 또는 편광자들 둘 모두는 회전 스테이지들에 의해 제어될 수 있으며, 2 개의 직교(orthogonal) 편광들의 반사율(reflectance) 및 2 개의 직교 편광들 사이의 위상차를 도출하기 위해 많은 상이한 편광 각도들(3 개 이상)에서 측정들이 취해질 수 있다. (반사율의 단일 측정 파라미터와 비교하여) 그러한 측정들로부터의 부가 정보는, 측정 감도를 개선시키며 인입 웨이퍼 패턴 변형(variation)들에 기인한 측정 오차를 최소화할 수 있다. 프리즘 미러와 제2 미러 사이에 제1 폴드 미러(fold mirror)가 배열된다. 제1 폴드 미러와 제2 미러는 수직 입사 평면(perpendicular incident plane)들을 갖는다. 제1 폴드 미러는, 편광 요소로부터 측정 빔을 수신하고 측정 빔을 제2 미러에 제공하도록 구성된다. 제1 폴드 미러는 또한, 제2 미러로부터 반사 빔을 수신하고 반사 빔을 프리즘 미러에 제공하도록 구성된다. 프리즘 미러와 제3 미러 사이에 제2 폴드 미러가 배열된다. 제2 폴드 미러와 제3 미러는 수직 입사 평면들을 갖는다. 제2 폴드 미러는, 프리즘 미러로부터 기준 빔 및 반사 빔을 수신하고 기준 빔 및 반사 빔을 제3 미러에 제공하도록 구성된다.
[0018] 다른 실시예에서, 검출 모듈은 패턴 CD 측정들을 수행하도록 구성된 분광 반사계 또는 엘립소미터이다.
[0019] 다른 실시예에서, 검출 모듈은 패터닝된 샘플들의 필름 두께 측정들을 수행하도록 구성된 분광 반사계 또는 엘립소미터이다.
[0020] 또 다른 실시예에서, 검출 모듈은, 필름 두께 또는 패턴 CD를 명시적으로 측정하지 않고, 프로세스 편위(excursion) 검출을 수행하도록 구성된다.
[0021] 다른 실시예에 따르면, 프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터는, 입력 빔을 생성하도록 구성된 소스 모듈, 및 입력 빔을 수신하도록 배열된 제1 미러를 포함한다. 제1 미러는, 입력 빔을 시준하고 입력 빔을 애퍼처 플레이트를 향해 지향시키도록 구성된다. 애퍼처 플레이트는 적어도 2 개의 애퍼처들을 갖는다. 적어도 2 개의 애퍼처들 중 하나의 애퍼처는 입력 빔의 일부분으로부터 측정 빔을 규정하도록 배열되며, 적어도 2 개의 애퍼처들 중 하나의 애퍼처는 입력 빔의 일부분으로부터 기준 빔을 규정하도록 배열된다. 기준 빔의 광학 경로 내에, 그리고 측정 빔의 광학 경로 밖에 광학 요소가 배열된다. 광학 요소는 기준 빔을 제3 미러를 향해 지향시키도록 구성된다. 측정 빔을 수신하고 측정 빔을 윈도우를 통해 샘플의 표면 상에 포커싱하도록 제2 미러가 배열된다. 윈도우는 프로세싱 툴의 챔버의 일부를 형성하고, 샘플은 챔버 내에 배치된다. 제2 미러와 윈도우 사이에 렌즈가 배열된다. 렌즈는, 윈도우에 의해 측정 빔에 도입된 수차를 보상하도록 구성된다. 측정 빔의 적어도 일부분이 반사 빔으로서 샘플의 표면으로부터 반사된다. 렌즈 및 제2 미러는 반사 빔을 수신하도록 배열되며, 제2 미러는, 반사 빔을 시준하고 반사 빔을 광학 요소를 향해 지향시키도록 구성된다. 광학 요소는 반사 빔을 제3 미러를 향해 지향시키도록 구성된다. 제3 미러는, 기준 빔 및 반사 빔을 수신하고 기준 빔 및 반사 빔을 집광 평면 상에 포커싱하도록 배열된다. 기준 빔 및 반사 빔을 수신하도록 검출 모듈이 배열된다. 검출 모듈은 기준 빔 및 반사 빔의 스펙트럼 분석을 제공하도록 구성된다.
[0022] 실시예에서, 입력 빔은 브로드밴드 입력 빔이다.
[0023] 다른 실시예에서, 애퍼처 플레이트는 4 개의 애퍼처들을 갖고, 4 개의 애퍼처들 중 2 개의 애퍼처들은 입력 빔의 일부분들로부터 측정 빔들을 규정하도록 배열되고, 4 개의 애퍼처들 중 2 개의 애퍼처들은 입력 빔의 일부분들로부터 기준 빔들을 규정하도록 배열된다. 광학 요소는 기준 빔들을 제3 미러를 향해 지향시키도록 구성된다. 제2 광학 요소는 측정 빔들을 샘플의 표면 상에 포커싱하도록 구성되고, 측정 빔들의 적어도 일부분들은 반사 빔들로서 샘플의 표면으로부터 반사된다. 제2 미러는, 반사 빔들을 시준하고 반사 빔들을 광학 요소를 향해 지향시키도록 구성된다. 광학 요소는 반사 빔들을 제3 미러를 향해 지향시키도록 구성된다. 제3 미러는 기준 빔들 및 반사 빔들을 수신하도록 배열된다. 프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터는 또한, 제3 미러로부터 기준 빔들 및 반사 빔들을 수신하도록 배열된 제2 광학 요소를 포함한다. 제2 광학 요소는, 기준 빔들 중 하나의 기준 빔 및 반사 빔들 중 하나의 반사 빔을 제1 집광 평면으로 지향시키고 다른 기준 빔 및 다른 반사 빔을 제1 집광 평면과는 상이한 제2 집광 평면으로 지향시키도록 구성된다.
[0024] 다른 실시예에서, 반사계 또는 엘립소미터는 또한, 애퍼처 플레이트의 하류에 배열된 스피닝 휠을 포함한다. 스피닝 휠은 기준 빔과 측정 빔이 스피닝 휠을 순차적으로 통과할 수 있게 하기 위한 교번 슬롯들을 갖는다.
[0025] 다른 실시예에서, 집광 평면은 기준 빔 및 반사 빔을 검출 모듈에 전송하기 위한 섬유로의 입력을 포함한다.
[0026] 또 다른 실시예에서, 검출 모듈은 측정 빔과 기준 빔을 동시에 검출하는 이중 채널 분광계이다. 측정 빔과 기준 빔은 제3 미러 뒤의 프리즘 미러에 의해 분리되고, 2 개의 별개의 수신 섬유들로 지향된다. 2 개의 별개의 수신 섬유들은 이중 채널 분광계의 2 개의 입력 채널들에 연결된다. 그러한 구성에서, 기준 빔과 측정 빔 사이를 전환하기 위한 기계식 셔터는 제거될 수 있다.
