KR20220121860A - 다중 패터닝의 라인 각도 및 회전을 결정하기 위한 방법 - Google Patents

다중 패터닝의 라인 각도 및 회전을 결정하기 위한 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220121860A
KR20220121860A KR1020227026012A KR20227026012A KR20220121860A KR 20220121860 A KR20220121860 A KR 20220121860A KR 1020227026012 A KR1020227026012 A KR 1020227026012A KR 20227026012 A KR20227026012 A KR 20227026012A KR 20220121860 A KR20220121860 A KR 20220121860A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
line
coordinate
line angle
measuring
feature
Prior art date
Application number
KR1020227026012A
Other languages
English (en)
Inventor
용간 쑤
찬 주안 싱
진신 푸
루도빅 고뎃
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 KR20220121860A publication Critical patent/KR20220121860A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • 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
    • G01M11/02—Testing optical properties
    • 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
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
    • 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
    • G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/4272—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having plural diffractive elements positioned sequentially along the optical path

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

Abstract

격자 또는 라인 피처의 라인 각도 및 라인 각도 회전을 결정하기 위한 방법 및 장치가 개시된다. 본 개시내용의 일 양상은, 측정 툴을 사용하여 제1 라인 피처의 좌표 포인트들을 측정하는 것, 좌표 포인트들로부터 제1 라인 피처의 제1 기울기를 결정하는 것, 및 제1 라인 피처의 기울기로부터 제1 라인 각도를 결정하는 것을 수반한다. 이 프로세스는 제1 라인 피처 근처의 제2 라인 피처의 제2 기울기를 발견하기 위해 반복될 수 있다. 제1 및 제2 라인 피처들의 기울기는 라인 각도 회전을 발견하기 위해 비교될 수 있다. 라인 각도 회전은 설계 규격과 비교되고, 스티치 품질이 결정된다.

Description

다중 패터닝의 라인 각도 및 회전을 결정하기 위한 방법
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로 광학 디바이스 제작을 위한 장치 및 방법들에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시내용의 실시예들은 도파관에 통합된 격자 구조의 스티치 품질(stitch quality)을 측정하기 위한 장치 및 방법들에 관한 것이다.
[0002] 가상 현실은 일반적으로, 컴퓨터 생성 시뮬레이팅 환경(computer generated simulated environment)인 것으로 간주되며, 이러한 환경에서 사용자는 명백한 물리적 존재를 갖는다. 가상 현실 경험은 3D(three dimensions)로 생성되고, HMD(head-mounted display), 이를테면, 안경, 또는 실제 환경을 대체하는 가상 현실 환경을 디스플레이하기 위한 렌즈들로서 근안 디스플레이 패널(near-eye display panel)들을 갖는 다른 웨어러블 디스플레이 디바이스들로 뷰잉될 수 있다.
[0003] 그러나, 증강 현실은, 사용자가 주변 환경을 뷰잉하기 위해 여전히 안경 또는 다른 HMD 디바이스의 디스플레이 렌즈들을 통해 볼 수 있을 뿐만 아니라, 디스플레이를 위해 생성되고 환경의 일부로서 나타나는 가상 객체들의 이미지들을 또한 볼 수 있는 경험을 가능하게 한다. 증강 현실은, 사용자가 경험하는 환경을 보강(enhance)하거나 증강시키는 비디오, 그래픽들, 및 가상 이미지들뿐만 아니라 임의의 타입의 입력, 이를테면, 오디오 및 햅틱 입력들을 포함할 수 있다. 신흥 기술로서, 증강 현실에는 많은 난제들 및 설계 제약들이 있다.
[0004] 하나의 그러한 난제는 주변 환경 상에 오버레이된 가상 이미지를 디스플레이하는 것이다. 도파관들은 이미지들을 오버레이하는 것을 보조하기 위해 사용된다. 생성된 광은, 광이 도파관을 빠져나가 주변 환경 상에 오버레이될 때까지 도파관을 통해 전파된다. 도파관들이 불균일한 특성들을 갖는 경향이 있기 때문에, 도파관들을 제작하는 것은 까다로울 수 있다. 도파관들을 생성할 때 일반적인 문제는 격자 라인들의 스티치 품질(stitch quality)을 측정하는 능력이다. 스티치 품질을 측정하려는 이전의 시도들은 값 비싸고 시간 소모적인 것으로 입증되었다. 따라서, 격자 구조 상의 격자 라인들의 스티치 품질을 정량화하는 개선된 방법들 및 시스템들이 당해 기술 분야에 필요하다.
[0005] 일 실시예에서, 라인 각도에 대한 측정 방법이 제공된다. 방법은 격자 구조의 시야(field of view)를 선택하는 단계, 측정 툴을 사용하여 라인 피처(line feature)를 식별하는 단계, 및 라인 피처를 따라 시작 포인트를 선택하는 단계를 포함한다. 1차 좌표가 측정되고, 1차 좌표는 제1 x-좌표 및 제1 y-좌표를 포함하고, 제1 x-좌표는 시야의 에지로부터 1차 좌표까지의 제1 거리이다. 라인 피처를 따라 2차 좌표가 측정되고, 2차 좌표는 제2 x-좌표 및 제2 y-좌표를 포함하고, 제2 x-좌표는 시야의 에지로부터 2차 좌표까지의 제2 거리이다. 1차 좌표 및 2차 좌표를 사용하여 이론적 라인 피처(theoretical line feature)가 추정되고, 이론적 라인 피처와 기준 축 사이의 라인 각도 측정치가 계산된다.
[0006] 다른 실시예에서, 격자 구조의 라인 각도 회전을 측정하는 방법이 제공된다. 방법은 제1 라인 각도를 측정하는 단계를 포함한다. 제1 라인 각도를 측정하는 단계는, 격자 구조의 시야를 선택하는 단계, 측정 툴을 사용하여 라인 피처를 식별하는 단계, 및 라인 피처를 따라 시작 포인트를 선택하는 단계를 포함한다. 1차 좌표가 측정되고, 1차 좌표는 제1 x-좌표 및 제1 y-좌표를 포함하고, 제1 x-좌표는 시야의 에지로부터 1차 좌표까지의 제1 거리이다. 라인 피처를 따라 2차 좌표가 측정되고, 2차 좌표는 제2 x-좌표 및 제2 y-좌표를 포함하고, 제2 x-좌표는 시야의 에지로부터 2차 좌표까지의 제2 거리이다. 1차 좌표 및 2차 좌표를 사용하여 이론적 라인 피처가 추정되고, 이론적 라인 피처와 기준 축 사이의 라인 각도 측정치가 계산된다. 제1 라인 각도를 측정하는 데 사용된 것과 동일한 방법을 사용하여 제2 라인 각도가 측정된다. 라인 각도 회전을 결정하기 위해 제1 라인 각도와 제2 라인 각도의 차이가 계산되고, 라인 각도 회전은 설계 규격 라인 각도 측정치와 비교된다.
[0007] 또 다른 실시예에서, 격자 구조의 라인 각도 회전을 측정하는 방법이 제공된다. 방법은, 격자 구조에서의 제1 이미지 노출을 측정하기 위해 측정 툴을 포지셔닝하는 단계를 포함한다. 방법은 제1 라인 각도를 측정하는 단계를 더 포함한다. 제1 라인 각도를 측정하는 단계는, 격자 구조의 시야를 선택하는 단계, 측정 툴을 사용하여 라인 피처를 식별하는 단계, 및 라인 피처를 따라 시작 포인트를 선택하는 단계를 포함한다. 1차 좌표가 측정되고, 1차 좌표는 제1 x-좌표 및 제1 y-좌표를 포함하고, 제1 x-좌표는 시야의 에지로부터 1차 좌표까지의 제1 거리이다. 라인 피처를 따라 2차 좌표가 측정되고, 2차 좌표는 제2 x-좌표 및 제2 y-좌표를 포함하고, 제2 x-좌표는 시야의 에지로부터 2차 좌표까지의 제2 거리이다. 1차 좌표 및 2차 좌표를 사용하여 이론적 라인 피처가 추정되고, 이론적 라인 피처와 기준 축 사이의 라인 각도 측정치가 계산된다. 격자 구조에서의 제2 이미지 노출을 측정하기 위해 측정 툴이 포지셔닝된다. 제1 라인 각도를 측정하는 데 사용된 것과 동일한 방법을 사용하여 제2 라인 각도가 측정된다. 라인 각도 회전을 결정하기 위해 제1 라인 각도와 제2 라인 각도의 차이가 계산되고, 라인 각도 회전은 설계 규격 라인 각도 측정치와 비교된다. 제1 라인 각도와 제2 라인 각도 사이의 차이로부터 스티치 품질이 결정된다.