[0027] 실시예들은 또한, 설명된 시스템들을 동작시키는 방법들에 관한 것이다. 방법들은 하드웨어 구성요소들을 통해, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그램된 컴퓨터를 통해, 이 둘의 임의의 조합에 의해, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 또한, 실시예들은 시스템들의 각각의 모든 기능을 수행하기 위한 방법 특징들을 포함한다.
[0028] 추가적인 양상들, 장점들 및 특징들은 청구항들, 상세한 설명 및 첨부된 도면들로부터 자명하다.
[0029] 본원에서 설명된 다양한 실시예들은, 그 특징들 및 장점들과 함께 구성 및 동작 방법 둘 모두에 관해, 다음의 상세한 설명 및 첨부된 도면들을 참조하여 가장 잘 이해될 수 있으며, 이 도면들에서:
[0030] 도 1은 실시예에 따른, 프로세싱 툴과 통합된 반사계의 단순화된 단면도이고;
[0031] 도 2a는 프로세싱 챔버의 윈도우에 의해 측정 빔에 도입되는 수차를 예시하는 단순화된 플롯이고, 도 2b는 실시예에 따른, 수차의 보상을 예시하는 단순화된 플롯이고;
[0032] 도 3은 실시예에 따른, 편광 반사계 또는 엘립소미터의 단순화된 사시도이고;
[0033] 도 4는 실시예에 따른, 편광 스크램블링 효과들을 상쇄하기 위한 입사 평면들을 도시하는 단순화된 사시도이고;
[0034] 도 5는 실시예에 따른, 확장된 파장 범위 반사계 또는 엘립소미터의 단순화된 사시도이고;
[0035] 도 6a-도 6d는 일부 실시예들에 따른, 애퍼처 플레이트들의 단순화된 평면도들이고;
[0036] 도 7a는 기준 빔과 측정 빔의 교번식 차단(alternate blocking)을 도시하는 단순화된 타이밍 다이어그램들을 제공하고, 도 7b는 실시예에 따른, 기준 빔과 측정 빔이 순차적으로 통과할 수 있게 하기 위한 교번식 슬롯들을 갖는 스피닝 휠의 단순화된 평면도이며; 그리고
[0037] 도 8은 실시예에 따른, 프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터를 사용하여 필름 두께 또는 패턴 CD 측정들을 수행하는 방법을 제공하는 흐름도이다.
[0038] 예시의 단순성 및 명확성을 위해, 도면들에서 도시된 요소들이 반드시 실척대로 그려진 것은 아님이 인식될 것이다. 예컨대, 명확성을 위해 요소들 중 일부 요소들의 치수들은 다른 요소들에 비해 과장될 수 있다. 추가로, 적절한 것으로 간주되는 경우, 대응하는 또는 유사한 요소들을 표시하기 위해 도면들 사이에서 참조 번호들이 반복될 수 있다.
[0039] 다음의 상세한 설명에서는, 본원에서 설명된 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위하여 많은 특정 세부사항들이 제시된다. 그러나, 다양한 실시예들이 이들 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 다른 사례들에서, 잘 알려진 방법들, 절차들 및 구성요소들은, 설명된 특징들을 모호하게 하지 않기 위하여, 상세히 설명되지 않았다.
[0040] 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이며, 이러한 다양한 실시예들의 하나 이상의 예들이 도면들에서 예시된다. 각각의 예는 설명을 통해 제공되며, 제한으로서 여겨지지 않는다. 추가로, 일 실시예의 일부로서 예시되거나 또는 설명된 특징들이 다른 실시예들에 대해 또는 다른 실시예들과 함께 사용되어, 또 추가적인 실시예들이 산출될 수 있다. 상세한 설명은 이들 수정들 및 변형들을 포함하는 것으로 의도된다.
[0041] 본원에서 지칭된 "시편" 또는 "샘플"은 반도체 웨이퍼, 반도체 워크 피스, 포토리소그래피 마스크, 평판 디스플레이 기판 및 다른 워크 피스들, 이를테면, 메모리 디스크 등을 포함(그러나, 이에 제한되지는 않음)한다. 본원에서 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 시스템들 및 방법들은, 반사계측(reflectometry) 또는 엘립소메트리(ellipsometry) 애플리케이션들을 위해 구성되거나 또는 이들에 적용된다.
[0042] 본원에서 설명된 실시예들은 일반적으로, 반사계들 및 엘립소미터들에 관한 것이다. 실시예에 따르면, 예컨대, 반사계 또는 엘립소미터는 프로세싱 툴과 통합될 수 있으며, 일부 실시예들에서, 프로세싱 툴은 샘플들을 프로세싱하기 위한 진공 챔버를 포함할 수 있다. 반사계 또는 엘립소미터는 챔버 내에 배치된 샘플을 측정하기 위해 프로세싱 챔버의 윈도우를 통과하는 측정 빔을 제공할 수 있다. 반사계 또는 엘립소미터는 정밀 측정들을 제공하는 콤팩트 시스템을 제공하도록 배열 및 구성된 광학 요소들을 포함한다.
[0043] 도 1은 실시예에 따른, 프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터의 단순화된 단면도이다. 이 예는 소형 스팟 반사계 또는 엘립소미터 설계의 광학 레이아웃을 제공한다. 입력 방사선은 브로드밴드 입력 빔(104)을 생성하도록 구성되는 소스 모듈(102)에 의해 제공된다. 브로드밴드 입력 빔(104)은 예컨대 약 190 nm 내지 약 800 nm 및/또는 약 800 nm 내지 약 1700 nm 및/또는 약 190 nm 내지 약 1700 nm 범위의 파장들을 갖는 방사선을 포함할 수 있다. 소스 모듈(102)은, 브로드밴드 입력 빔(104)을 수신하도록 배열되고 브로드밴드 입력 빔(104)에 대한 광학 경로를 제공하도록 구성되는 조명 섬유를 포함할 수 있다. 실시예에서, 조명 섬유는 약 10 ㎛ 내지 약 600 ㎛의 코어 직경을 갖는 다중-모드 섬유를 포함할 수 있다. 브로드밴드 입력 빔(104)을 측정 헤드로 릴레이하기 위해 조명 섬유가 사용될 때, 방사선 소스가 원격으로 배치될 수 있다. 이는 반사계 또는 엘립소미터의 광학 헤드의 사이즈 및 중량을 최소화할 수 있다.