[0008] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 단지 예시적인 실시예들을 예시하는 것이므로 그 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하며 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있다는 것이 주목되어야 한다.
[0009] 도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도파관 결합기의 평면도를 예시한다.
[0010] 도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 2개의 인접한 이미지 노출들에 의해 형성된 복수의 격자들의 개략적인 평면도를 예시한다.
[0011] 도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 격자 및 격자의 측정 특징들의 개략적인 평면도를 예시한다.
[0012] 도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 2개의 인접한 라인 피처들 사이의 계면 경계의 개략도를 예시한다.
[0013] 도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 격자 라인의 라인 각도를 결정하기 위한 방법의 동작들을 예시한다.
[0014] 도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 격자 구조의 스티치 프로세스 품질을 결정하기 위한 방법의 동작들을 예시한다.
[0015] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들이 추가의 언급없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있음이 고려된다.
[0016] 본 개시내용의 양상들은 격자 구조들의 라인 각도 및 스티치 품질을 결정하기 위한 장치 및 방법들에 관한 것이다. 일 예에서, 라인 각도는 라인 피처를 따라 이산 좌표들을 측정함으로써 결정된다. 다른 예에서, 라인 회전 각도는 다수의 인접한 라인 격자 섹션들의 라인 각도를 측정함으로써 결정된다.
[0017] 도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 도파관 결합기(100)의 평면도를 예시한다. 아래에서 설명되는 도파관 결합기(100)는 예시적인 도파관 결합기이며, 상이한 설계들을 갖는 다른 도파관 결합기들이 본원에서 설명되는 실시예들로부터 이익을 얻을 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도파관 결합기(100)는 복수의 격자들(108)에 의해 정의된 입력 커플링 영역(102), 복수의 격자들(110)에 의해 정의된 중간 영역(104), 및 복수의 격자들(112)에 의해 정의된 출력 커플링 영역(106)을 포함한다. 복수의 격자들(112)의 격자 섹션(120)은 출력 커플링 영역(106) 내에 있다. 격자 섹션(120)은 전체 출력 커플링 영역(106)의 작은 섹션을 포함하며, 아래에서 더 상세히 설명된다. 입력 커플링 영역(102)은 마이크로디스플레이로부터 일정 강도를 갖는 광(가상 이미지)의 입사 빔들을 수신한다.
[0018] 복수의 격자들(108)의 각각의 격자, 이를테면, 핀(fin) 구조 등은 입사 빔들을 복수의 모드들로 분할하며, 각각의 빔은 모드를 갖는다. 0차 모드(T0) 빔들은 다시 반사되거나 또는 도파관 결합기(100)를 통해 투과되고, 양의(positive) 1차 모드(T1) 빔들은 도파관 결합기(100)를 통해 중간 영역(104)에 커플링되고, 음의(negative) 1차 모드(T-1) 빔들은 도파관 결합기(100)에서 T1 빔들과 반대 방향으로 전파된다. 이상적으로, 입사 빔들은 가상 이미지를 중간 영역(104)으로 지향시키기 위해 입사 빔들의 모든 강도를 갖는 T1 빔들로 분할된다. 입사 빔들의 모든 강도를 갖는 T1 빔들로 입사 빔을 분할하기 위한 한 가지 접근법은, T-1 빔들 및 T0 빔들을 억제하기 위한 경사각(slant angle)을 갖는, 격자들(108)을 포함하는 핀들을 이용하는 것이다. T1 빔들은 T1 빔들이 중간 영역(104)에서 복수의 격자들(110)과 접촉할 때까지 도파관 결합기(100)를 통해 TIR(total-internal-reflection)을 겪는다. 입력 커플링 영역(102)의 일부는 입력 커플링 영역(102)의 인접 부분으로부터의 격자들(108)의 경사각과 상이한 경사각을 갖는 격자들(108)을 가질 수 있다.
[0019] T1 빔들은 복수의 격자들(110)의 핀과 접촉한다. T1 빔들은, 다시 반사되거나 또는 도파관 결합기(100)를 통해 투과되는 T0 빔들, T1 빔들이 복수의 격자들(110)의 다른 핀과 접촉할 때까지 중간 영역(104)에서 TIR을 겪는 T1 빔들, 및 도파관 결합기(100)를 통해 출력 커플링 영역(106)에 커플링되는 T-1 빔들로 분할된다. 중간 영역(104)에서 TIR을 겪는 T1 빔들은, 도파관 결합기(100)를 통해 중간 영역(104)에 커플링된 T1 빔들의 강도가 대폭 감소될(depleted) 때까지 또는 중간 영역(104)을 통해 전파되는 나머지 T1 빔들이 중간 영역(104)의 끝에 도달할 때까지, 복수의 격자들(110)의 격자들과 계속 접촉한다.
[0020] 복수의 격자들(110)은, 사용자의 관점에서 마이크로디스플레이로부터 생성된 가상 이미지의 시야를 조절하여 사용자가 가상 이미지를 뷰잉할 수 있는 시야각(viewing angle)을 증가시키도록, 출력 커플링 영역(106)에 커플링된 T-1 빔들의 강도를 제어하기 위해, 도파관 결합기(100)를 통해 중간 영역(104)에 커플링된 T1 빔들을 제어하도록 튜닝된다. 도파관 결합기(100)를 통해 중간 영역(104)에 커플링된 T1 빔들을 제어하기 위한 한 가지 접근법은, 출력 커플링 영역(106)에 커플링된 T-1 빔들의 강도를 제어하도록 복수의 격자들(110)의 각각의 핀의 경사각을 제작하는 것이다. 중간 영역(104)의 일부는 중간 영역(104)의 인접 부분으로부터의 격자들(110)의 경사각과 상이한 경사각을 갖는 격자들(110)을 가질 수 있다. 더욱이, 격자들(110)은 격자들(108)의 핀들의 경사각들과 상이한 경사각들을 갖는 핀들을 가질 수 있다.
[0021] 도파관 결합기(100)를 통해 출력 커플링 영역(106)에 커플링된 T-1 빔들은, T-1 빔들이 복수의 격자들(112)의 격자와 접촉할 때까지 도파관 결합기(100)에서 TIR을 겪는데, 여기서 T-1 빔들은, 다시 반사되거나 도파관 결합기(100)를 통해 투과되는 T0 빔들로 분할된다. T1 빔들은, T1 빔들이 복수의 격자들(112)의 다른 핀과 접촉하고 T-1 빔들이 도파관 결합기(100)에서 커플링 아웃될 때까지 출력 커플링 영역(106)에서 TIR을 겪는다. 출력 커플링 영역(106)에서 TIR을 겪는 T1 빔들은, 도파관 결합기(100)를 통해 출력 커플링 영역(106)에 커플링된 T1 빔들의 강도가 대폭 감소될 때까지 또는 출력 커플링 영역(106)을 통해 전파되는 나머지 T1 빔들이 출력 커플링 영역(106)의 끝에 도달할 때까지, 복수의 격자들(112)의 핀들과 계속 접촉한다. 복수의 격자들(112)은, 사용자의 관점에서 마이크로디스플레이로부터 생성된 가상 이미지의 시야를 추가로 조절하여 사용자가 가상 이미지를 뷰잉할 수 있는 시야각을 추가로 증가시키도록, 도파관 결합기(100)에서 커플링 아웃된 T-1 빔들의 강도를 제어하기 위해, 도파관 결합기(100)를 통해 출력 커플링 영역(106)에 커플링되는 T-1 빔들을 제어하도록 튜닝된다.