[0044] 브로드밴드 입력 빔(104)은 브로드밴드 입력 빔(104)을 애퍼처 플레이트(108)로 지향시키는 제1 미러(106)에 의해 시준된다. 제1 미러는 예컨대 비축 포물 미러, 구형(spherical) 미러 및 비구형(aspheric) 미러 등일 수 있다. 이 예에서, 애퍼처 플레이트(108)는 2 개의 애퍼처들을 갖고, 하나의 애퍼처는 실선 화살표와 연관된 측정 빔(110)을 규정하기 위한 것이고, 하나의 애퍼처는 파선과 연관된 기준 빔(112)을 규정하기 위한 것이다. 측정 빔(110)과 기준 빔(112)은 약 1 mm 내지 약 3 mm의 작은 거리만큼 분리된다. 측정 빔(110)과 기준 빔(112) 사이의 라인이 제1 미러(106) 및 제2 미러(118)의 광축들과 정렬된다. 제2 미러(118)는 예컨대 비축 포물 미러, 구형 미러, 구형 미러들과 평면 미러들의 조합, 비구형 미러 등일 수 있다.
[0045] 측정 빔(110) 및 기준 빔(112)은 전환 메커니즘(113), 이를테면, 플래그 셔터 또는 스피닝 휠로 지향된다(도 7a-도 7b 참조). 전환 메커니즘(113)은 한 번에 단 하나의 빔(측정 빔(110) 또는 기준 빔(112))만이 통과할 수 있게 한다. 이는, 반사계 또는 엘립소미터에서 개별적인 분석을 위해 제시간에 빔들이 분리될 수 있게 한다. 측정 스펙트럼을 기준 스펙트럼으로 정규화함으로써, 광원 및 분광계 응답 둘 모두의 드리프트가 상쇄될 수 있다.
[0046] 기준 빔을 제3 미러(132)를 향해 반사하도록 기준 빔(112)의 광학 경로 내에 광학 요소(114)가 배열된다. 제3 미러(132)는 예컨대 비축 포물 미러, 구형 미러 및 비구형 미러 등일 수 있다. 광학 요소(114)는 프리즘 미러 또는 2 개의 하프 미러들 또는 방사선을 반사하도록 구성된 다른 요소들을 포함할 수 있다. 측정 빔(110)은 광학 요소(114)에 의해 반사되는 것이 아니라, 대신에, 제2 미러(118)에 의해 수신되고 윈도우(122)를 통해 샘플(124)의 표면 상에 포커싱된다. 윈도우(122)는 프로세싱 툴의 챔버의 일부를 형성하고, 샘플(124)은 챔버 내에 배치된다. 윈도우(122)는 이 예에서 도시된, 챔버 또는 프로세싱 툴의 유일한 부분이다.
[0047] 측정 빔(110)의 더 큰 스팟 사이즈들(예컨대, 약 100 ㎛ 초과) 및 더 얇은 윈도우들(예컨대, 수 mm 미만)의 경우, 측정 빔(110)에 대해 윈도우(122)에 의해 도입된 수차의 영향은 무시가능할 수 있다. 그러나, 더 작은 스팟 사이즈들 및/또는 더 두꺼운 윈도우들의 경우, 윈도우(122)에 의해 도입된 수차의 영향은 더욱 중요해지고, 보정될 필요가 있을 수 있다. 측정 빔(110)에 대해 윈도우(122)에 의해 도입된 수차를 보상하기 위해 렌즈(120)가 사용될 수 있다. 렌즈(120)의 표면 곡률들 둘 모두는 윈도우(122)의 수차를 상쇄하기 위해 윈도우(122)의 특정 두께에 대해 최적화될 수 있다.
[0048] 도 2a는 보상 렌즈가 없는 윈도우에 의해 측정 빔에 도입된 수차를 예시하는 단순화된 플롯이다. 이 플롯은, 수차가 파장 종속적이며 측정 빔이 샘플 상의 작은 스팟에 포커싱되는 것을 막는다는 것을 도시한다. 도 2b는 실시예에 따른, 렌즈(120)를 사용한 수차의 보상을 예시하는 단순화된 플롯이다. 이 플롯은, 렌즈(120)가 200 nm 내지 1100 nm의 파장 범위에 걸쳐 샘플 상의 작은 스팟에 측정 빔이 포커싱될 수 있게 한다는 것을 도시한다. 윈도우(122)는 더 긴 파장들의 초점을 더 짧은 초점 길이들로, 그리고 더 짧은 파장들을 더 긴 초점 길이들로 시프트한다. 정확한(right) 표면 곡률들을 갖는 메니스커스 렌즈(meniscus lens)는, 더 짧은 파장들의 초점을 더 짧은 초점 길이들로, 그리고 더 긴 파장들을 더 긴 초점 길이들로 시프트한다는 점에서, 반대 효과를 갖는다. 따라서, 렌즈(120)는 윈도우(122)에 의해 유발된 수차를 상쇄하기 위해 사용될 수 있다. 렌즈의 표면 곡률들은, 수차를 보상하기 위해 알려진 기법들에 따라 결정될 수 있다. 윈도우(122)에 의해 유발된 수차를 보정하기 위해 하나 초과의 렌즈가 사용될 수 있는데, 렌즈들의 표면 곡률들이 이에 따라서 형상화된다. 예컨대, 하나의 평면-볼록 렌즈와 하나의 평면-오목 렌즈가 단일 메니스커스 렌즈와 동일한 효과를 제공하도록 구성될 수 있다.
[0049] 측정 빔(110)은, 측정 빔의 반사된 부분이 제2 미러(118)에 의해 수신되도록 약 5°의 작은 각도로 샘플(124) 상에 입사된다. 측정 빔(110)의 반사된 부분은, 이 예에서 점선과 연관되는 반사 빔(126)을 형성한다. 측정 빔(110)이 작은 각도로 샘플 상에 입사하기 때문에, 반사 빔(126)은 측정 빔(110)과는 윈도우(122)의 상이한 부분을 통과하고 제2 미러(118)의 상이한 부분에 의해 수신된다. 제2 미러(118)는 반사 빔(126)을 시준하고, 반사 빔(126)을 광학 요소(114)를 향해 지향시킨다.
[0050] 실시예에서, 기준 빔(112) 및 반사 빔(126)은 각각의 빔이 광학 요소(114)를 향해 반대 방향들로 이동할 때 동일한 광축을 따라 전파된다. 광학 요소(114)는 반사 빔(126)의 광학 경로 내에 배열되고, 반사 빔(126)을 제3 미러(132)를 향해 지향시키도록 구성된다. 기준 빔(112)과 반사 빔(126)은 광학 요소(114)와 제3 미러(132) 사이의 평행한 경로들을 따라 전파될 수 있다. 제1 미러(106), 제2 미러(118) 및 제3 미러(132) 중 적어도 하나는 로우-앵글(low-angle) 비축 포물 미러들 또는 이중 구형 미러 설계와 비교하여 작업 거리를 증가시키기 위해 90° 비축 포물 미러일 수 있다.
[0051] 제3 미러(132)는, 기준 빔(112) 및 반사 빔(126)을 수신하고 기준 빔(112) 및 반사 빔(126)을 검출 모듈(134)에 있는 검출 평면 상에 포커싱하도록 배열된다. 검출 모듈(134)은 다양한 파장 범위들에서 동작하는 분광계, 동일한 파장 범위에서 동작하는 이중 채널 분광계, 2 개의 상이한 파장 범위들을 결합하는 이중 채널 분광계, 다수의 광학 모듈들로부터의 입력들을 수용하는 다중-채널 분광계를 포함할 수 있거나, 또는 기준 빔(112) 및 반사 빔(126)을 수신하도록 검출 평면에 집광 섬유가 배열될 수 있다. 집광 평면에서의 기준 빔(112) 및 반사 빔(126) 둘 모두의 스팟 사이즈는 대략 동일한 사이즈일 수 있고, 중첩될 수 있다. 전환 메커니즘(113)에 기인하여, 한 번에 기준 빔(112) 또는 반사 빔(126) 중 단 하나만이 검출 평면 상에 입사될 것이다.
[0052] 집광 섬유는 검출 모듈(134)로의 광학 경로를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 검출 모듈(134)은 광의 스펙트럼을 측정한다. 광 효율을 최대화하고 광학 정렬 및 기계적 드리프트의 허용오차를 개선시키기 위해, 기준 빔(112) 및 반사 빔(126)의 스팟 사이즈들은 집광 섬유 코어보다 실질적으로 더 작을 수 있다.
[0053] 도 3은 실시예에 따른, 편광 반사계 또는 엘립소미터의 단순화된 사시도이다. 편광 반사계들 또는 엘립소미터들은 패터닝된 샘플들을 측정하기 위한 개선된 감도를 제공할 수 있다. 예컨대, 편광자들(예컨대, 편광자(309 및 330))을 빔 경로에 삽입함으로써, 편광 반사계 또는 엘립소미터가 구현될 수 있다.
[0054] 도 3에서 도시된 예에서, 입력 빔(304)을 생성하도록 구성되는 소스 모듈(302)에 의해 입력 방사선이 제공된다. 입력 빔(304)은 브로드밴드 입력 빔(304)을 애퍼처 플레이트(308)로 지향시키는 제1 미러(306)에 의해 시준된다. 이 예에서, 애퍼처 플레이트(308)는 2 개의 애퍼처들을 갖고, 하나의 애퍼처는 측정 빔(310)을 규정하기 위한 것이고, 하나의 애퍼처는 기준 빔(312)을 규정하기 위한 것이다. 측정 빔(310) 및 기준 빔(312)은 편광자(309)를 통과한다. 편광자(309)는, 편광에 기반하여 측정 빔(310) 및 기준 빔(312)을 필터링하도록 구성된다. 기준 빔(312)을 제2 폴드 미러(328)를 향해 반사하도록 기준 빔(312)의 광학 경로 내에 광학 요소(314)가 배열된다.
[0055] 측정 빔(310)은 광학 요소(314)에 의해 반사되는 것이 아니라, 대신에, 제1 폴드 미러(316)에 의해 수신되고 제2 미러(318)로 지향된다. 제2 미러(318)는 측정 빔(310)을 샘플(324)의 표면 상에 포커싱한다. 측정 빔(310)은 프로세싱 챔버의 윈도우를 통해 포커싱될 수 있고, 도 1에서 도시된 예와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, 임의의 수차를 보상하기 위해 렌즈가 사용될 수 있다.
[0056] 측정 빔의 반사된 부분은 반사 빔(326)을 형성하고, 이 반사 빔(326)은 제2 미러(318)에 의해 시준된다. 반사 빔(326)은 제1 폴드 미러(316)에 의해 수신되고, 광학 요소(314)를 향해 지향된다. 광학 요소(314)는 반사 빔(326)의 광학 경로 내에 배열되고, 반사 빔을 제2 폴드 미러(328)를 향해 지향시키도록 구성된다. 제2 폴드 미러(328)는 기준 빔(312) 및 반사 빔(326)을 편광자(330)를 통해 제3 미러(332)로 지향시킨다. 제3 미러(332)는, 기준 빔(312) 및 반사 빔(326)을 검출 모듈(334)에 있는 검출 평면 상에 포커싱하도록 구성된다. 검출 모듈(334)은, 기준 빔(312) 및 반사 빔(326)을 수신하도록 검출 평면에 배열된 반사계, 엘립소미터 또는 집광 섬유를 포함할 수 있다.
[0057] 큰 각도에서의 미러에 의한 반사, 이를테면, 90° 각도에서의 제2 미러(318)에 의한 반사는, 입사 평면에 대한 2 개의 독립적인 직교 편광들 사이의 위상 시프트의 차이에 기인하여, 측정 빔(310)의 편광 상태를 변화시킬 수 있다. 편광 상태의 변화는, 제1 반사의 P 편광이 제2 반사의 S 편광이 되고, 제1 반사의 S 편광이 제2 반사의 P 편광이 되도록 하는 수직 입사 평면을 이용한 후속 반사에 의해 보상될 수 있다. 제2 반사의 P 편광과 S 편광의 반전(reversal)은, 원래의 편광 상태가 복구되도록 제1 반사의 P 편광과 S 편광 사이의 위상 시프트 차이를 상쇄한다.
[0058] 도 4는 실시예에 따른, 편광 스크램블링 효과들을 상쇄하기 위한 입사 평면들을 도시하는 단순화된 사시도이다. 이 도면에서, 편광 상태의 변화를 상쇄하기 위해 교차-평면 폴드 미러들이 사용된다. 이를 도 3의 예로 확장시키면, 제1 폴드 미러(316) 및 제2 미러(318)는 측정 빔(310)의 편광 상태의 변화를 상쇄하기 위한 수직 입사 평면들을 갖고, 광학 요소(314) 및 제2 폴드 미러(328)는 기준 빔(312) 및 반사 빔(326)의 편광 상태의 변화를 상쇄하기 위한 수직 입사 평면들을 갖는다. 편광자들(309 및 330) 사이의 광학 경로들 밖의 편광 상태들은 측정에 영향을 미치지 않으며, 이에 따라 306 및 332에 의해 유발되는 편광 상태 변화는 무시될 수 있다. 이는, 모든 3 개의 빔들(측정 빔(310), 기준 빔(312) 및 반사 빔(326))의 편광 상태들을 보존한다. 보존된 편광은, 예컨대, 편광자들(309, 330) 중 하나 또는 둘 모두를 회전시킴으로써 엘립소미터 신호들을 측정하는 것을 가능하게 한다.
[0059] 도 5는 실시예에 따른, 확장된 파장 범위 반사계 또는 엘립소미터의 단순화된 사시도이다. 이 예는 2 개의 상이한 파장 범위들을 갖는 2 개의 반사계들 또는 엘립소미터들을 결합한다. 단지 예로서, 하나의 반사계 또는 엘립소미터는 약 190 nm 내지 약 800 nm의 파장 범위를 측정할 수 있고, 다른 반사계 또는 엘립소미터는 약 800 nm 내지 약 1700 nm의 파장 범위를 측정할 수 있다.