[0022] 도파관 결합기(100)를 통해 출력 커플링 영역(106)에 커플링된 T-1 빔들을 제어하기 위한 한 가지 접근법은, 시야를 추가로 조절하고 시야각을 증가시키도록 복수의 격자들(112)의 각각의 핀의 경사각을 제작하는 것이다. 중간 영역(104)의 일부는 중간 영역(104)의 인접 부분으로부터의 격자들(110)의 핀들의 경사각과 상이한 핀 경사각을 갖는 격자들(110)을 가질 수 있다. 더욱이, 격자들(112)은 격자들(108) 및 격자들(110)의 핀 경사각들과 상이한 핀 경사각들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 108, 110 및 112의 구조들은 2D 패턴들, 이를테면, 회전식 세장형 필라(rotated elongated pillar), 비아 홀 피처(via hole feature), 또는 원형 필라이다.
[0023] 도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 2개의 이미지 노출들에 의해 형성된 복수의 격자들(112)의 개략적인 평면도를 예시한다. 도 2는 출력 커플링 영역의 일부를 포함하는 격자 섹션(120)으로서 도 1에서 예시되어 있다. 격자 섹션(120)은 x-좌표, y-좌표, 및 z-좌표를 참조하여 도시된다. 복수의 격자들(112)은 격자 구조(200)를 포함한다. 격자 구조(200)는 제1 이미지 노출에 의해 형성된 제1 세트의 라인 피처들(204) 및 제2 이미지 노출에 의해 형성된 제2 세트의 라인 피처들(206)을 포함한다. 제1 세트의 라인 피처들(204)과 제2 세트의 라인 피처들(206)은 접합부(junction)(202)에서 교차한다. 접합부(202)는, 프로세싱 동안 2개의 세트들의 라인 피처들(204, 206)이 함께 접합(join)되는 포인트로 고려될 수 있다. 접합부(202)는 격자 구조(200)를 생성하기 위한 다수의 마스크들 또는 이미지 노출들의 사용으로부터 기인한다.
[0024] 격자 구조(200)를 생성하기 위해 다수의 마스크들을 사용하는 것은 마스크 설계 및 제작 비용을 상당히 낮춘다. 출력 커플링 영역(106) 전체를 커버하는 복수의 격자들(112)을 생성하기에 충분히 큰 마스크들을 생성하려는 일부 시도들이 이루어졌지만, 단일 마스크를 사용하는 것은 극도로 비싼 것으로 나타났다. 복수의 격자들(112)을 생성하는 현재의 방법들은 격자 구조(200)를 패터닝하기 위해 다수의 마스크들 또는 동일한 마스크의 반복된 사용을 활용한다. 예컨대, 격자 구조(200)는, 제1 섹션(S1) 및 제2 섹션(S2)을 포함하는 섹션들로 만들어진다. 제1 및 제2 섹션들(S1, S2)은 이미지 노출들로서 설명될 수 있다. 제1 섹션(S1)은 제1 세트의 라인 피처들(204)을 포함하고, 제2 섹션(S2)은 제2 세트의 라인 피처들(206)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 추가적인 섹션들이 활용되며, 추가적인 섹션들은 각각의 섹션 사이의 접합부들(202)과 함께 스티칭된다. 추가적인 섹션들은 출력 커플링 영역(106) 내의 복수의 격자들(112) 전체를 구성하기 위해 함께 스티칭될 수 있다. 복수의 격자들(112) 및 출력 커플링 영역(106)과 관련하여 위에서 설명된 스티칭 프로세스는 복수의 격자들(108) 및 입력 커플링 영역(102) 또는 복수의 격자들(110) 및 중간 영역(104)에 유사하게 적용될 수 있다.
[0025] 라인 피처들(204, 206) 각각은 라인 각도(θ1, θ2)를 각각 포함한다. 제1 라인 각도(θ1)는 제1 세트의 라인 피처들(204) 내의 복수의 격자들(112)과 x-축 사이의 각도로서 정의된다. 제2 라인 각도(θ2)는 제2 세트의 라인 피처들(204) 내의 복수의 격자들(112)과 x-축 사이의 각도로서 정의된다. 섹션(S1) 및 섹션(S2) 각각의 최하부 격자 상에 대표적인 라인 각도들(θ1 및 θ2)이 도시된다. 그러나, 라인 각도들(θ1, θ2)은 섹션(S1) 및 섹션(S2)의 복수의 격자들(112) 중 임의의 격자로부터 발견된다. 일부 실시예들에서, 개별적인 라인 각도들(θ1, θ2)은 제1 및 제2 섹션들(S1, S2) 내의 복수의 격자들(112) 각각에 대해 발견된다. 따라서, x-축에 대해 각각의 격자에 대한 라인 각도 측정치가 획득될 수 있다. 섹션(S1) 내의 라인 각도 측정치들은 제1 평균 라인 각도를 찾기 위해 평균된다. 섹션(S2) 내의 라인 각도 측정치들은 또한, 제2 평균 라인 각도를 찾기 위해 평균된다.
[0026] 대안적인 실시예들에서, 라인 각도들(θ1, θ2)은 y-축에 대해 계산된다. 라인 각도들은, 축이 모든 라인 각도 측정들에 대해 일관되게 사용되는 한, 라인 각도들의 동일한 평면 내의 임의의 라인 또는 축에 대해 발견될 수 있다. 라인 또는 축을 기준 라인으로서 일관되게 활용하는 것은, 공통 기준 포인트를 제공하고 라인 각도 측정들 사이의 비교를 가능하게 하는 목적으로 이루어진다.
[0027] 도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 격자 및 격자의 측정 특징들의 개략적인 평면도를 예시한다. 도 3은 측정 툴의 시야(300)를 추가로 예시한다. 일부 실시예들에서, 측정 툴은 스캐닝 전자 현미경을 포함한다. 시야(300)는 격자 구조를 포함한다. 격자 구조는 도 2에 도시된 바와 같은 격자 구조(200)와 유사할 수 있다. 측정 툴의 시야(300) 내에는 라인 피처(302)가 있다. 측정 툴은 하나 이상의 라인 피처들(302)을 식별할 수 있다. 도 3의 라인 피처(302)는 도 1 및 도 2와 관련하여 설명된 복수의 격자들(112) 중 임의의 격자와 유사할 수 있다. 단지 하나의 라인 피처(302)만이 도 3에 도시되지만, 주어진 시간에 다수의 라인 피처들(302)이 측정 툴의 시야(300) 내에 있을 것임이 일반적으로 이해된다. 측정 툴은, 다수의 라인 피처들(302)이 시야(300) 내에 있을 때 측정 툴이 하나의 라인 피처(302)에 초점을 맞출 수 있도록 각각의 라인 피처(302) 사이를 구별할 수 있는 측정 툴 조립체의 일부이다. 측정 툴 조립체는 라인 추적 프로그램을 사용함으로써 각각의 라인 피처 사이를 구별한다. 라인 추적 프로그램은 측정 툴로부터의 데이터를 측정하는 제어기 또는 컴퓨터의 일부일 수 있다. 도 3과 관련하여 논의된 라인 피처(302)는 도 2의 라인 피처들(204 및 206)과 같은 라인 피처들(302)의 섹션의 일부이다. 단지 하나의 라인 피처(302)만이 도 3에 도시된다. 다른 실시예(여기에서 미도시)에서, 라인 피처는 세장형 바 형상, 원형 필라, 또는 비아 홀 형상이다.
[0028] 라인 피처(302)는 라인 피처(302)의 길이를 통해 이동하는 중심 축을 따라 이산 좌표 포인트 측정들을 사용하여 측정될 수 있다. 예컨대, 이산 좌표 포인트 측정들은 1차 좌표(320), 2차 좌표(330), 3차 좌표(340), 및 제n 좌표(350)를 포함한다. 제n 좌표는 3차 좌표(340)를 지나간, 좌표들의 시퀀스에서의 임의의 좌표를 나타낸다. 일부 실시예들에서, 제n 좌표는 제4 좌표, 제5 좌표, 제6 좌표, 또는 그 초과의 좌표이다. 도 3에 도시되지 않은 별개의 좌표 포인트들이 있을 수 있다. 좌표들(320, 330, 340, 350)은 측정 영역들의 중심에서 발견된다. 1차 좌표(320)는 제1 측정 영역(304)의 중심에 포지셔닝된다. 2차 좌표(330)는 제2 측정 영역(306)의 중심에 포지셔닝된다. 3차 좌표(340)는 제3 측정 영역(308)의 중심에 포지셔닝된다. 제n 좌표는 제n 측정 영역(310)의 중심에 포지셔닝된다. 라인 피처(302)를 따르는 시작 포인트는 1차 좌표(320), 또는 1차 좌표(320)에 가장 가까운 시야(300)의 에지와 라인 피처(302)의 교차부일 수 있다. 대안적으로, 시작 포인트는 1차 좌표(320)에 가장 가까운 시야(300)의 에지와 라인 피처(302)의 교차부와 1차 좌표(320) 사이의 포인트일 수 있다. 라인 피처(302)와 교차하는 시야(300)의 에지로부터 1차 좌표(320)까지의 거리는 약 500 nm 미만, 이를테면, 400 nm 미만, 이를테면, 300 nm 미만이다. 일부 실시예들에서, 라인 피처(302)와 교차하는 시야(300)의 에지로부터 1차 좌표(320)까지의 거리는 약 300 nm 내지 약 400 nm, 이를테면, 약 350 nm이다. 일부 실시예들에서, 라인 피처(302)와 교차하는 시야(300)의 에지로부터 시작 포인트까지의 거리는 약 400 nm 미만, 이를테면, 약 350 nm 미만, 이를테면, 약 250 nm 미만, 또는 이를테면, 150 nm 미만이다.
[0029] 일부 실시예들에서, 1차 좌표(320), 2차 좌표(330), 3차 좌표(340), 및 제n 좌표(350)는 모두 x-축 및 y-축에 대해 측정될 수 있다. x-축 및 y-축은 사용자에 의해 선택된 임의의 x-y 기준 축들일 수 있다. 이 실시예에서, 1차 좌표(320)는 제1 x-좌표 및 제1 y-좌표를 포함하고, 제1 x-좌표는 시야(300)의 에지로부터 1차 좌표(320)까지의 제1 거리이다. 이 실시예에서, y-축, 및 x-축의 제로 포인트는 시야(300)의 에지이다. y-축을 포함하는 시야(300)의 에지는 라인 피처(302)에 평행한 에지이다. y-축은 또한 z-축 상에서 동일한 평면 내에 있을 수 있다. 1차 좌표의 y-좌표는 y-축을 따르는 임의의 y-좌표이다.
[0030] 2차 좌표(330)는 제2 x-좌표 및 제2 y-좌표를 포함하고, 제2 x-좌표는 시야(300)의 에지로부터 2차 좌표(330)까지의 제2 거리이다. 제2 x-좌표 및 제2 y-좌표는 제1 x-좌표 및 제1 y-좌표를 찾는 데 사용된 것과 동일한 x-축 및 y-축을 사용하여 발견된다.
[0031] 3차 좌표(340)는 제3 x-좌표 및 제3 y-좌표를 포함하고, 제3 x-좌표는 시야(300)의 에지로부터 3차 좌표(340)까지의 제3 거리이다. 제3 x-좌표 및 제3 y-좌표는 제1 x-좌표 및 제1 y-좌표를 찾는 데 사용된 것과 동일한 x-축 및 y-축을 사용하여 발견된다.
[0032] 제n 좌표(350)는 제n x-좌표 및 제n y-좌표를 포함하고, 제n x-좌표는 시야(300)의 에지로부터 제n 좌표(350)까지의 제n 거리이다. 제n x-좌표 및 제n y-좌표는 제1 x-좌표 및 제1 y-좌표를 찾는 데 사용된 것과 동일한 x-축 및 y-축을 사용하여 발견된다.
[0033] 1차 좌표, 2차 좌표, 3차 좌표, 및 제n 좌표 각각은 서로에 대해, 그리고 동일한 x-축 및 동일한 y-축을 사용하여 발견된다. 대안적인 방법은 x-y 축 이외의 좌표계들, 이를테면, 방사상 좌표계(radial coordinate system)를 활용할 수 있다.
[0034] 제1 간격 거리(312)는 제1 측정 영역(304)과 제2 측정 영역(306) 사이의 거리이다. 제2 간격 거리(314)는 제2 측정 영역(306)과 제3 측정 영역(308) 사이의 거리이다. 일부 실시예들에서, 제1 간격 거리(312)와 제2 간격 거리(314)는 동일한 거리이다. 대안적으로, 제1 간격 거리(312)와 제2 간격 거리(314)는 상이한 거리들이어서, 제1 간격 거리(312)는 제2 간격 거리(314)보다 작다. 다른 실시예에서, 제1 간격 거리(312)는 제2 간격 거리(314)보다 크다.
[0035] 제n 측정 영역(310)까지 각각의 측정 영역 사이에 후속적인 간격 거리들이 있을 수 있다. 이 실시예에서, 각각의 측정 영역 사이의 간격 거리들(312, 314 등)은 동일한 거리이거나 상이한 거리들일 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 측정 영역 사이의 거리들은 제1 간격 거리(312)와 제2 간격 거리(314) 사이에서 교번한다. 일부 실시예들에서, 각각의 측정 영역(304, 306, 308, 및 310) 사이의 간격 거리들(312, 314)은 약 200 nm 내지 약 2000 nm이다. 예컨대, 각각의 측정 영역(304, 306, 308, 및 310) 사이의 간격 거리들(312, 314)은 약 500 nm 내지 약 1500 nm, 이를테면, 약 750 nm 내지 약 1250 nm이다. 일부 실시예들에서, 각각의 측정 영역(304, 306, 308, 및 310)은 관심 영역들로 간주된다. 도 3에 예시된 실시예에서, 측정 영역들(304, 306, 308, 및 310)은 측정 박스들이며, 측정 박스들은 밀폐된 평행사변형을 형성하는 2개의 세트들의 평행한 라인들을 갖는다.
[0036] 활용되는 다른 측정은 내부 영역 길이(318)이다. 내부 영역 길이(318)는 좌표들(320, 330, 340, 및 350)로부터 라인 피처(302)에 수직인 측정 영역들(304, 306, 308, 및 310)의 에지까지의 거리이다. 예컨대, 내부 영역 길이(318)는 1차 좌표(320)로부터 라인 피처(302)에 수직인 제1 측정 영역(304)의 에지까지의 거리이다. 이 내부 영역 길이(318)는 라인 피처(302)에 수직인 2개의 면들 중 어느 하나로부터 측정될 수 있다. 내부 영역 길이(318)는, 1차 좌표(320)가 측정 영역(304)의 중심에 있기 때문에, 제1 측정 영역(304)의 어느 에지로부터 측정하든, 동일할 것이다. 에지들이 라인 피처(302)에 수직일 때, 제1 측정 영역(304)의 하나의 에지로부터 측정 영역(304)의 대향 에지까지의 거리는 내부 영역 길이(318)의 2배이다. 다른 측정 영역들(306, 308, 310) 중 임의의 다른 측정 영역 내의 내부 영역 길이(318)를 측정하기 위해 동일한 접근법이 취해질 수 있다. 일부 실시예들에서, 내부 영역 길이(318)는 모든 측정 영역들(304, 306, 308, 310) 및 좌표들(320, 330, 340, 350)에 대해 동일하다.
[0037] 내부 영역 길이 및 간격 거리들(312 및 314)은, 하나의 좌표 포인트와 다른 좌표 포인트 사이의 총 거리를 표현하기 위해 상이한 조합들로 함께 추가될 수 있다. 일 실시예에서, 1차 좌표(320)와 2차 좌표(330) 사이의 총 거리는 내부 영역 길이(318)의 2배와 합산된 제1 간격 거리(312)이다. 2차 좌표(330)와 3차 좌표(340) 사이의 총 거리는 내부 영역 길이(318)의 2배와 합산된 제2 간격 거리(314)이다. 이 관계는 좌표 포인트들 사이의 모든 후속 거리들에 대해 동일하다.