[0060] 도 5에서 도시된 예는, 입력 빔(504)을 생성하기 위한 소스 모듈(502), 입력 빔(504)을 시준하기 위한 제1 미러(506) 및 애퍼처 플레이트(508)를 포함한다는 점에서, 도 3에서 도시된 예와 유사하다. 이 예는, 애퍼처 플레이트(508)가 측정 빔들(510a, 510b) 및 기준 빔들(512a, 512b)을 규정한다는 점에서 상이하다. 측정 빔들(510a, 510b) 및 기준 빔들(512a, 512b)은 편광자(509)를 통과한다. 광학 요소(514)는 기준 빔들(512a, 512b)을 제2 폴드 미러(528)를 향해 지향시킨다.
[0061] 측정 빔들(510a, 510b)은 제1 폴드 미러(516)에 의해 수신되고, 제2 미러(518)로 지향되며, 여기서, 측정 빔들(510a, 510b)은 샘플(524)의 표면 상에 포커싱된다. 측정 빔(510a, 510b)은 프로세싱 챔버의 윈도우를 통해 포커싱될 수 있고, 앞서 설명된 바와 같이, 임의의 수차를 보상하기 위해 렌즈가 사용될 수 있다.
[0062] 측정 빔들(510a, 510b)의 반사된 부분들은 반사 빔들(526a, 526b)을 형성하고, 이 반사 빔들(526a, 526b)은 제2 미러(518)에 의해 시준되며 제1 폴드 미러(516)에 의해 광학 요소(514)를 향해 지향된다. 광학 요소(514)는 반사 빔들(526a, 526b)을 제2 폴드 미러(528)를 향해 지향시킨다. 제2 폴드 미러(528)는 기준 빔들(512a, 512b) 및 반사 빔들(526a, 526b)을 편광자(530)를 통해 제3 미러(532)로 지향시킨다. 제3 미러(532)는, 기준 빔들 중 하나의 기준 빔(예컨대, 기준 빔(512a)) 및 반사 빔들 중 하나의 반사 빔(예컨대, 반사 빔(526a))을 제1 검출 모듈(534a)에 있는 검출 평면 상에 포커싱하도록 구성된다. 제3 미러(532)는 또한, 기준 빔들 중 하나의 기준 빔(예컨대, 기준 빔(512b)) 및 반사 빔들 중 하나의 반사 빔(예컨대, 반사 빔(526b))을 제2 검출 모듈(534b)에 있는 검출 평면 상에 포커싱하도록 구성된다. 제1 검출 모듈(534a)은 제1 파장 범위(예컨대, 약 190 nm 내지 약 800 nm)를 측정하도록 구성된 분광계를 포함하고, 제2 검출 모듈(534b)은 제2 파장 범위(예컨대, 약 800 nm 내지 약 1700 nm)를 측정하도록 구성된 반사계를 포함한다. 제1 검출 모듈(534a) 및 제2 검출 모듈(534b)은 또한, 2 개의 파장 범위들을 결합하는 단일 이중 채널 분광계에 연결되는 2 개의 섬유들을 포함할 수 있다.
[0063] 도 6a-도 6d는 일부 실시예들에 따른, 애퍼처 플레이트들의 단순화된 평면도들이다. 이들 예들에 의해 예시된 바와 같이, 기준 빔 및 측정 빔을 규정하는 애퍼처들에 변형들이 있을 수 있다. 도 6a에서, 애퍼처 플레이트(608a)는 유사한 형상들 및 사이즈들을 갖는 2 개의 빔들을 규정하는 2 개의 유사한 원들(610a, 612a)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 기준 빔의 세기를 반사 빔과 유사한 레벨로 감소시키기 위해 감쇠 필터, 이를테면, 중성 밀도(ND; neutral density) 필터가 사용될 수 있다. 샘플들의 패턴 및 재료에 따라, 일부 샘플들의 반사는 낮을 수 있다. 기준 빔 및 반사 빔의 세기를 밸런싱하는 것은, 신호-대-잡음비(SNR; signal-to-noise ratio)를 최대화하기 위해 반사계 또는 엘립소미터의 전체 동적 범위를 활용할 수 있다.
[0064] 도 6b에서 도시된 바와 같이, 애퍼처들의 사이즈가 또한, 기준 빔 및 측정 빔의 상대적 세기들을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 이 예에서, 기준 빔에 대한 애퍼처(612b)는 측정 빔에 대한 애퍼처(610b)보다 더 작다. 빔들 사이의 공간적 분리를 갖는 기계적 허용오차에 의해 애퍼처들 사이의 간격이 결정될 수 있다.
[0065] 도 6c에서, 애퍼처들(610c, 612c)은 타원 형상이다. 이는, 전체 방사선 효율을 개선시키기 위해 더 많은 방사선이 통과할 수 있게 하면서, 빔들 사이의 분리를 유지하는 것을 도울 수 있다.
[0066] 도 6d는 4 개의 애퍼처들(610i, 610ii, 612i, 612ii)을 포함하는 애퍼처 플레이트(608d)를 도시한다. 애퍼처 플레이트(608d)는 도 5에서 도시된 실시예와 유사한 다수의 반사계 또는 엘립소미터 시스템들에 대해 사용될 수 있다. 다른 형상들 및 사이즈들을 갖는 애퍼처들 뿐만 아니라 상이한 수들의 애퍼처들을 갖는 애퍼처 플레이트들이 본원에서 설명된 다양한 실시예들과 함께 사용될 수 있다.
[0067] 도 7a는 실시예에 따른, 기준 빔과 측정 빔의 교번식 차단을 도시하는 단순화된 타이밍 다이어그램들을 포함한다. 기준 빔과 측정 빔 사이의 빠른 전환은, 특히, 온도들이 빠르게 변화할 수 있는 프로세싱 툴들과 같은 동적 환경들에서, 반사계 또는 엘립소미터 SNR을 개선시킬 수 있다. 단지 예로서, 도 7b에서 도시된 바와 같이, 기준 빔과 측정 빔 사이의 전환이 스피닝 휠에 의해 제어될 수 있다. 스피닝 휠은 기준 빔과 측정 빔이 통과할 수 있게 하기 위한 교번식 슬롯들을 갖는다. 제어기가, 휠 상의 개구들의 위치를 검출하며 그리고 빔 전환을 데이터 포착과 동기화하기 위해 트리거 신호들을 반사계 또는 엘립소미터에 전송할 수 있다.