[0038] 일부 실시예들에서, 각각의 세트의 인접한 좌표 포인트들 사이의 총 거리는 동일하다. 각각의 세트의 인접한 좌표 포인트들 사이의 총 거리는, 측정 거리를 결정하도록 프로그래밍된 제어기에 의해 자동으로 결정되거나 또는 미리 설정될 수 있다. 각각의 예에서, 내부 영역 길이(318)에 대해 미리 설정된 거리가 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, 내부 영역 길이(318)는 미리 설정되고, 간격 거리들(312 및 314)은 변화한다. 간격 거리들(312 및 314)은 잡음을 감소시키기 위해 자동으로 변화할 수 있거나, 또는 미리 설정된 변동 패턴을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 전체 라인 피처(302)에 대한 측정들의 위치를 최적화하기 위해, 각각의 측정 영역 사이의 간격 거리(312 및 314)가 변화된다. 따라서, 라인 피처(302)에 대한 특정 범위 내에서 측정들이 이루어질 수 있다. 예컨대, 측정들은 라인 피처(302)의 에지들 근처에서 바람직하지 않을 수 있다. 사용자는 각각의 세트의 라인 피처들(302)의 에지로부터 설정된 거리에서 데이터를 취하기를 원할 수 있다.
[0039] 일부 실시예들에서, 한 세트의 인접한 좌표들 사이의 총 거리는 약 200 nm 내지 약 2000 nm이다. 예컨대, 약 500 nm 내지 약 1500 nm, 이를테면, 약 750 nm 내지 약 1250 nm이다. 일부 실시예들에서, 한 세트의 인접한 포인트들 사이의 총 거리는 대략 1000 nm이다.
[0040] 가변 거리(316)가 또한 결정될 수 있다. 가변 거리(316)는 라인 피처(302)를 따라 임의의 주어진 포인트에서 기준 축으로부터 라인 피처(302)까지의 거리이다. 일부 실시예들에서, 가변 거리(316)는 라인 피처(302)를 따르는 x-좌표의 포인트들로서 설명된다. 기준 축은, 라인 피처(302)와 동일한 평면 내에 있고 라인 피처(302)와 평행한 임의의 축이다. 일부 실시예들에서, 기준 축은 라인 피처(302)에 평행한 시야(300)의 에지이다. 또 다른 실시예에서, 기준 축은, 라인 피처(302)의 섹션을 따라 모든 포인트들을 측정할 때 동일한 축이 사용되는 한, 라인 피처(302)에 평행한 임의의 축일 수 있다. 일부 실시예들에서, 라인 피처들(302)의 다른 섹션과 동일한 기준 축이 라인 피처들(302)의 하나의 섹션에 대해 사용될 수 있다. 이 실시예에서, 도 2의 섹션(S1)에 대한 기준 축은 도 2의 섹션(S2)에 대한 동일한 기준 축일 것이다. 일부 실시예들에서, 기준 축은 섹션(S2)에 대해 사용되는 기준 축과는 상이한, 섹션(S1)에 대한 기준 축일 수 있다. 그러나, 기준 축들 둘 모두는 서로 평행하다.
[0041] 가변 거리(316)는 라인 피처(302)를 따라 각각의 좌표 포인트에 대해 발견되고, 그에 따라, 제1 가변 거리가 기준 축과 1차 좌표 사이에서 발견되고, 제2 가변 거리가 기준 축과 2차 좌표 사이에서 발견되고, 제3 가변 거리가 기준 축과 3차 좌표 사이에서 발견되고, 제n 가변 거리가 기준 축과 제n 좌표 사이에서 발견된다.
[0042] 도 3에 도시된 바와 같이, 라인 피처들(302)은 2D 라인 피처(360)이다. 2D 라인 피처(360)는 회전식 세장형 필라, 원형 필라, 비아 홀 피처, 또는 임의의 다른 적절한 2D 패턴일 수 있다. 이 실시예에서, 도 3에 도시된 라인 피처(302)는 2D 라인 피처(360)의 중심 축이다. 2D 라인 피처(360)는 도 3에서 직사각형으로 도시되지만, 2D 라인 피처(360)는 임의의 2차원 형상이라는 것이 일반적으로 이해된다. 2차원 형상은 회전식 세장형 필라, 원형 필라, 및 비아 홀 피처를 포함한다. 라인 피처들(302)이 2D 라인 피처들(360)이고 측정된 라인 피처들(302)이 2D 라인 피처들의 중심 축들인 실시예들에서, 중심 축은 2D 라인 피처(360)의 길이(370)에 평행하다. 2D 라인 피처(360)의 길이(370)는 2D 라인 피처(360)의 긴 에지로서 추가로 정의된다.
[0043] 도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 2개의 인접한 라인 피처들(302) 사이의 계면 경계의 개략도를 예시한다. 계면 경계(400)는 2개의 인접한 세트들의 라인 피처들(302), 및 2개의 인접한 세트들의 라인 피처들(302) 사이의 계면 포인트(410)를 포함한다. 2개의 인접한 세트들의 라인 피처들(302)은 도 2의 제1 세트의 라인 피처들(204) 및 제2 세트의 라인 피처들(206)과 유사할 수 있다. 도 2와 유사하게, 제1 및 제2 세트의 라인 피처들(204 및 206)은 도 2에 도시된 바와 같은 섹션 1(S1) 및 섹션 2(S2)로 그룹화된다.
[0044] 예시적인 계면 경계(400)는 제1 섹션 길이(406)를 갖는 제1 섹션 및 제2 섹션 길이(408)를 갖는 제2 섹션을 갖는다. 제1 섹션 길이(406) 및 제2 섹션 길이(408)는 한 세트의 라인 피처들(302)의 제1 단부(420) 상의 하나의 계면 포인트로부터 동일한 세트의 라인 피처들(302)의 제2 다른 단부(422) 상의 다른 계면 포인트(미도시)까지의 거리와 비슷하거나 또는 동일하다. 계면 포인트(410)는 2개의 인접한 세트들의 라인 피처들(302)이 만나는 포인트이다. 각각의 세트의 라인 피처들(302)은 한 세트의 측정된 포인트들(402 및 404)을 갖는다. 섹션(S1)은 측정된 포인트들(402)을 포함하고 섹션(S2)은 측정된 포인트들(404)을 포함한다. 측정된 포인트들(402 및 404)은 1차 좌표(320), 2차 좌표(330), 3차 좌표(340), 및 제n 좌표(350) 중 임의의 좌표뿐만 아니라 그 사이의 포인트들이다. 측정된 포인트들(402 및 404) 각각은, 측정된 포인트들(402 및 404) 각각이 수평 축 상에서 어디에 있는지를 도시하기 위해 도 4에 도시된 기준 화살표 세트(416 및 418)를 갖는다. 제1 기준 화살표 세트(416)는 섹션(S1)에 도시되는 한편, 제2 기준 화살표 세트(418)는 섹션(S2)에 도시된다. 기준 화살표들(416 및 418)은 라인 피처들(302)에 수직으로 배향된다.
[0045] 계면 포인트(410)와 제1 세트의 측정 포인트들(402)의 제1 포인트 사이의 거리를 측정함으로써, 제1 에지 거리(412)가 계산된다. 제1 세트의 측정 포인트들(402)의 제1 포인트는 제1 세트의 측정 포인트들(402)의 계면 포인트(410)에 가장 가까운 포인트로서 정의될 수 있다. 계면 포인트(410)와 제2 세트의 측정 포인트들(404)의 제1 포인트 사이의 거리를 측정함으로써, 제2 에지 거리(414)가 계산된다. 제2 세트의 측정 포인트들(404)의 제1 포인트는 제2 세트의 측정 포인트들(404)의 계면 포인트(410)에 가장 가까운 포인트로서 정의될 수 있다. 이는 계면 포인트(410) 및 기준 화살표 세트들(416 및 418)을 보는 것에 의해 더 쉽게 확인될 수 있다. 측정 지점들(402, 404)과 기준 화살표 세트들(416, 418) 사이의 제1 교차 포인트는 제1 및 제2 에지 거리들(412, 414)로서 측정될 수 있다.
[0046] 제1 에지 거리(412) 및 제2 에지 거리(414)는 약 100 nm 내지 약 500 nm 범위, 이를테면, 약 200 nm 내지 약 400 nm 범위일 수 있다. 일 실시예에서, 제1 에지 거리(412) 또는 제2 에지 거리(414) 중 어느 하나는 약 350 nm이다. 측정들은 일반적으로, 계면 포인트(410)로부터의 제1 에지 거리(412) 또는 계면 포인트(410)로부터의 제2 에지 거리(414) 내에서 이루어지지 않는다. 왜냐하면, 이는 계면 경계(400)의 이 범위 내의 포인트들이 많은 양의 잡음 및 분산을 포함하기 때문이다. 그러한 잡음은 측정 포인트들(402 및 404)로부터 수집된 데이터를 극적으로 왜곡(skew)시킬 수 있다. 제1 에지 거리(412) 및 제2 에지 거리(414)는, 정확한 측정을 여전히 유지하면서 잡음을 감소시키도록 선택된다.
[0047] 18개의 측정 포인트들(402, 404)이 도 4에 도시되어 있지만, 다른 수의 측정 포인트들(402, 404)이 활용될 수 있다는 것이 주목된다. 사용될 수 있는 측정 포인트들(402, 404)의 최소 개수는 2개의 측정 포인트들(402, 404)이다. 측정 포인트들(402, 404)의 개수는 약 2개의 측정 포인트들(402, 404) 내지 약 50개의 측정 포인트들(402, 404)이다. 측정 포인트들(402, 404)의 개수는 일반적으로, 복수의 측정 포인트들(402, 404)로서 설명될 수 있다. 일 예에서, 더 많은 양의 데이터를 획득하기 위해 측정 포인트들(402, 404)의 개수가 증가된다.
[0048] 도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 격자 라인의 라인 각도를 결정하기 위한 방법(500)의 동작들을 예시한다. 동작(510)은 라인 피처를 추적하기 위한 측정 툴의 활용을 포함한다. 측정 툴은 스캐닝 전자 현미경일 수 있다. 라인 피처는 위에서 설명되고 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 격자(112)일 수 있다. 라인 피처는 또한 한 세트의 라인 피처들(204 및 206)일 수 있다. 이 실시예에서, 다수의 라인 피처들이 임의의 주어진 순간에 추적될 수 있다. 라인 피처는 또한, 위에서 그리고 도 3 및 도 4에서 설명된 라인 피처(302)일 수 있다.
[0049] 동작(520)에서, 각각의 관심 영역 사이의 거리가 설정된다. 본 실시예에서, 관심 영역들은 도 3을 참조하여 논의된 측정 영역들(304, 306, 308, 및 310)이다. 각각의 관심 영역 사이의 거리는 제1 간격 거리(312) 또는 제2 간격 거리(314) 중 어느 하나일 수 있다. 정확한 측정 결과들을 보장하기 위해 충분한 양의 측정들이 이루어지도록, 각각의 관심 영역 사이의 설정된 거리가 미리 결정된다.
[0050] 동작(530)에서, 라인 피처를 따라 Cx 및 Cy 값들이 발견된다. Cx 및 Cy 값들은 각각의 좌표 포인트의 x-좌표들 및 y-좌표들과 동등하거나 실질적으로 동등하다. 이는, 적어도 3개 이상의 좌표 포인트들이 측정되도록, 1차 좌표, 2차 좌표, 3차 좌표, 및 제n 좌표를 포함한다. Cx 및 Cy 값들은, 축들이 그 라인 피처에 대한 모든 좌표 측정들에 걸쳐 일관되게 사용되는 한, 임의의 x-y 축들에 대해 발견될 수 있다.
[0051] 동작(540)에서, 동작(530)에서 발견된 좌표 포인트들의 세트를 사용하여 라인 피처의 기울기(slope) 및 라인 각도가 발견된다. 좌표 포인트들의 세트는 컴퓨터 또는 제어기 내의 이론적 라인 피처를 그래프화하는 데 사용된다. 이론적 라인 피처의 기울기는 컴퓨터 또는 제어기 디바이스 내의 수학 공식 또는 프로그램을 사용하여 계산된다. 일부 실시예들에서, 단일 섹션 내의 다수의 라인 피처들의 기울기는 다수의 이론적 라인 피처들을 그래프화한 후에 계산된다. 다수의 이론적 라인 피처들의 기울기가 계산되면, 다수의 이론적 라인 피처들의 기울기의 평균이 계산되어 평균 이론적 라인 피처 기울기가 생성된다.
[0052] 각각의 이론적 라인 피처의 라인 각도는 또한 기울기를 사용하여 계산될 수 있다. 각각의 이론적 라인 피처의 라인 각도는 컴퓨터 또는 제어기 내의 수학 공식들 및 프로그램들을 사용하여 계산된다.
[0053] 위에서 언급된 바와 같이, 단일 라인 피처, 또는 라인 피처들의 그룹으로부터의 측정들을 활용하는 것이 가능하다. 단일 라인 피처로부터의 측정들을 활용하는 하나의 장점은, 단일 라인 피처로부터의 측정들이 더 효율적이고, 측정들을 완료하기 위해 더 적은 프로세싱 전력을 활용한다는 것이다. 라인 피처들의 그룹으로부터의 측정들을 활용하는 하나의 장점은, 측정들이 평균화될 수 있으며, 이는 더 정확하고 신뢰할 수 있는 측정들을 제공할 수 있다는 것이다.
[0054] 도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 격자 구조의 스티치 프로세스 품질을 결정하기 위한 방법(600)의 동작들을 예시한다. 동작(610)은 2개의 별개의 라인 피처들에 대한 라인 각도들을 결정하는 것을 포함하고, 동작(620)은 라인 각도 회전을 찾기 위해 제1 라인 피처와 제2 라인 피처 사이의 라인 각도의 차이를 계산하는 것을 포함하고, 동작(630)은 라인 각도 회전을 설계 규격과 비교하는 것을 포함하고, 동작(640)은 스티칭 프로세스 품질을 결정하는 것을 포함한다.
[0055] 동작(610)에서, 다수의 라인 피처들에 대한 라인 각도들이 계산된다. 라인 각도 계산은 2개의 라인 피처들에 대한 라인 각도를 찾는 것뿐만 아니라, 섹션 내에서 평균 라인 피처 기울기를 취하는 경우에는, 복수의 추가적인 라인 피처들에 대한 라인 각도를 찾는 것을 포함한다. 라인 각도들은 방법(500)에서 설명된 방법을 사용하여 결정된다. 동작(610)은, 다수의 인접한 섹션들 내의 라인들에 대한 기울기 및 라인 각도들이 측정되고 계산된다는 점에서 방법(500)과 상이하다. 방법(500)에서 설명된 단계들은, 별개의 그러나 인접한 섹션의 라인 피처들의 제2 라인 피처로부터 발견되는 제2 세트의 3개 이상의 좌표들에 대해 두 번째로 완료되어야 한다.
[0056] 동작(620)에서, 제1 섹션의 라인 피처들의 제1 라인 각도와 제2 섹션의 라인 피처들의 제2 라인 각도 사이의 차이가 계산된다. 동작(620)에서, 제1 라인 각도 또는 제2 라인 각도 중 하나를 다른 하나로부터 감산함으로써 차이가 취해진다. 제1 라인 각도와 제2 라인 각도 사이의 차이의 결과는 라인 각도 회전으로서 정의된다.
[0057] 동작(630)에서, 동작(620)에서 발견된 라인 각도 회전은 설계 규격과 비교된다. 설계 규격은 격자에서 허용되는 최대 라인 각도 회전일 수 있다. 일부 실시예들에서, 설계 규격은 1/100도 이하, 이를테면, 1/250도 이하, 1/500도 이하, 또는 1/1000도 이하일 수 있다. 계산된 라인 각도 회전이 설계 규격보다 작은지, 규격보다 큰지, 또는 규격과 대략 동일한지를 결정함으로써, 라인 각도 회전과 설계 규격이 비교된다.