[0068] 도 8은 실시예에 따른, 프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터를 사용하여 필름 두께 또는 패턴 CD 측정들을 수행하는 방법을 제공하는 흐름도이다. 방법은 브로드밴드 입력 빔을 생성하는 단계(802), 제1 미러를 사용하여 브로드밴드 입력 빔을 시준하는 단계(804), 애퍼처 플레이트를 사용하여 브로드밴드 입력 빔으로부터 측정 빔을 규정하는 단계(806), 및 애퍼처 플레이트를 사용하여 브로드밴드 입력 빔으로부터 기준 빔을 규정하는 단계(808)를 포함한다. 측정 빔은, 제2 미러를 사용하여 윈도우를 통해 샘플의 표면 상에 포커싱된다(810). 윈도우는 프로세싱 툴의 챔버의 일부를 형성하고, 샘플은 챔버 내에 배치된다.
[0069] 방법은 또한, 측정 빔에 대해 윈도우에 의해 도입된 수차를 보상하는 단계(812), 샘플의 표면으로부터의 반사 빔을 제2 미러에서 수신하는 단계(814), 제2 미러를 사용하여 반사 빔을 시준하는 단계(816), 및 기준 빔 및 반사 빔을 제3 미러를 향해 지향시키는 단계(818)를 포함한다. 제3 미러를 사용하여 기준 빔 및 반사 빔이 집광 섬유 상에 포커싱된다(820).
[0070] 방법은 또한, 기준 빔 및 반사 빔을 검출 모듈에 전송하는 단계(822), 및 검출 모듈을 사용하여 기준 빔 및 반사 빔의 스펙트럼 분석을 제공하는 단계(824)를 포함한다.
[0071] 도 8에서 예시된 특정 단계들이 실시예에 따른 반사계측 또는 엘립소메트리 측정들을 수행하기 위한 특정 방법을 제공한다는 것이 인식되어야 한다. 대안적인 실시예들에 따라 단계들의 다른 시퀀스들이 또한 수행될 수 있다. 예컨대, 대안적인 실시예들은 위에서 약술된 단계들을 상이한 순서로 수행할 수 있다. 게다가, 도 8에서 예시된 개별적인 단계들은 다양한 시퀀스들로 수행될 수 있는 다수의 하위-단계들을 포함할 수 있다. 또한, 특정 애플리케이션에 따라, 부가적인 단계들이 부가되거나 또는 제거될 수 있다.
[0072] 전술된 내용이 특정 실시예들에 관한 것이지만, 그 기본적인 범위를 벗어나지 않고, 다른 그리고 추가적인 실시예들이 고안될 수 있으며, 그 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터(ellipsometer)로서,
    브로드밴드(broadband) 입력 빔을 생성하도록 구성된 소스 모듈;
    상기 브로드밴드 입력 빔을 수신하도록 배열되고 상기 브로드밴드 입력 빔에 대한 광학 경로를 제공하도록 구성된 조명 섬유(illumination fiber);
    상기 조명 섬유로부터 상기 브로드밴드 입력 빔을 수신하도록 배열된 제1 미러 ―상기 제1 미러는, 상기 브로드밴드 입력 빔을 시준하고 상기 브로드밴드 입력 빔을 애퍼처 플레이트를 향해 지향시키도록 구성되며, 상기 애퍼처 플레이트는 적어도 2 개의 애퍼처들을 갖고, 상기 적어도 2 개의 애퍼처들 중 하나의 애퍼처는 상기 브로드밴드 입력 빔으로부터 측정 빔을 규정(define)하도록 배열되며, 상기 적어도 2 개의 애퍼처들 중 하나의 애퍼처는 상기 브로드밴드 입력 빔으로부터 기준 빔을 규정하도록 배열됨―;
    상기 기준 빔의 광학 경로 내에, 그리고 상기 측정 빔의 광학 경로 밖에 배열된 프리즘 미러 ―상기 프리즘 미러는 상기 기준 빔을 제3 미러를 향해 지향시키도록 구성됨―;
    상기 측정 빔을 수신하고 상기 측정 빔을 윈도우를 통해 샘플의 표면 상에 포커싱하도록 배열된 제2 미러 ―상기 윈도우는 상기 프로세싱 툴의 챔버의 일부를 형성하고, 상기 샘플은 상기 챔버 내에 배치됨―;
    상기 제2 미러와 상기 윈도우 사이에 배열된 렌즈 ―상기 렌즈는 상기 측정 빔에 대해 상기 윈도우에 의해 도입된 수차(aberration)를 보상하도록 구성되고, 상기 제2 미러는, 상기 측정 빔의 적어도 일부분이 반사 빔으로서 상기 샘플의 표면으로부터 반사되도록 하는 각도로 상기 측정 빔을 상기 샘플의 표면 상에 포커싱하고, 상기 반사 빔은 상기 측정 빔과는 상기 윈도우 및 상기 렌즈의 상이한 부분들을 통과하고, 상기 제2 미러는 상기 반사 빔을 수신하도록 배열되고, 상기 제2 미러는, 상기 반사 빔을 시준하고 상기 반사 빔을 상기 프리즘 미러를 향해 지향시키도록 구성되고, 상기 프리즘 미러는 상기 반사 빔의 광학 경로 내에 배열되고 상기 반사 빔을 상기 제3 미러를 향해 지향시키도록 구성되고, 상기 제3 미러는, 상기 기준 빔 및 상기 반사 빔을 수신하고 상기 기준 빔 및 상기 반사 빔을 집광 섬유(collection fiber) 상에 포커싱하도록 배열되며, 상기 집광 섬유는, 상기 기준 빔 및 상기 반사 빔을 수신하고 상기 기준 빔 및 상기 반사 빔에 대한 광학 경로들을 제공하도록 배열됨―; 및
    상기 집광 섬유로부터 상기 기준 빔 및 상기 반사 빔을 수신하도록 배열된 검출 모듈
    을 포함하고,
    상기 검출 모듈은 상기 기준 빔 및 상기 반사 빔의 스펙트럼 분석을 제공하도록 구성된,
    프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 미러, 상기 제2 미러 및 상기 제3 미러는 각각 90° 비축 포물 미러(off-axis parabolic mirror)들인,
    프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 2 개의 애퍼처들 중 상기 기준 빔을 규정하도록 배열된 하나의 애퍼처는, 상기 적어도 2 개의 애퍼처들 중 상기 측정 빔을 규정하도록 배열된 하나의 애퍼처보다 더 작은,
    프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 애퍼처 플레이트의 하류에 배열된 스피닝 휠(spinning wheel)을 더 포함하고, 상기 스피닝 휠은 상기 기준 빔과 상기 측정 빔이 상기 스피닝 휠을 통과할 수 있게 하기 위한 교번(alternating) 슬롯들을 갖는,
    프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 애퍼처 플레이트의 상기 적어도 2 개의 애퍼처들 각각은 타원 형상을 갖는,
    프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 기준 빔 및 상기 반사 빔은 상기 집광 섬유 상의 동일한 스팟 상에 포커싱되는,
    프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 조명 섬유의 출력 단부, 상기 샘플의 표면 및 상기 집광 섬유의 입력 단부 각각은 켤레 평면(conjugate plane)을 제공하는,
    프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 렌즈는 상기 윈도우에 의해 도입된 수차를 상쇄하는 포지티브 렌즈(positive lens)인,
    프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 애퍼처 플레이트와 상기 프리즘 미러 사이에 배열된 제1 편광 요소 ―상기 제1 편광 요소는, 편광에 기반하여 상기 측정 빔 및 상기 기준 빔을 필터링하도록 구성됨―;
    상기 프리즘 미러와 상기 제3 미러 사이에 배열된 제2 편광 요소 ―상기 제2 편광 요소는, 편광에 기반하여 상기 기준 빔 및 상기 반사 빔을 필터링하도록 구성됨―;
    상기 프리즘 미러와 상기 제2 미러 사이에 배열된 제1 폴드 미러(fold mirror) ―상기 제1 폴드 미러와 상기 제2 미러는 수직 입사 평면(perpendicular incident plane)들을 갖고, 상기 제1 폴드 미러는, 상기 편광 요소로부터 상기 측정 빔을 수신하고 상기 측정 빔을 상기 제2 미러에 제공하도록 구성되며, 상기 제1 폴드 미러는 또한, 상기 제2 미러로부터 상기 반사 빔을 수신하고 상기 반사 빔을 상기 프리즘 미러에 제공하도록 구성됨―; 및
    상기 프리즘 미러와 상기 제3 미러 사이에 배열된 제2 폴드 미러
    를 더 포함하고,
    상기 제2 폴드 미러와 상기 제3 미러는 수직 입사 평면들을 갖고, 상기 제2 폴드 미러는, 상기 프리즘 미러로부터 상기 기준 빔 및 상기 반사 빔을 수신하고 상기 기준 빔 및 상기 반사 빔을 상기 제3 미러에 제공하도록 구성된,
    프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터.