[0058] 동작(640)에서, 스티칭 프로세스의 품질이 결정된다. 설계 규격과 비교된 라인 각도 회전의 정도(degree)는 스티칭 프로세스 품질을 결정한다. 스티칭 프로세스 품질은 임의의 지정된 스케일로 결정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 스티칭 프로세스 품질은, 라인 각도 회전이 설계 규격보다 작으면, 스티칭 프로세스 품질이 합격(pass)하기에 충분한 것으로 간주되도록 하는, 합격 또는 불합격 판정(pass or fail determination)일 수 있다. 라인 각도 회전이 설계 규격보다 크면, 스티칭 프로세스 품질은 불합격인 것으로 간주된다. 동작(640)은 컴퓨터 상에서 계산적으로 완료되고 디지털 인터페이스 상에 디스플레이될 수 있거나, 또는 스티칭 프로세스가 원하는 설계 규격 내에 있는지 여부를 수동으로 검토함으로써 완료될 수 있다. 1-100% 또는 1-10의 스케일로 스티칭 프로세스 품질을 등급화하는 것과 같은, 스티칭 프로세스 품질을 결정하는 다른 방법들이 또한 고려된다.
[0059] 특정 실시예들에서, 위의 설명에서 참조된 라인 피처들이 2차원 라인 피처들일 수 있다는 것이 일반적으로 이해된다. 예컨대, 라인 피처들(204, 206, 302, 및 360)은 2D 라인 피처들일 수 있다.
[0060] 전술한 바가 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들이, 본 개시내용의 기본적인 범위를 벗어나지 않으면서 안출될 수 있으며, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (20)

  1. 라인 각도를 측정하는 방법으로서,
    격자 구조의 시야(field of view)를 선택하는 단계;
    측정 툴을 사용하여 라인 피처(line feature)를 식별하는 단계;
    상기 라인 피처를 따라 시작 포인트를 선택하는 단계;
    1차 좌표를 측정하는 단계 ― 상기 1차 좌표는 제1 x-좌표 및 제1 y-좌표를 포함하고, 상기 제1 x-좌표는 상기 시야의 에지로부터 상기 1차 좌표까지의 제1 거리임 ―;
    상기 라인 피처를 따라 적어도 2차 좌표의 좌표들을 측정하는 단계 ― 상기 2차 좌표는 제2 x-좌표 및 제2 y-좌표를 포함하고, 상기 제2 x-좌표는 상기 시야의 에지로부터 상기 2차 좌표까지의 제2 거리임 ―;
    상기 1차 좌표 및 상기 2차 좌표를 사용하여 이론적 라인 피처를 추정하는 단계; 및
    상기 이론적 라인 피처와 기준 축 사이의 라인 각도 측정치를 계산하는 단계를 포함하는,
    라인 각도를 측정하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 측정 툴은 스캐닝 전자 현미경인,
    라인 각도를 측정하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 라인 피처는 격자 구조의 라인인,
    라인 각도를 측정하는 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 라인 피처는 2차원 라인 피처를 포함하고, 그리고 상기 2차원 라인 피처는 세장형 필라(elongated pillar), 원형 필라, 또는 접촉 홀들 중 하나 이상을 포함하는,
    라인 각도를 측정하는 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 거리는 약 100 nm 내지 약 500 nm 범위의 미리 결정된 거리인,
    라인 각도를 측정하는 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 시작 포인트는 상기 시야의 제1 에지로부터 150 nm 초과이고, 그리고 상기 시야의 제1 에지는 상기 라인 피처와 교차하는,
    라인 각도를 측정하는 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 이론적 라인 피처는 3개 이상의 좌표 포인트들을 사용하여 계산되는,
    라인 각도를 측정하는 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 3개 이상의 좌표 포인트들은 미리 결정된 거리만큼 분리되는,
    라인 각도를 측정하는 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 거리는 각각의 쌍의 인접한 포인트들 사이에서 변화하는,
    라인 각도를 측정하는 방법.
  10. 리소그래피 격자 구조의 라인 각도 회전을 측정하는 방법으로서,
    제1 라인 각도를 측정하는 단계 ― 상기 제1 라인 각도를 측정하는 단계는,
    (a) 격자 구조의 시야를 선택하는 단계;
    (b) 측정 툴을 사용하여 라인 피처를 식별하는 단계;
    (c) 상기 라인 피처를 따라 시작 포인트를 선택하는 단계;
    (d) 1차 좌표를 측정하는 단계;
    (e) 상기 라인 피처를 따라 적어도 2차 좌표의 좌표들을 측정하는 단계;
    (f) 상기 1차 좌표 및 상기 2차 좌표를 사용하여 이론적 라인 피처를 추정하는 단계; 및
    (g) 상기 이론적 라인 피처와 기준 축 사이의 라인 각도 측정치를 계산하는 단계를 포함하며,
    상기 1차 좌표는 제1 x-좌표 및 제1 y-좌표를 포함하고, 상기 제1 x-좌표는 상기 시야의 에지로부터 상기 1차 좌표까지의 제1 거리이고,
    상기 2차 좌표는 제2 x-좌표 및 제2 y-좌표를 포함하고, 상기 제2 x-좌표는 상기 시야의 에지로부터 상기 2차 좌표까지의 제2 거리임 ―;
    제2 라인 각도를 측정하는 단계 ― 상기 제2 라인 각도를 측정하는 단계는 동작(a) - 동작(g)을 포함함 ―;
    상기 라인 각도 회전을 결정하기 위해 상기 제1 라인 각도와 상기 제2 라인 각도의 차이를 계산하는 단계; 및
    상기 라인 각도 회전을 설계 규격 라인 각도 측정치와 비교하는 단계를 포함하는,
    리소그래피 격자 구조의 라인 각도 회전을 측정하는 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 측정 툴은 스캐닝 전자 현미경인,
    리소그래피 격자 구조의 라인 각도 회전을 측정하는 방법.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 라인 피처는 격자 구조의 라인인,
    리소그래피 격자 구조의 라인 각도 회전을 측정하는 방법.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 라인 피처는 2차원 라인 피처를 포함하고, 그리고 상기 2차원 라인 피처는 세장형 필라, 원형 필라, 또는 접촉 홀들 중 하나 이상을 포함하는,
    리소그래피 격자 구조의 라인 각도 회전을 측정하는 방법.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 거리는 약 100 nm 내지 약 500 nm 범위의 미리 결정된 거리인,
    리소그래피 격자 구조의 라인 각도 회전을 측정하는 방법.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 시작 포인트는 상기 시야의 제1 에지로부터 150 nm 초과이고, 그리고 상기 시야의 제1 에지는 상기 라인 피처와 교차하는,
    리소그래피 격자 구조의 라인 각도 회전을 측정하는 방법.
  16. 제10 항에 있어서,
    상기 이론적 라인 피처는 3개 이상의 좌표 포인트들을 사용하여 계산되는,
    리소그래피 격자 구조의 라인 각도 회전을 측정하는 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 3개 이상의 좌표 포인트들은 미리 결정된 거리만큼 분리되는,
    리소그래피 격자 구조의 라인 각도 회전을 측정하는 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 거리는 각각의 쌍의 인접한 포인트들 사이에서 변화하는,
    리소그래피 격자 구조의 라인 각도 회전을 측정하는 방법.
  19. 제10 항에 있어서,
    상기 설계 규격 라인 각도 측정치는 약 1/500도 이하인,
    리소그래피 격자 구조의 라인 각도 회전을 측정하는 방법.
  20. 리소그래피 격자 구조의 라인 각도 회전을 측정하는 방법으로서,
    격자 구조에서의 제1 이미지 노출을 측정하기 위해 측정 툴을 포지셔닝하는 단계;
    제1 라인 각도를 측정하는 단계 ― 상기 제1 라인 각도를 측정하는 단계는,
    (a) 격자 구조의 시야를 선택하는 단계;
    (b) 상기 측정 툴을 사용하여 라인 피처를 식별하는 단계;
    (c) 상기 라인 피처를 따라 시작 포인트를 선택하는 단계;
    (d) 1차 좌표를 측정하는 단계;
    (e) 상기 라인 피처를 따라 적어도 2차 좌표의 좌표들을 측정하는 단계;
    (f) 상기 1차 좌표 및 상기 2차 좌표를 사용하여 이론적 라인 피처를 추정하는 단계; 및
    (g) 상기 이론적 라인 피처와 기준 축 사이의 라인 각도 측정치를 계산하는 단계를 포함하며,
    상기 1차 좌표는 제1 x-좌표 및 제1 y-좌표를 포함하고, 상기 제1 x-좌표는 상기 시야의 에지로부터 상기 1차 좌표까지의 제1 거리이고,
    상기 2차 좌표는 제2 x-좌표 및 제2 y-좌표를 포함하고, 상기 제2 x-좌표는 상기 시야의 에지로부터 상기 2차 좌표까지의 제2 거리임 ―;
    격자 구조에서의 제2 이미지 노출을 측정하기 위해 측정 툴을 포지셔닝하는 단계;
    제2 라인 각도를 측정하는 단계 ― 상기 제2 라인 각도를 측정하는 단계는 동작(a) - 동작(g)을 포함함 ―;
    상기 라인 각도 회전을 결정하기 위해 상기 제1 라인 각도와 상기 제2 라인 각도의 차이를 계산하는 단계;
    상기 라인 각도 회전을 설계 규격 라인 각도 측정치와 비교하는 단계; 및
    상기 제1 라인 각도와 상기 제2 라인 각도의 차이로부터 스티치 품질(stitch quality)을 결정하는 단계를 포함하는,
    리소그래피 격자 구조의 라인 각도 회전을 측정하는 방법.
KR1020227026012A 2020-01-10 2020-12-14 다중 패터닝의 라인 각도 및 회전을 결정하기 위한 방법 KR20220121860A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062959662P 2020-01-10 2020-01-10
US62/959,662 2020-01-10
PCT/US2020/064858 WO2021141730A1 (en) 2020-01-10 2020-12-14 A method to determine line angle and rotation of multiple patterning

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220121860A true KR20220121860A (ko) 2022-09-01

Family

ID=76788207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227026012A KR20220121860A (ko) 2020-01-10 2020-12-14 다중 패터닝의 라인 각도 및 회전을 결정하기 위한 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220364951A1 (ko)
EP (1) EP4088094A4 (ko)
JP (1) JP7434579B2 (ko)
KR (1) KR20220121860A (ko)
CN (1) CN114981632A (ko)
TW (1) TW202136860A (ko)
WO (1) WO2021141730A1 (ko)

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW256914B (en) * 1994-05-27 1995-09-11 Ibm Servo-writing system for use in a data recording disk drive
JPH08115959A (ja) * 1994-10-19 1996-05-07 Jeol Ltd 電子ビーム装置及び電子ビームを用いた測定方法
US5616917A (en) * 1995-05-16 1997-04-01 Brown & Sharpe Manufacturing Company Device for measuring an angle between pivotally-connected members
WO2001035168A1 (en) * 1999-11-10 2001-05-17 Massachusetts Institute Of Technology Interference lithography utilizing phase-locked scanning beams
US7342659B2 (en) * 2005-01-21 2008-03-11 Carl Zeiss Meditec, Inc. Cross-dispersed spectrometer in a spectral domain optical coherence tomography system
US7417750B2 (en) * 2006-11-07 2008-08-26 Tokyo Electron Limited Consecutive measurement of structures formed on a semiconductor wafer using an angle-resolved spectroscopic scatterometer
JP2011023248A (ja) * 2009-07-16 2011-02-03 Jeol Ltd 荷電粒子線装置による画像の歪み評価方法
DE102012217800A1 (de) * 2012-09-28 2014-04-03 Carl Zeiss Smt Gmbh Diffraktives optisches Element sowie Messverfahren
DE102013105570A1 (de) * 2013-05-29 2014-12-04 Isra Surface Vision Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Brechkraft eines transparenten Objekts sowie entsprechende Vorrichtung
CN103412359B (zh) * 2013-08-19 2015-04-29 京东方科技集团股份有限公司 光栅透镜、透镜式光栅及显示装置
US9726885B2 (en) * 2015-03-31 2017-08-08 Timothy A. Cummings System for virtual display and method of use
US20170281102A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Weng-Dah Ken Non-contact angle measuring apparatus, mission critical inspection apparatus, non-invasive diagnosis/treatment apparatus, method for filtering matter wave from a composite particle beam, non-invasive measuring apparatus, apparatus for generating a virtual space-time lattice, and fine atomic clock
US10077991B2 (en) * 2016-09-27 2018-09-18 Mitutoyo Corporation Optical encoder configured to mitigate undesired interfering light components
CN111263918B (zh) * 2017-05-31 2022-11-08 Asml荷兰有限公司 辐射源布置、检查设备、波前传感器、相关的方法以及非暂时性存储介质
KR102077614B1 (ko) * 2017-08-18 2020-02-17 주식회사 엘지화학 복수 패턴 영역을 가지는 모듈의 제조방법, 그 제조방법에 따른 복수 패턴 영역을 가지는 모듈, 및 회절격자모듈 또는 회절격자모듈용 몰드의 제조방법
JP7001494B2 (ja) * 2018-02-26 2022-01-19 株式会社日立ハイテク ウェハ観察装置
US10323934B1 (en) * 2018-04-02 2019-06-18 Northrop Grumman Systems Corporation Optical protractor to measure roll angle on a static surface and rotating surface
US10697755B1 (en) * 2019-03-07 2020-06-30 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Calibration of rotating mirror systems

Also Published As

Publication number Publication date
EP4088094A1 (en) 2022-11-16
CN114981632A (zh) 2022-08-30
US20220364951A1 (en) 2022-11-17
WO2021141730A1 (en) 2021-07-15
JP2023509958A (ja) 2023-03-10
EP4088094A4 (en) 2024-01-10
JP7434579B2 (ja) 2024-02-20
TW202136860A (zh) 2021-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8564655B2 (en) Three-dimensional measurement method and three-dimensional measurement apparatus
JP3871536B2 (ja) 基板上のパターン要素のエッジをポジション決定するための方法および測定装置
US9749513B2 (en) System and method for generating a light pattern for object illumination
EP3933490B1 (en) Diffractive light guide plate
US9583310B2 (en) Charged particle beam writing apparatus, charged particle beam writing method, and shot correction method of charged particle beam writing method
US20240112370A1 (en) Camera intrinsic calibration
US9797833B2 (en) Method for determining the refractive power of a transparent object, and corresponding device
TW201406135A (zh) ３維顯示器及３維顯示對位方法
US6904164B2 (en) Method of inspecting accuracy in stitching pattern elements
US7830605B2 (en) Longitudinal interference fringe pattern projection lens, optical system, and three-dimensional image acquisition apparatus
JP2005147715A (ja) 迂曲面の光波干渉測定方法および迂曲面測定用の干渉計装置
Hattab et al. Rough carving of 3D models with spatial augmented reality
KR20220121860A (ko) 다중 패터닝의 라인 각도 및 회전을 결정하기 위한 방법
US20180017727A1 (en) Optical device, optical system, and ticket gate
US20060143172A1 (en) Mask processing device, mask processing method, program and mask
KR20220052262A (ko) 분할된 회절 광학 소자들을 갖는 웨이브가이드 및 이를 채용한 근안 디스플레이 장치
KR100217445B1 (ko) 정렬 마크를 가진 반도체 장치
KR20200022138A (ko) 회절 도광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
CN111948820B (zh) 一种快速计算全息波导显示光效的方法
JPH10209013A (ja) パターン継ぎ合わせ部の精度計測方法
US20220357656A1 (en) Methods of greytone imprint lithography to fabricate optical devices
CN116520582B (zh) 一种衍射光波导及其设计方法
WO2022209107A1 (ja) 導光板、および、表示装置
JP5789644B2 (ja) 像再生方法
US20230324692A1 (en) Light guiding apparatus and method of producing the same