  10. 프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터로서,
    입력 빔을 생성하도록 구성된 소스 모듈;
    상기 입력 빔을 수신하도록 배열된 제1 미러 ―상기 제1 미러는, 상기 입력 빔을 시준하고 상기 입력 빔을 애퍼처 플레이트를 향해 지향시키도록 구성되며, 상기 애퍼처 플레이트는 적어도 2 개의 애퍼처들을 갖고, 상기 적어도 2 개의 애퍼처들 중 하나의 애퍼처는 상기 입력 빔의 일부분으로부터 측정 빔을 규정하도록 배열되며, 상기 적어도 2 개의 애퍼처들 중 하나의 애퍼처는 상기 입력 빔의 일부분으로부터 기준 빔을 규정하도록 배열됨―;
    상기 기준 빔의 광학 경로 내에, 그리고 상기 측정 빔의 광학 경로 밖에 배열된 광학 요소 ―상기 광학 요소는 상기 기준 빔을 제3 미러를 향해 지향시키도록 구성됨―;
    상기 측정 빔을 수신하고 상기 측정 빔을 윈도우를 통해 샘플의 표면 상에 포커싱하도록 배열된 제2 미러 ―상기 윈도우는 상기 프로세싱 툴의 챔버의 일부를 형성하고, 상기 샘플은 상기 챔버 내에 배치됨―;
    상기 제2 미러와 상기 윈도우 사이에 배열된 렌즈 ―상기 렌즈는 상기 윈도우에 의해 상기 측정 빔에 도입된 수차를 보상하도록 구성되고, 상기 측정 빔의 적어도 일부분이 반사 빔으로서 상기 샘플의 표면으로부터 반사되고, 상기 렌즈 및 상기 제2 미러는 상기 반사 빔을 수신하도록 배열되고, 상기 제2 미러는, 상기 반사 빔을 시준하고 상기 반사 빔을 상기 광학 요소를 향해 지향시키도록 구성되고, 상기 광학 요소는 상기 반사 빔을 상기 제3 미러를 향해 지향시키도록 구성되고, 상기 제3 미러는, 상기 기준 빔 및 상기 반사 빔을 수신하고 상기 기준 빔 및 상기 반사 빔을 집광 평면 상에 포커싱하도록 배열됨―; 및
    상기 기준 빔 및 상기 반사 빔을 수신하도록 배열된 검출 모듈
    을 포함하고,
    상기 검출 모듈은 상기 기준 빔 및 상기 반사 빔의 스펙트럼 분석을 제공하도록 구성된,
    프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 입력 빔은 브로드밴드 입력 빔인,
    프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 애퍼처 플레이트는 4 개의 애퍼처들을 갖고, 상기 4 개의 애퍼처들 중 2 개의 애퍼처들은 상기 입력 빔의 일부분들로부터 측정 빔들을 규정하도록 배열되고, 4 개의 애퍼처들 중 2 개의 애퍼처들은 상기 입력 빔의 일부분들로부터 기준 빔들을 규정하도록 배열되며,
    상기 광학 요소는 상기 기준 빔들을 상기 제3 미러를 향해 지향시키도록 구성되며,
    상기 제2 미러는 상기 측정 빔들을 상기 샘플의 표면 상에 포커싱하도록 구성되고, 상기 측정 빔들의 적어도 일부분들은 반사 빔들로서 상기 샘플의 표면으로부터 반사되며,
    상기 제2 미러는, 상기 반사 빔들을 시준하고 상기 반사 빔들을 상기 광학 요소를 향해 지향시키도록 구성되며,
    상기 광학 요소는 상기 반사 빔들을 상기 제3 미러를 향해 지향시키도록 구성되며,
    상기 제3 미러는 상기 기준 빔들 및 상기 반사 빔들을 수신하도록 배열되며, 그리고
    상기 프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터는, 상기 제3 미러로부터 상기 기준 빔들 및 상기 반사 빔들을 수신하도록 배열된 제2 광학 요소를 더 포함하고, 상기 제2 광학 요소는, 상기 기준 빔들 중 하나의 기준 빔 및 상기 반사 빔들 중 하나의 반사 빔을 제1 집광 평면으로 지향시키고 다른 기준 빔 및 다른 반사 빔을 상기 제1 집광 평면과는 상이한 제2 집광 평면으로 지향시키도록 구성된,
    프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 애퍼처 플레이트의 하류에 배열된 스피닝 휠을 더 포함하고, 상기 스피닝 휠은 상기 기준 빔과 상기 측정 빔이 상기 스피닝 휠을 통과할 수 있게 하기 위한 교번 슬롯들을 갖는,
    프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 집광 평면은 상기 기준 빔 및 상기 반사 빔을 검출 모듈에 전송하기 위한 섬유로의 입력을 포함하는,
    프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터.
  15. 프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터를 사용하여 반사계측(reflectometry) 또는 엘립소메트리(ellipsometry) 측정들을 수행하는 방법으로서,
    브로드밴드 입력 빔을 생성하는 단계;
    제1 미러를 사용하여 상기 브로드밴드 입력 빔을 시준하는 단계;
    애퍼처 플레이트를 사용하여 상기 브로드밴드 입력 빔으로부터 측정 빔을 규정하는 단계;
    상기 애퍼처 플레이트를 사용하여 상기 브로드밴드 입력 빔으로부터 기준 빔을 규정하는 단계;
    제2 미러를 사용하여, 상기 측정 빔을 윈도우를 통해 샘플의 표면 상에 포커싱하는 단계 ―상기 윈도우는 상기 프로세싱 툴의 챔버의 일부를 형성하고, 상기 샘플은 상기 챔버 내에 배치됨―;
    상기 측정 빔에 대해 상기 윈도우에 의해 도입된 수차를 보상하는 단계;
    상기 샘플의 표면으로부터의 반사 빔을 상기 제2 미러에서 수신하는 단계;
    상기 제2 미러를 사용하여 상기 반사 빔을 시준하는 단계;
    상기 기준 빔 및 상기 반사 빔을 제3 미러를 향해 지향시키는 단계;
    상기 제3 미러를 사용하여 상기 기준 빔 및 상기 반사 빔을 집광 섬유 상에 포커싱하는 단계;
    상기 기준 빔 및 상기 반사 빔을 상기 반사계 또는 상기 엘립소미터에 전송하는 단계; 및
    상기 반사계 또는 상기 엘립소미터를 사용하여 상기 기준 빔 및 상기 반사 빔의 스펙트럼 분석을 제공하는 단계
    를 포함하는,
    프로세싱 툴과 통합된 반사계 또는 엘립소미터를 사용하여 반사계측 또는 엘립소메트리 측정들을 수행하는 방법.
KR1020200142116A 2019-11-01 2020-10-29 통합 반사계 또는 엘립소미터 KR20210053226A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/672,233 2019-11-01
US16/672,233 US11112231B2 (en) 2019-11-01 2019-11-01 Integrated reflectometer or ellipsometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210053226A true KR20210053226A (ko) 2021-05-11

Family

ID=75687296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200142116A KR20210053226A (ko) 2019-11-01 2020-10-29 통합 반사계 또는 엘립소미터

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11112231B2 (ko)
KR (1) KR20210053226A (ko)
CN (1) CN112762843B (ko)
TW (1) TW202134597A (ko)

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6930765B2 (en) * 2001-03-26 2005-08-16 Kla-Tencor Technologies Multiple spot size optical profilometer, ellipsometer, reflectometer and scatterometer
US6184984B1 (en) * 1999-02-09 2001-02-06 Kla-Tencor Corporation System for measuring polarimetric spectrum and other properties of a sample
JP2000266666A (ja) * 1999-03-19 2000-09-29 Hitachi Koki Co Ltd エリプソメータ
WO2001073376A1 (en) * 2000-03-27 2001-10-04 California Institute Of Technology Coherent gradient sensing ellipsometer
DE10021378A1 (de) * 2000-05-02 2001-11-08 Leica Microsystems Optische Messanordnung mit einem Ellipsometer
US6900900B2 (en) * 2000-11-16 2005-05-31 Process Diagnostics, Inc. Apparatus and method for enabling high resolution film thickness and thickness-uniformity measurements
US7126131B2 (en) * 2003-01-16 2006-10-24 Metrosol, Inc. Broad band referencing reflectometer
KR100742982B1 (ko) * 2006-06-22 2007-07-26 케이맥(주) 초점 타원계측기
KR101254161B1 (ko) * 2007-12-14 2013-04-18 지고 코포레이션 주사 간섭계를 사용해서 표면 구조를 분석하는 방법 및 장치
CN102223174B (zh) * 2011-05-25 2014-03-19 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种集成有光时域反射仪功能的光模块
KR101245098B1 (ko) * 2011-07-25 2013-03-25 에스엔유 프리시젼 주식회사 박막 두께 측정장치
CN103575661A (zh) * 2012-08-09 2014-02-12 北京智朗芯光科技有限公司 包含垂直入射和斜入射的光学测量系统
CN103575213B (zh) * 2012-08-09 2016-06-29 中国科学院微电子研究所 光学测量装置
US10161885B2 (en) * 2014-04-07 2018-12-25 Nova Measuring Instruments Ltd. Optical phase measurement method and system
TWM504949U (zh) * 2015-03-24 2015-07-11 Radiation Technology Co Ltd 薄膜量測設備
CN106198568B (zh) * 2015-05-24 2019-03-12 上海微电子装备（集团）股份有限公司 一种具有透明基底的薄膜的测量装置及测量方法
US10107615B2 (en) * 2016-04-20 2018-10-23 Quality Vision International, Inc. Remote probe for optical measuring machine
CN106595521B (zh) * 2016-12-12 2019-12-13 武汉颐光科技有限公司 基于液晶调相的垂直物镜式穆勒矩阵成像椭偏仪

Also Published As

Publication number Publication date
US20210131786A1 (en) 2021-05-06
CN112762843B (zh) 2023-10-20
US11112231B2 (en) 2021-09-07
TW202134597A (zh) 2021-09-16
CN112762843A (zh) 2021-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5608526A (en) Focused beam spectroscopic ellipsometry method and system
US6734967B1 (en) Focused beam spectroscopic ellipsometry method and system
US5581350A (en) Method and system for calibrating an ellipsometer
US5917594A (en) Spectroscopic measurement system using an off-axis spherical mirror and refractive elements
JP3697279B2 (ja) 薄膜厚測定装置
US9170156B2 (en) Normal-incidence broadband spectroscopic polarimeter containing reference beam and optical measurement system
US7158229B2 (en) Small-spot spectrometry instrument with reduced polarization and multiple-element depolarizer therefor
US7408641B1 (en) Measurement systems configured to perform measurements of a specimen and illumination subsystems configured to provide illumination for a measurement system
US7489399B1 (en) Spectroscopic multi angle ellipsometry
JP4774186B2 (ja) 偏光を削減する小スポット分光測定器具
JP2002031510A (ja) 楕円偏光計を備えた光学的測定装置
US20070009010A1 (en) Wafer temperature measuring method and apparatus
WO2007061704A2 (en) Overlay metrology using the near infra-red spectral range
US20020171830A1 (en) Spectroscopic measurement system using an off-axis spherical mirror and refractive elements
US20170045397A1 (en) Device for analysing a specimen and corresponding method
KR20210053226A (ko) 통합 반사계 또는 엘립소미터
KR100992839B1 (ko) 마이크로 스폿 분광타원계
CN116297227A (zh) 光谱椭偏测量方法、系统及存储介质
CN116435205A (zh) 一种光谱椭偏测量系统
CN116804588A (zh) 一种光栅衍射效率测量装置
KR20040079304A (ko) 광부품 검사장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination