[go: up one dir, main page]

KR101928439B1 - Optical measurement system and method for measuring critical dimension of nanostructure - Google Patents

Optical measurement system and method for measuring critical dimension of nanostructure Download PDF

Info

Publication number
KR101928439B1
KR101928439B1 KR1020120085388A KR20120085388A KR101928439B1 KR 101928439 B1 KR101928439 B1 KR 101928439B1 KR 1020120085388 A KR1020120085388 A KR 1020120085388A KR 20120085388 A KR20120085388 A KR 20120085388A KR 101928439 B1 KR101928439 B1 KR 101928439B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
nanostructured surface
objective lens
optical
optical system
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020120085388A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130043568A (en
Inventor
세르게이 니콜라에비치 콥띠야에프
막심 블라디미로비치 리얍꼬
마하일 니콜라에비치 리챠코프
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US13/656,180 priority Critical patent/US9360662B2/en
Priority to EP12189262.4A priority patent/EP2587313B1/en
Publication of KR20130043568A publication Critical patent/KR20130043568A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101928439B1 publication Critical patent/KR101928439B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H01L22/26Acting in response to an ongoing measurement without interruption of processing, e.g. endpoint detection, in-situ thickness measurement
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/38Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
    • G03F1/44Testing or measuring features, e.g. grid patterns, focus monitors, sawtooth scales or notched scales
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

개시된 광학 측정 시스템은 평면상에 형성된 나노구조를 포함하는 나노구조면(nanostructured surface)을 가지는 샘플의 시디(critical dimension, CD)를 측정하는 광학 측정 시스템에 있어서, 현미경 광학계를 포함하며, 상기 나노구조면에 대해, 디포커스의 정도가 불균일한 디포커스 이미지를 기록하는 이미지 기록 모듈; 상기 현미경 광학계를 구성하는 광학 설계 변수들을 설정 및 출력하는 광학 설계 변수 제어 모듈; 상기 제어 모듈에서 설정된 변수들에 대한 정보를 전송받아 상기 나노구조면의 이미지를 연산하는 이미지 연산 모듈; 상기 이미지 기록 모듈에서 기록된 이미지와 상기 연산 모듈에서 연산된 이미지를 비교하는 비교 모듈;을 포함한다.An optical measurement system for measuring a critical dimension (CD) of a sample having a nanostructured surface comprising a nanostructure formed on a plane, the optical measurement system comprising a microscope optical system, An image recording module for recording a defocus image in which the degree of defocus is nonuniform with respect to a plane; An optical design parameter control module for setting and outputting optical design parameters constituting the microscope optical system; An image calculation module receiving information on the parameters set by the control module and calculating an image of the nanostructured surface; And a comparison module for comparing the image recorded in the image recording module with the image calculated in the calculation module.

Description

나노구조의 CD에 대한 광학 측정 시스템 및 측정 방법 {Optical measurement system and method for measuring critical dimension of nanostructure}Technical Field [0001] The present invention relates to an optical measuring system and a measuring method for a CD of a nanostructure,

본 개시는 측정 기술에 관한 것으로, 상세하게는, 나노 구조를 가지는 물체를 스캐닝하며 이로부터 산란된 광을 검사하는 방법으로 나노 구조에 대한 기하 변수를 측정하는 방법에 관한 것이다. This disclosure relates to measurement techniques, and more particularly, to a method of scanning a nanostructured object and measuring scattered light therefrom to measure geometric parameters for the nanostructure.

최근, 반도체 칩 제조를 위해 개발되는 마이크로 리소그라피 기술에 있어서 제조된 구조의 CD(critical dimension)를 줄이려는 경향이 뚜렷이 나타나고 있다. CD는 검사 대상이 되는 나노 구조의 크기로서, 그 값은 대략 수십 나노미터 정도이다. 현재, 구현 가능한 CD는 대략 30nm 정도이고, 조만간 20nm 정도로 줄일 수 있을 것으로 기대되고 있다. In recent years, there has been a tendency to reduce the critical dimension (CD) of structures fabricated in a microlithography technique developed for semiconductor chip fabrication. CD is the size of the nanostructure to be inspected, and its value is on the order of tens of nanometers. At present, the CD that can be implemented is about 30 nm, and it is expected to be reduced to about 20 nm in the near future.

매우 작은 CD를 가지는 반도체 구조의 대량 생산을 위해, 측정 장비의 정확성과 신뢰성 그리고, 측정 과정의 신속성과 비용에 대한 요구가 높아지게 된다. 또한, SEM(scanning electron microscope)과 AFM(atomic force microscope)을 사용하는 기존의 측정 방법은 특히, 구조의 CD가 요구되는 값과 조금 차이가 나는 잘 알려진 토폴로지(topology)를 가지는 칩의 검사시, 매우 느리고 비싸다. 이러한 종류의 측정을 위해, Ellipsometry[1]와 scatterometry[2] 기술에 기반을 둔 광학적 방법들이 개발되고 있다. 특히, 잘 알려진 OCD(optical critical dimension) 방법[3]이 Rayleigh 한계 보다 작은 CD를 가지는 반도체 구조를 식별하기 위해 사용되고 있다. For mass production of semiconductor structures with very small CDs, the accuracy and reliability of the measuring equipment, and the speed and cost of the measuring process are increased. In addition, existing measurement methods using SEM (scanning electron microscope) and AFM (atomic force microscope) are particularly effective when examining a chip having a well-known topology, It is very slow and expensive. For this kind of measurement, optical methods based on Ellipsometry [1] and scatterometry [2] techniques are being developed. In particular, the well-known optical critical dimension (OCD) method [3] has been used to identify semiconductor structures with CDs smaller than the Rayleigh limit.

이러한 광학적 분석 방법들은 각각 장, 단점을 가지고 있다. Each of these optical analysis methods has its advantages and disadvantages.

OCD 방법에서는 CD 값, 입사광의 파장 및 입사각에 대한 서브-파장 구조 반사율의 존도가 사용된다. 두 가지 적용 방법이 있는데, 첫번째는 입사광의 파장을 고정하고, 입사각 스캐닝 방법으로(through-angle scanning), 물체에 조사되는 입사각에 대한 반사율 의존도를 측정하는 것이고, 두번째는 입사각을 고정하고, 파장 스캐닝 방법으로(through-wavelength scanning) 파장에 대한 반사율 의존도를 측정하는 것이다. 두번째 방법에서는 실제로, 입사, 반사된 광(irradiation)의 스펙트럼이 측정되고 입사, 반사된 광의 스펙트럼에 근거하여 파장에 대한 반사율 의존도가 계산된다. 측정된 의존도는 다양한 CD값에 대해 계산된 의존도와 비교되며, 측정 곡선과 계산 곡선이 가장 잘 부합되는 것이 CD값이 된다. In the OCD method, the degree of reflectance of the sub-wavelength structure with respect to the CD value, the wavelength of the incident light, and the incident angle is used. The first is to fix the wavelength of the incident light, to measure the dependence of the reflectance on the incident angle to the object through-angle scanning, the second to fix the incident angle, the wavelength scanning To measure the reflectance dependence on the wavelength of the through-wavelength scanning. In the second method, the spectrum of the incident and reflected irradiation is actually measured, and the dependence of the reflectance on the wavelength is calculated based on the spectrum of the incident and reflected light. The measured dependence is compared to the dependence calculated for the various CD values, and the best match of the measurement curve and the calculation curve is the CD value.

반도체 제조공정에서 OCD 기술이 널리 적용되고 있음에도, 이것은 비주기적 구조, 주기성이 낮은 구조, 그리고, 하나 이상의 고립된 물체로 이루어진 구조에 대한 분석은 가능하지 않다. Although OCD technology is widely applied in the semiconductor manufacturing process, it is not possible to analyze an aperiodic structure, a structure with low periodicity, and a structure composed of one or more isolated objects.

물체를 광축 방향을 따라 스캐닝 하면서 광학 현미경을 사용하여 기록된 물체의 선명하지 않은(non-contrast) 디포커스 이미지(defocused image)의 분석에 기반을 둔 TSOM 기술 (Through-focus Scanning Optical Microscopy) [4]을 사용하여 비주기적이고 고립된 물체들을 분석할 수 있다. Through-focus Scanning Optical Microscopy (TSOM) [4] based on the analysis of a defocused image of a recorded object using an optical microscope while scanning the object along the optical axis direction ] Can be used to analyze non-periodic and isolated objects.

TSOM 기술에서, 수십 나노미터의 정확성으로 물체를 초점을 관통하여(through-focus) 움직이게 하는 기계적 스캐닝 시스템은 기본적인 것 중의 하나이며, 동시에, TSOM-plant를 측정하는 모듈의 신뢰성의 관점에서 가장 취약하다. 물체의 크기가 작아지고 스캐닝 스텝이 감소함에 따라 스캐닝 스텝의 감소와 물체 포지셔닝의 정확도에 대한 요구는 높아진다. 이러한 상황에서, 진동이 있는 경우, 측정의 정확성과 신뢰성이 전반적으로 낮아진다. In TSOM technology, a mechanical scanning system that moves an object through-focus with an accuracy of tens of nanometers is one of the basic ones, and at the same time is the most vulnerable in terms of the reliability of the module measuring the TSOM-plant . As the size of the object is reduced and the scanning step is reduced, the demand for the accuracy of the object positioning and the reduction of the scanning step is increased. In this situation, when there is vibration, the accuracy and reliability of the measurement is generally lowered.

본 개시는 검사 대상인 물체에 대한 기계적인 스루-포커스 스캐닝(mechanical through focus scanning)을 사용하지 않는 디포커스 이미지 프로세싱에 기반을 두어 나노구조의 CD를 측정하는 광학 측정 시스템 및 방법을 제시한다.This disclosure presents an optical measurement system and method for measuring CDs of nanostructures based on defocus image processing that does not use mechanical through focus scanning on the object being inspected.

일 유형에 따르는 광학 측정 시스템은 평면상에 형성된 나노구조를 포함하는 나노구조면(nanostructured surface)을 가지는 샘플의 시디(critical dimension, CD)를 측정하는 광학 측정 시스템에 있어서, 현미경 광학계를 포함하며, 상기 나노구조면에 대해, 디포커스의 정도가 불균일한 디포커스 이미지를 기록하는 이미지 기록 모듈; 상기 현미경 광학계를 구성하는 광학 설계 변수들을 설정 및 출력하는 광학 설계 변수 제어 모듈; 상기 제어 모듈에서 설정된 변수들에 대한 정보를 전송받아 상기 나노구조면의 이미지를 연산하는 이미지 연산 모듈; 상기 이미지 기록 모듈에서 기록된 이미지와 상기 연산 모듈에서 연산된 이미지를 비교하는 비교 모듈;을 포함한다. An optical measurement system according to one type is an optical measurement system for measuring a critical dimension (CD) of a sample having a nanostructured surface including a nanostructure formed on a plane, the optical measurement system comprising a microscope optical system, An image recording module for recording a defocus image with respect to the nanostructured surface, the defocus image having a non-uniform degree of defocus; An optical design parameter control module for setting and outputting optical design parameters constituting the microscope optical system; An image calculation module receiving information on the parameters set by the control module and calculating an image of the nanostructured surface; And a comparison module for comparing the image recorded in the image recording module with the image calculated in the calculation module.

상기 샘플은 상기 나노구조면의 법선이 상기 현미경 광학계에 구비된 대물 렌즈의 광축에 대해 소정 각(θ)으로 기울어지게 배치될 수 있다. The sample may be arranged so that the normal of the nanostructured surface is inclined at a predetermined angle (?) With respect to the optical axis of the objective lens provided in the microscopic optical system.

α<θ<2αα <θ <2α

여기서, α~d2/λD 이고, λ는 상기 현미경 광학계의 조명 스펙트럼의 중심 파장이고, D는 상기 나노구조의 최대 캐릭터 사이즈이고, d는 상기 현미경 광학계에 구비되는 대물렌즈의 공간분해능이다. Here, the α d ~ 2 / λD, λ is the center wavelength of the light spectrum of the microscope optical system, D is a maximum character size of the nano-structure, d is the spatial resolution of the object lens provided in the microscope optical system.

상기 광학 설계 변수 제어 모듈은 상기 광학 설계 변수들을 측정 및/또는 변경할 수 있도록 구성될 수 있다. The optical design parameter control module may be configured to measure and / or change the optical design parameters.

상기 현미경 광학계는 광원, 편광자, 진폭 마스크, 빔 스플리터, 대물렌즈, 이미지 센서를 포함할 수 있다. The microscope optical system may include a light source, a polarizer, an amplitude mask, a beam splitter, an objective lens, and an image sensor.

상기 광학 설계 변수들은 상기 광원에서 조사되는 조명 스펙트럼의 주파수, 상기 편광자의 편광축 방향, 상기 진폭 마스크의 개구 크기 및/또는 형상 및/또는 위치, 상기 대물렌즈의 개구수, 상기 나노구조면이 상기 대물렌즈의 광축에 대해 기울어진 각 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Wherein the optical design parameters include at least one of a frequency of an illumination spectrum illuminated in the light source, a polarization axis direction of the polarizer, an aperture size and / or shape and / or position of the amplitude mask, a numerical aperture of the objective lens, And an angle that is inclined with respect to the optical axis of the lens.

상기 조명 스펙트럼의 밴드폭은 100nm 이하이고, 파장 범위는 350nm~700nm일 수 있다. The band width of the illumination spectrum may be 100 nm or less, and the wavelength range may be 350 nm to 700 nm.

상기 진폭 마스크는 상기 대물렌즈의 후초점면과 광학적으로 공액을 이루는 면에 배치될 수 있다. The amplitude mask may be disposed on a surface optically conjugate with the back focal plane of the objective lens.

상기 진폭 마스크에 형성된 개구 크기는 다음 조건을 만족할 수 있다. The aperture size formed in the amplitude mask may satisfy the following condition.

0.1<(NAill/NA)< 0.8 0.1 < (NAill / NA) < 0.8

여기서, NAill은 조명 개구수이고, NA는 대물렌즈의 개구수이다. Here, NAill is the numerical aperture of the illumination, and NA is the numerical aperture of the objective lens.

상기 대물렌즈의 개구수는 0.4 에서 0.9 사이의 값을 가질 수 있다. The numerical aperture of the objective lens may have a value between 0.4 and 0.9.

상기 광학 설계 변수 제어 모듈은 분광계와, 상기 진폭 마스크의 위치를 설정하는 진폭 마스크 포지셔닝 시스템과, 상기 진폭 마스크의 개구 크기와 형상을 측정할 수 있는 CCD 카메라와, 상기 나노구조면의 법선이 상기 대물렌즈의 법선에 대해 기울어진 각을 설정할 수 있는 나노구조면 포지셔닝 시스템을 포함할 수 있다. The optical design parameter control module includes a spectrometer, an amplitude mask positioning system for setting the position of the amplitude mask, a CCD camera capable of measuring aperture size and shape of the amplitude mask, And a nanostructured surface positioning system capable of setting a tilted angle with respect to the normal of the lens.

상기 현미경 광학계는 쾨흘러(Kohler) 조명법을 사용할 수 있다. The microscope optical system may use Kohler illumination.

상기 이미지 연산 모듈은 RCWA(Rigorous Coupled Waves Analysis) 방법 및 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 방법을 사용하여 이미지를 연산할 수 있다. The image calculation module may calculate an image using a Rigorous Coupled Waves Analysis (RCWA) method and a Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method.

또한, 일 유형에 따르는 측정 방법은, 평면상에 형성된 나노구조로 이루어진 나노구조면(nanostructured surface)을 가지는 샘플에 대한 시디(critical dimension, CD)의 측정 방법에 있어서, 상기 나노구조면의 이미지 기록을 위한 현미경 광학계를 설정하는 광학 설계 변수를 선택하는 단계; 상기 현미경 광학계를 이용하여 상기 나노구조면에 대해, 디포커스의 정도가 불균일한 디포커스 이미지를 기록하는 단계; 선택된 상기 광학 설계 변수에 따라 소정의 CD 범위내에서 상기 나노구조면의 이미지를 연산하는 단계; 연산된 이미지와 기록된 이미지를 비교하여 CD의 추정값을 정하는 단계;를 포함한다. In addition, a measurement method according to one type is a method for measuring a critical dimension (CD) for a sample having a nanostructured surface of a nanostructure formed on a plane, Selecting an optical design parameter to set a microscope optical system for the optical system; Recording a defocus image on the nanostructured surface using the microscope optical system, the defocus image having a non-uniform degree of defocus; Computing an image of the nanostructured surface within a predetermined CD range according to the selected optical design parameters; And comparing the calculated image with the recorded image to determine an estimated value of the CD.

상기 CD의 추정값을 정하는 단계는 측정 이미지와 연산 이미지의 차이의 절대값이 최소가 되는 CD값을 산출하는 최적화 기법을 사용할 수 있다. The step of determining the estimated value of the CD may use an optimization technique that calculates a CD value that minimizes the absolute value of the difference between the measured image and the computed image.

또는, 상기 CD의 추정값을 정하는 단계는 연산된 이미지들의 라이브러리를 미리 형성하고, 상기 라이브러리부터의 이미지들을 측정된 이미지와 단계적으로 비교하는 방법을 사용할 수 있다. Alternatively, the step of determining the estimate of the CD may use a method of preforming a library of the computed images, and comparing the images from the library stepwise with the measured image.

또는, 상기 CD의 추정값을 정하는 단계는 상기 연산된 이미지와 상기 측정된 이미지 각각에 대해, 디포커싱의 정도와 나노구조의 토폴로지에 의존하는 포커스 메트릭 곡선을 추출하고, 이를 비교하는 방법을 사용할 수 있다. Alternatively, the step of determining the estimated value of the CD may use a method of extracting a focus metric curve that depends on the degree of defocusing and the topology of the nanostructures, and comparing the computed image and the measured image, respectively .

상술한 광학 측정 시스템 및 방법에 따르면, 검사대상인 샘플의 나노구조면에 대해 하나의 디포커스 이미지를 측정하고, 이를 계산된 이미지와 비교하여 CD값을 추정한다. 상기 하나의 디포커스 이미지는 위치에 따라 디포커스의 정도가 다른 이미지로서, 따라서, 디포커스의 정도가 다른 이미지를 얻기 위해 샘플을 초점 방향을 따라 기계적으로 스캐닝하는 과정이 필요하지 않아 측정의 신뢰성, 안정성, 정확성이 높다.According to the optical measurement system and method described above, one defocus image is measured on the nanostructured surface of the sample to be inspected and the CD value is estimated by comparing it with the calculated image. Since the one defocus image is an image having a different degree of defocus depending on the position, there is no need to mechanically scan the sample along the focal direction to obtain an image having a different degree of defocus, Stability, and accuracy.

상술한 측정 시스템 및 방법에 따라 주기적인 구조 뿐 아니라, 비주기적인 구조를 가지는 나노구조의 CD를 측정할 수 있다. According to the measurement system and method described above, it is possible to measure a CD having a nanostructure having an aperiodic structure as well as a periodic structure.

도 1은 실시예에 따른 광학 측정 시스템 및 측정 방법에서, 나노구조면의 디포커스 이미지를 검출하기 위한, 검사대상인 샘플과 대물렌즈 간의 배치구조를 개략적으로 보인다.
도 2는 실시예에 따른 광학 측정 시스템의 개략적인 구성을 보인 블록도이다.
도 3은 실시예에 따른 광학 측정 시스템에 채용될 수 있는 이미지 기록 모듈의 예시적인 광학적 배치를 보인다.
도 4는 실시예에 따른 측정 방법의 단계를 개략적으로 보인 흐름도이다.
도 5a는 샘플의 나노구조면에 대한 측정 이미지의 예로서, 글래스 표면에 주기 3um이고 그레이팅 라인의 높이가 100nm의 주기적 그레이팅이 형성된 나노구조면에 대한 측정 이미지이다.
도 5b는 도 5a의 이미지로부터 추출된 포커스 메트릭 곡선을 보인다.
도 6은 측정된 이미지와 비교하기 위한 연산 이미지의 라이브러리 구성의 예로서, 그레이팅 라인 높이를 CD-10nm≤CD≤CD+10nm로 하여 계산된 세가지 포커스 메트릭 곡선을 보인다.
1 schematically shows an arrangement structure between a sample to be inspected and an objective lens for detecting a defocus image of a nanostructured surface in the optical measurement system and the measurement method according to the embodiment.
2 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical measurement system according to an embodiment.
Figure 3 shows an exemplary optical arrangement of an image recording module that may be employed in an optical measurement system according to an embodiment.
Figure 4 is a flow chart outlining the steps of a measurement method according to an embodiment.
5A is an example of a measurement image of a nanostructured surface of a sample, which is a measurement image of a nanostructured surface on which a periodic grating having a period of 3 um and a height of a grating line of 100 nm is formed on a glass surface.
Figure 5b shows the focus metric curve extracted from the image of Figure 5a.
6 shows an example of a library configuration of an arithmetic image for comparison with a measured image. FIG. 6 shows three focus metric curves calculated with the grating line height as CD-10 nm? CD? CD + 10 nm.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, like reference numerals refer to like elements, and the size of each element in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

도 1은 실시예에 따른 광학 측정 시스템 및 측정 방법에서, 나노구조면(nanostructured surface)(NS)의 디포커스 이미지를 획득하기 위해, 검사대상인 샘플(2)을 대물렌즈(1)에 대해 기울어지게 배치한 구조를 예시적으로 보인다.FIG. 1 is a view showing an optical measurement system and a measuring method according to an embodiment of the present invention. In the optical measuring system and the measuring method according to the embodiment, in order to obtain a defocus image of a nanostructured surface NS, a sample 2 to be inspected is inclined with respect to the objective lens 1 The deployed structure is shown as an example.

나노 구조(nanostructure)는 적어도 하나의 캐릭터 사이즈(character size)가 Rayleigh 분해능 한계 보다 작은, 대략 수십 나노미터 크기를 갖는 구조를 의미한다.Nanostructure refers to a structure in which at least one character size is smaller than the Rayleigh resolution limit, approximately tens of nanometers in size.

실시예에 따른 광학 측정 시스템 및 측정 방법은 나노구조면(NS)을 가지는 검사 대상인 샘플(2)에 대해 단 하나의 디포커스 이미지를 기록(register)하고, 이를 이용하여 나노구조면(NS)의 CD를 측정한다. The optical measurement system and method according to the embodiment may register only one defocus image for the sample 2 to be inspected having the nanostructured surface NS and use the same Measure the CD.

도 1을 참조하면, 대물렌즈(1) 아래에는 샘플(2)이 배치되며, 샘플(2)은 평면상에 나노구조가 형성되어 이루어진 나노구조면(NS)을 갖는다. 샘플(2)은 나노구조면(NS)의 법선과 대물렌즈(1)의 광축이 θ만큼 기울어지도록 대물렌즈(1) 아래에 배치되어 있다. 이러한 배치에 따라, 검사 대상인 나노구조면(NS) 상에는, 현미경 광학계의 이미지 센서 상에 뚜렷하게 결성되는 영역(4), 즉, 최적 포커스 위치가 있고, 또한, 뚜렷하지 않게 결상되는, 즉, 대물렌즈(1)의 포커스가 아닌 영역(3, 5)이 있다. 샘플(2)이 기울어진 방향, 즉, x 방향을 따라서, 디포커싱의 정도는 불균일하게 나타나며, 예를 들어, 디포커싱의 정도는 화각에 따라 선형적으로 변한다. 따라서, 디포커스 정도가 다른 이미지를 얻기 위해 일반적으로 사용되는, 샘플을 대물렌즈(1)의 포커스를 관통하는 방향으로 움직이는 기계적인 스루-포커스(through-focus) 스캐닝은 요구되지 않는다.Referring to FIG. 1, a sample 2 is disposed under the objective lens 1, and the sample 2 has a nanostructured surface NS formed by forming a nanostructure on a plane. The sample 2 is arranged below the objective lens 1 such that the normal line of the nanostructure surface NS and the optical axis of the objective lens 1 are inclined by?. According to this arrangement, on the nanostructured surface NS to be inspected, there is a region 4 clearly formed on the image sensor of the microscope optical system, that is, there is an optimal focus position, and also an image is unclearly formed, And areas 3 and 5 which are not the focus of the image pickup device 1. [ The degree of defocusing appears non-uniformly along the direction in which the sample 2 is inclined, that is, in the x direction. For example, the degree of defocusing varies linearly with the angle of view. Therefore, there is no need for mechanical through-focus scanning, which is generally used to obtain images with different defocus degrees, moving the sample in the direction through the focus of the objective lens 1. [

도 2는 실시예에 따른 광학 측정 시스템(100)의 개략적인 구성을 보인 블록도이고, 도 3은 실시예에 따른 광학 측정 시스템(100)에 채용될 수 있는 이미지 기록 모듈(120)의 예시적인 광학적 배치를 보인다.FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical measurement system 100 according to an embodiment, and FIG. 3 is a block diagram of an exemplary image recording module 120 that may be employed in the optical measurement system 100 according to an embodiment. Optical arrangement.

광학 측정 시스템(100)은 장비와 소프트웨어의 결합으로 이루어지며, 광학 설계 변수 설정 모듈(110), 이미지 기록 모듈(120), 이미지 연산 모듈(130), 비교 모듈(140)을 포함한다.The optical measurement system 100 includes a combination of equipment and software and includes an optical design parameter setting module 110, an image recording module 120, an image calculation module 130, and a comparison module 140.

이미지 기록 모듈(120)은 현미경 광학계에 기반을 두어, 나노구조면(NS)의 이미지를 기록하는 광학 모듈이다. 여기서 기록된 이미지는 회절 패턴들의 복잡한 중첩을 포함하는 이미지로서, 이로부터 미지의 CD를 추출하기 위한 분석이 행해질 수 있다. The image recording module 120 is an optical module for recording an image of the nanostructured surface NS based on a microscopic optical system. The image recorded here is an image containing a complicated superposition of diffraction patterns from which an analysis for extracting an unknown CD can be made.

도 3을 참조하면, 이미지 기록 모듈(120)은 검사대상인 샘플(2)의 나노구조면(NS)의 디포커스 이미지를 얻기 위해, 현미경 광학계를 구성한다. 이미지 기록 모듈(120)은 예를 들어, 명시야(bright field) 모드에서 동작하는 쾨흘러(Kohler) 조명법을 사용하는 현미경 광학계 구성을 채용할 수 있으며, 광원(8), 콘덴서 렌즈(9), 편광자(11), 진폭 마스크(12), 빔 스플리터(14), 대물렌즈(1), 이미지 센서(17)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the image recording module 120 constitutes a microscope optical system to obtain a defocus image of the nanostructured surface NS of the sample 2 to be inspected. The image recording module 120 may employ a microscopic optical system configuration using, for example, Kohler illumination operating in a bright field mode and includes a light source 8, a condenser lens 9, A polarizer 11, an amplitude mask 12, a beam splitter 14, an objective lens 1, and an image sensor 17.

광원(8)은 샘플(2)의 이미지를 얻기 위한 조명을 제공한다. 샘플(2)에는 소정 파장 대역의 광으로 이루어진 조명 스펙트럼이 제공될 수 있고, 이러한 조명 스펙트럼은 광원(8)에 의해, 또는 광원(8)과 컬러 필터(10)에 의해 구현될 수 있다.The light source 8 provides illumination for obtaining an image of the sample 2. The sample 2 may be provided with an illumination spectrum consisting of light of a predetermined wavelength band and this illumination spectrum may be realized by the light source 8 or by the light source 8 and the color filter 10.

빔 스플리터(14)는 광원(8)에서의 광이 샘플(2)을 향하게 하고, 샘플(2)로부터 반사, 산란된 광이 이미지 센서(17)를 향하도록 광경로를 분기한다. 빔 스플리터(14)는 편광 빔 스플리터일 수 있다.The beam splitter 14 branches the optical path such that the light from the light source 8 is directed to the sample 2 and the light reflected and scattered from the sample 2 is directed to the image sensor 17. The beam splitter 14 may be a polarizing beam splitter.

진폭 마스크(amplitude mask)(12)는 소정 형상과 크기의 개구를 구비하며, 빔 단면의 크기를 조절한다. 진폭 마스크(12)는 대물렌즈(1)의 후초점면(back focal plane)(15)과 광학적으로 공액인 (optically conjugae) 면에 배치될 수 있다. The amplitude mask 12 has openings of a predetermined shape and size and adjusts the size of the beam cross-section. The amplitude mask 12 may be disposed on a surface optically conjugate with the back focal plane 15 of the objective lens 1. [

빔 스플리터(14)와 이미지 센서(17) 사이에는 튜브 렌즈(16)가 배치될 수 있다. 진폭 마스크(12)와 빔 스플리터(14) 사이에는 릴레이 렌즈(13)가 배치될 수 있다.A tube lens 16 may be disposed between the beam splitter 14 and the image sensor 17. A relay lens 13 may be disposed between the amplitude mask 12 and the beam splitter 14.

이미지 센서(17)는 광학상을 전기 신호로 바꾸는 소자로, 예를 들어, CCD(Charge Coupled Device)가 사용될 수 있다. The image sensor 17 is an element for converting an optical image into an electric signal, and for example, a CCD (Charge Coupled Device) can be used.

다시, 도 2를 참조하면, 광학 설계 변수 제어 모듈(110)은 나노구조면(NS)에 대한 이미지를 기록하기 위한 광학계를 구성하는 변수들을 설정한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 광학계를 구성하는 광학 설계 변수(optical scheme parameter)를 설정하고 출력할 수 있다. 또한, 이러한 광학 설계 변수들을 측정 및/또는 변경할 수 있다. Referring again to FIG. 2, the optical design parameter control module 110 sets the variables that constitute the optical system for recording an image for the nanostructured surface NS. For example, an optical scheme parameter constituting the optical system shown in Fig. 3 can be set and output. It is also possible to measure and / or change these optical design parameters.

이와 같이 설정된 광학 설계 변수(optical scheme parameter)에 따라 이미지 기록 모듈(120)에서 나노구조면(NS) 이미지를 기록한다. 또한, 이미지 연산 모듈(130)에서 나노구조면(NS) 이미지를 계산하기 위해, 광학 설계 변수들이 이미지 연산 모듈(130)로 전송된다.The nanostructured surface (NS) image is recorded in the image recording module 120 according to the thus set optical scheme parameter. Also, to calculate the nanostructured surface (NS) image in the image computation module 130, the optical design parameters are sent to the image computation module 130.

광학 설계 변수들은 광학 소자들의 배치나 조명 조건과 관련된 변수들을 포함하며, 예를 들어, 광원(8)에서 조사되는 조명 스펙트럼의 주파수, 편광자(11)의 편광축 방향, 진폭 마스크(12)의 개구 크기 및/또는 형상 및/또는 위치, 대물렌즈(1)의 개구수, 나노구조면(NS)이 대물렌즈(1)의 광축(6)에 대해 기울어진 각 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The optical design parameters include variables related to the placement of the optical elements or the illumination conditions and may include, for example, the frequency of the illumination spectrum illuminated in the light source 8, the polarization axis direction of the polarizer 11, And / or the shape and / or position of the objective lens 1, the numerical aperture of the objective lens 1, and the angle at which the nanostructured surface NS is inclined relative to the optical axis 6 of the objective lens 1.

나노구조면(NS)의 측정을 위한 최적의 광학 설계 변수들은 나노구조면(NS)의 토폴로지와 CD값에 의존하며, 다음과 같은 변화 범위내에서 정해질 수 있다. The optimal optical design parameters for the measurement of the nanostructured surface (NS) depend on the topology and CD value of the nanostructured surface (NS) and can be determined within the following range of variation.

조명 스펙트럼은 파장 범위 350~700nm에서 100nm 이하의 밴드폭을 가지는 스펙트럼일 수 있다. The illumination spectrum may be a spectrum having a bandwidth of 100 nm or less at a wavelength range of 350 to 700 nm.

진폭 마스크(12)는 대물렌즈(1)의 후초점면(back focal plane)에 광학적으로 공액(conjugate)인 면에 위치할 수 있고, 진폭 마스크(12)의 개구 크기는 0.1<(NAill/NA)< 0.8의 조건을 만족하도록 정해질 수 있다. 여기서, NAill는 조명 개구수이고, NA는 대물렌즈(1)의 개구수이다. The amplitude mask 12 may be located on a surface that is optically conjugate to the back focal plane of the objective lens 1 and the aperture size of the amplitude mask 12 may be 0.1 <NAill / NA ) &Lt; 0.8. Here, NAill is the numerical aperture of the illumination, and NA is the numerical aperture of the objective lens 1.

대물렌즈(1)의 개구수 NA는 0.4<NA<0.9의 조건을 만족할 수 있다.The numerical aperture NA of the objective lens 1 can satisfy the condition of 0.4 < NA < 0.9.

대물렌즈(1) 광축(6)에 대해 나노구조면(NS)의 법선(7)이 기울어진 각, θ는 α<θ<2α의 조건을 만족할 수 있다. 여기서 α~d2/λD이고, λ는 조명 스펙트럼의 중심 파장, d는 대물렌즈의 공간 분해능, D는 최대의 나노구조 캐릭터 크기이다.An angle at which the normal 7 of the nano structure NS is inclined with respect to the optical axis 6 of the objective lens 1 can satisfy the condition of? <? <2 ?. Wherein an α ~ d 2 / λD, λ is the center wavelength, d is the spatial resolution of the objective lens, D is the largest nanostructure character size of the illumination spectrum.

이를 위하며, 광학 설계 변수 제어 모듈(110)은 분광계(spectrometer)와 진폭 마스크(12)의 위치를 설정하는 진폭 마스크 포지셔닝 시스템과 진폭 마스크(12)의 개구 크기와 형상을 측정할 수 있는 CCD 카메라와 나노구조면(NS)의 법선(7)이 대물렌즈(1)의 광축(6)에 대해 기울어진 각을 설정할 수 있는 나노구조면 포지셔닝 시스템을 포함할 수 있다. To this end, the optical design parameter control module 110 includes an amplitude mask positioning system for setting the positions of the spectrometer and the amplitude mask 12, a CCD camera (not shown) for measuring the aperture size and shape of the amplitude mask 12, And a nanostructured surface positioning system capable of setting an angle that the normal 7 of the nanostructured surface NS is inclined with respect to the optical axis 6 of the objective lens 1. [

이미지 연산 모듈(120)은 미지의 CD가 알려진 범위 CD1<CD<CD2 내에서 변한다는 가정하에, 상기 범위 내의 소정 값의 CD와 광학 설계 변수 제어 모듈(130)에서 설정된 변수들을 입력으로 하여 이미지를 연산한다. 이미지 연산 모듈(130)은 RCWA(Rigorous Coupled Waves Analysis) 방법[5] 및 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) [6] 방법을 사용하여 이미지를 연산할 수 있다. The image operation module 120 receives the CD set in the above range and the parameters set in the optical design parameter control module 130 as an input, assuming that the unknown CD is changed within the known range CD1 < CD < CD2, . The image calculation module 130 can calculate an image using a Rigorous Coupled Waves Analysis (RCWA) method [5] and a Finite-Difference Time-Domain [FDTD] method.

비교 모듈(140)은 연산된 이미지와 측정된 이미지를 비교한다. 나노구조면(NS)에 대한 측정 이미지와 연산 이미지를 비교하는 이 모듈은 측정 시스템에서 가장 중요한 모듈 중의 하나이다. 비교를 위해, 이미지 기록 모듈(120)에서의 측정 이미지와, 정해진 CD값 변화 범위를 고려하여 이미지 연산 모듈(130)에서 계산된 이미지는 비교 모듈(140)에 입력되도록 전송된다. 비교 결과로서, 측정된 CD값의 최상의 추정 및/또는 더 좁게 조절된 CD값 변화 범위가 도출된다. The comparison module 140 compares the computed image with the measured image. This module, which compares the measured image to the computed image for the nanostructured surface (NS), is one of the most important modules in the measurement system. For comparison, the measured image in the image recording module 120 and the image calculated in the image calculation module 130 in consideration of the predetermined range of variation in the CD value are transmitted to be inputted to the comparison module 140. [ As a result of comparison, a best estimate of the measured CD value and / or a more narrowly tuned CD value variation range is derived.

이미지 연산 모듈(130)에서의 계산과 비교 모듈(140)에서의 비교는 연산된 이미지와 측정된 이미지의 일치가 이루어질 때까지, CD값을 변경하며 계속된다. 연산된 이미지와 측정된 이미지가 일치할 때의 CD 값이 나노구조면(NS)의 측정 CD값에 대한 최상의 추정값이 된다. The calculation in the image calculation module 130 and the comparison in the comparison module 140 continue to change the CD value until the calculated image and the measured image match. The CD value when the computed image matches the measured image is the best estimate for the measured CD value of the nanostructured surface (NS).

도 4는 실시예에 따른 측정 방법의 단계를 개략적으로 보인 흐름도이다.Figure 4 is a flow chart outlining the steps of a measurement method according to an embodiment.

먼저, 나노구조면의 이미지 기록을 위한 현미경 광학계를 설정하는 광학 설계 변수(optical scheme parameter)를 설정한다(S201). 광학 설계 변수들은 도 2 및, 도 3의 설명에서 기술한 변수들이 될 수 있다. First, an optical scheme parameter for setting a microscope optical system for image recording of a nanostructured surface is set (S201). The optical design parameters can be the variables described in the description of FIG. 2 and FIG.

광학 설계 변수에 따라 구성된 현미경 광학계를 이용하여 나노구조면의 디포커스 이미지를 기록한다(S202). 디포커스 이미지를 기록하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 나노구조면(NS)을 가지는 샘플(2)은 대물렌즈(1)에 대해 기울어지게 배치된다. A defocus image of the nanostructured surface is recorded using a microscope optical system configured according to the optical design parameters (S202). In order to record a defocus image, as shown in Fig. 1, a sample 2 having a nanostructured surface NS is arranged to be inclined with respect to the objective lens 1.

설정된 광학 설계 변수와, 소정의 CD 범위를 고려하여, 나노구조면의 이미지를 연산한다(S203). 연산을 위한 소프트웨어 모듈은 정확한 맥스웰 방정식의 해에 기반을 두는 것으로 전자기장 계산의 수치 해석법인 RCWA (Rigorous Coupled Waves Analysis) [5]와 FDTD (Finite-Difference Time-Domain) [6]의 조합으로 구현될 수 있다. 연산을 위한 입력 변수는 조명 및 나노구조면 기록 조건을 정의하도록 설정된 광학 설계 변수들과, CD값 변화 범위이다. 실제적인 반도체 제조 공정에 있어서, 대략의 CD값 변화 범위는 잘 알려져 있고, 전문가의 견해에 따라 정해질 수 있다. The image of the nanostructured surface is calculated in consideration of the set optical design parameters and the predetermined CD range (S203). The software module for computation is based on the solution of the exact Maxwell equations and can be implemented by a combination of the RCWA (Rigorous Coupled Waves Analysis) [5] and the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) [6] . The input variables for the operation are the optical design parameters and the CD value variation range set to define the illumination and nanostructured surface recording conditions. In a practical semiconductor manufacturing process, the approximate range of CD value variation is well known and can be determined according to the opinion of the expert.

다음, 연산된 이미지와 측정된 이미지를 비교한다(S204). 비교 결과로서, 측정된 CD값의 최상의 추정 및/또는 더 좁게 조절된 CD값 변화 범위가 도출된다. 비교를 위한 소프트웨어 모듈에 적용될 수 있는 디지털 이미지 비교의 몇가지 방법들이 문헌으로부터 알려져 있다. 예를 들어, 비교 결과는 측정된 이미지가 계산된 이미지에 일치하는 정도를 나타내는 숫자일 수 있다. 디포커싱의 정도가 다른 이미지들을 분석하기 위해 정의되는[7] '포커흐 메트릭(focus metric)' 변수를 사용할 수 있으며, 이에 대해서는 도 5a, 5b, 6의 설명에서 후술할 것이다. Next, the calculated image is compared with the measured image (S204). As a result of comparison, a best estimate of the measured CD value and / or a more narrowly tuned CD value variation range is derived. Several methods of digital image comparison that can be applied to software modules for comparison are known from the literature. For example, the comparison result may be a number indicating the degree to which the measured image matches the calculated image. The 'focus metric' variable [7], which is defined to analyze images of different degrees of defocusing, can be used, which will be described later in the description of Figures 5a, 5b and 6.

주어진 정확도의 범위 내에서 연산된 이미지와 측정된 이미지의 일치도를 판단하고(S205), 일치가 이루어지는 CD값이 측정 CD값으로 출력된다. 일치가 이루어지지 않는 경우, CD 변화범위를 변경하여(S206), 나노구조면의 이미지를 연산하고(S203), 다시, 측정된 이미지와 비교(S204)하는 것을 반복한다. 측정된 이미지와 계산 이미지를 비교한 결과에 따라 더 좁게 조절된 CD 값 변화의 범위가 정해질 수 있다. The matching degree between the calculated image and the measured image is determined within a given accuracy range (S205), and the CD value at which the matching is performed is output as the measured CD value. If no match is found, the CD change range is changed (S206), the image of the nanostructured surface is calculated (S203), and again the comparison with the measured image (S204) is repeated. Depending on the comparison of the measured and calculated images, a narrower range of CD value changes can be determined.

측정된 이미지와 계산된 이미지를 비교하여 CD값을 선택하는 여러가지 방법이 있다. 예를 들어, 최적화 기술 및 이미지 라이브러리의 계산 기술을 사용할 수 있다. 최적화 기술을 사용하는 경우, CD 값의 최상의 추정은 측정 이미지와 계산 이미지 간 차이의 절대값의 최소가 될 때 얻어진다. 라이브러리 계산 기술을 사용하는 경우, 측정 이미지는 CD값이 알려진 범위내에서 변한다는 가정하에 미리 계산된 이미지들과 단계적으로(step by step) 비교된다. There are several ways to compare the measured image with the calculated image to select the CD value. For example, optimization techniques and computational techniques in image libraries can be used. When using optimization techniques, the best estimate of the CD value is obtained when the absolute value of the difference between the measured image and the calculated image is at a minimum. When using the library calculation technique, the measured image is compared step-by-step with previously calculated images on the assumption that the CD value varies within a known range.

도 5a는 샘플의 나노구조면에 대한 측정 이미지의 예로서, 글래스 표면에 주기 3um이고 그레이팅 라인의 높이가 100nm의 주기적 그레이팅이 형성된 나노구조면에 대한 측정 이미지이다. 도 5b는 도 5a의 이미지로부터 추출된 포커스 메트릭 곡선을 보인다. 5A is an example of a measurement image of a nanostructured surface of a sample, which is a measurement image of a nanostructured surface on which a periodic grating having a period of 3 um and a height of a grating line of 100 nm is formed on a glass surface. Figure 5b shows the focus metric curve extracted from the image of Figure 5a.

포커스 메트릭(focus metric) 변수는 주어진 디포커스의 정도에서 이미지의 콘트라스트의 특징을 나타내며, 다음 식과 같은 데이터 어레이를 나타내는 디지털 이미지로부터 계산된 표준 편차(standard deviation)일 수 있다. 물체의 토폴로지와 디포커스의 정도(degree of defocusing)에 의존하는 변수 M(Ii , j)가 각각의 디포커스 이미지 Ii ,j에 상응하게 주어진다. 이 변수는 주어진 디포커싱의 정도에서, 이미지 콘트라스트를 특징지운다. 특히, 이 변수는 데이터 어레이을 나타내는 디지털 이미지로부터 계산되는 표준편차(standard deviation)일 수 있다.The focus metric variable may be a standard deviation calculated from a digital image representing the data array, such as the following equation, which characterizes the contrast of the image at a given degree of defocus. A variable M (I i , j ) , which depends on the topology of the object and the degree of defocusing , is given corresponding to each defocus image I i , j . This variable characterizes the image contrast, at a given degree of defocusing. In particular, this variable may be a standard deviation calculated from a digital image representing the data array.

Figure 112012062383458-pat00001
(1)
Figure 112012062383458-pat00001
(One)

여기서, M(Ii ,j)는 포커스 메트릭, Ii ,j 는 이미지내의 좌표 (i,j)에서의 픽셀 강도(intensity)이고,

Figure 112012062383458-pat00002
는 이미지 내의 모든 픽셀에서의 평균 강도이고, N은 이미지 픽셀의 총 개수이다. Where M (I i , j ) is the focus metric, I i , j is the pixel intensity at the coordinates (i, j) in the image,
Figure 112012062383458-pat00002
Is the average intensity at all pixels in the image, and N is the total number of image pixels.

포커스를 관통하는 포커스 메트릭 곡선 M(h) (through-focus focus-metric curve)는 각각의 디포커스 위치에서 이미지의 포커스 메트릭을 계산하여 얻어질 수 있다. 여기서 h는 포커스 방향을 따른 물체의 위치이다. A through-focus focus-metric curve M (h) passing through the focus can be obtained by calculating the focus metric of the image at each defocus position. Where h is the position of the object along the focus direction.

한편, 나노구조면이 대물렌즈에 대해 기울어지게 배치된 실시예에서, 디포커싱의 정도는 나노구조면이 기울어진 방향을 따라 변하기 때문에, 포커스 메트릭 곡선은 검사면을 따라 계산될 수 있다. 이를 위해, 소정의 윈도우가 정의되어야 한다. 윈도우의 크기는 디포커싱의 정도가 이 윈도우 내에서는 상수로 간주될 수 있을 정도로 작아야 한다. 다음, 이 윈도우는 나노구조면을 따라 스캔되며, 포커스 메트릭이 각 윈도우 위치에서 계산된다. 이러한 이미지 프로세싱의 결과로 포커스 메트릭 곡선, M(x)가 얻어진다. 여기서, x는 윈도우의 위치를 나타내는 좌표로서, 즉, 나노구조면이 기울어진 방향을 따른 좌표이다. On the other hand, in the embodiment in which the nanostructured surface is arranged to be tilted with respect to the objective lens, the focus metric curve can be calculated along the inspection surface since the degree of defocusing changes along the direction in which the nanostructured surface is inclined. For this, a predetermined window must be defined. The size of the window should be small enough that the degree of defocusing can be regarded as a constant in this window. Next, this window is scanned along the nanostructured surface, and the focus metric is calculated at each window position. As a result of this image processing, a focus metric curve, M (x), is obtained. Here, x is a coordinate indicating the position of the window, that is, a coordinate along the direction in which the nanostructured surface is inclined.

도 5a에서 화살표는 면이 기울어진 방향(surface slope direction)을 나타낸다. 모아레 스트립이 이미지 상에서 화살표 방향을 따라 쉽게 식별되며, 이미지 상의 몇가지 위치에서 스캐닝 윈도우가 보여진다. In Fig. 5A, the arrow indicates the surface slope direction. The moire strip is easily identified along the arrow direction on the image, and the scanning window is visible at several locations on the image.

도 5b는 도 5a의 이미지 처리에서 추출된 포커스 메트릭, M(x) 그래프를 보인다. 이 곡선의 모양과 모든 핵심적인 특징들은 조명과 이미지 기록의 조건을 정의하는 광학 설계 변수들 및 그레이팅의 CD(높이 100nm)에 의존한다.FIG. 5B shows a focus metric, M (x) graph, extracted in the image processing of FIG. 5A. The shape and all key features of this curve depend on the optical design parameters defining the conditions of the illumination and image recording, and the CD (height 100 nm) of the grating.

도 6은 측정된 이미지와 비교하기 위한 연산 이미지의 라이브러리 구성의 예로서, 그레이팅 라인 높이를 CD-10nm≤CD≤CD+10nm로 하여 계산된 세가지 포커스 메트릭 곡선을 보인다.6 shows an example of a library configuration of an arithmetic image for comparison with a measured image. FIG. 6 shows three focus metric curves calculated with the grating line height as CD-10 nm? CD? CD + 10 nm.

포커스 메트릭 곡선(M(x))들은 1로 정규화(normalize)되어 있고, 10nm의 높이 차이를 가지는 그레이팅에 대해 계산된 곡선들의 모양은 서로 비슷하다는 것이 쉽게 관찰된다. 곡선들은 명백하게 나타나는 세가지 최대점을 갖는다. 측정 및 계산된 포커스 메트릭 커브들은 측정된 CD와 연관된 소정 변수에 의해 비교될 수 있다. 측정 및 계산으로부터 추출된 포커스 메트릭 곡선들을 비교하기 위한 변수는 이 경우, 곡선에서 좌측의 최대값에 대응하며, 다음 조건을 만족하는 포커스 메트릭 값이다. It is easily observed that the focus metric curves M (x) are normalized to 1 and the shapes of the curves calculated for a grating with a height difference of 10 nm are similar to each other. The curves have three maximum points that are apparent. The measured and calculated focus metric curves can be compared by predetermined variables associated with the measured CD. In this case, the variable for comparing the focus metric curves extracted from the measurement and the calculation corresponds to the maximum value on the left side of the curve, and is a focus metric value satisfying the following condition.

MCD -10 nm < MCD < MCD +10 nm.M CD- 10 nm <M CD <M CD + 10 nm .

측정된 이미지로부터 추출된 포커스 메트릭 곡선(MCD *)과 계산된 포커스 메트릭 곡선(MCD)이, 요구되는 정확성으로 MCD *=MCD라고 판단될 때, CD값은 측정된 CD* 값에 대한 최상의 추정으로 가정될 수 있다.
When the focus metric curve (M CD * ) and the calculated focus metric curve (M CD ) extracted from the measured image are determined to be M CD * = M CD with the required accuracy, the CD value is calculated as the measured CD * value Can be assumed to be the best estimate.

이러한 본원 발명인 나노구조의 CD 측정을 위한 광학 측정 시스템 및 측정 방법은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The optical measurement system and method for measuring CD of a nanostructure according to the present invention have been described with reference to the embodiments shown in the drawings to facilitate understanding of the present invention. However, the present invention is not limited thereto. It will be understood that various modifications and equivalent embodiments are possible. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the appended claims.

상기 설명에서 인용한 참고문헌의 리스트는 다음과 같다.A list of references cited in the above description is as follows.

[1] "Handbook of ellipsometry", Harland G. Tompkins, Eugene A. Irene; [1] "Handbook of ellipsometry" by Harland G. Tompkins, Eugene A. Irene;

[2] PETRE CATALINLOGOFATU et. al., Rom. Journ. Phys., Vol. 55, Nos. 3-4, P. 376-385, Bucharest, 2010;[2] PETRE CATALINLOGOFATU et. al., Rom. Journ. Phys., Vol. 55, Nos. 3-4, P. 376-385, Bucharest, 2010;

[3] Ray J. Hoobler and Ebru Apak, Proceedings of SPIE Vol. 5256 23rd Annual BACUS Symposium on Photomask Technology;[3] Ray J. Hoobler and Ebru Apak, Proceedings of SPIE Vol. 5256 23rd Annual BACUS Symposium on Photomask Technology;

[4] Attota, R., Silver, R.M., and Barnes, B.M., "Optical through-focus technique that differentiates small changes in line width, line height, and sidewall angle for CD, overlay, and defect metrology applications," Proc. SPIE 6922OE-1-13,(2008);[4] Attta, R., Silver, R.M., and Barnes, B.M., "Optical through-focus technique for differentiation in line width, line height, and sidewall angle for CD, overlay, and defect metrology applications," Proc. SPIE 6922OE-1-13, (2008);

[5] M. G. Moharam, Drew A. Pommet, and Eric B. Grann. J. Opt. Soc. Am. A, 12(5):1077{1086}, May 1995;[5] M. G. Moharam, Drew A. Pommet, and Eric B. Grann. J. Opt. Soc. Am. A, 12 (5): 1077 {1086}, May 1995;

[6] K.Umashankar, A.Taflove, "A Novel Method to Analyze Electromagnetic Scattering of Complex Objects", IEEE (1982);[6] K. Umashankar, A. Taflove, "A Novel Method to Analyze Electromagnetic Scattering of Complex Objects", IEEE (1982);

[7] Attota, R., Silver R.M.., and Potzick, J., "Optical illumination and critical dimension analysis using the through-focus focus metric", Proc. SPIE, 6289, p. 62890Q-1-10 (2006).[7] Attota, R., Silver R.M., and Potzick, J., "Optical illumination and critical dimension analysis using the through-focus focus metric", Proc. SPIE, 6289, p. 62890Q-1-10 (2006).

[8] Encyclopedia of physics and engineering. Microscopy. http://www.femto.com.ua/articles/part_1/2284.html.[8] Encyclopedia of physics and engineering. Microscopy. http://www.femto.com.ua/articles/part_1/2284.html.

100...광학 측정 시스템 110...광학 설계 변수 설정 모듈
120...이미지 기록 모듈 130...이미지 연산 모듈
140...비교 모듈 1...대물렌즈
2...샘플 8...광원
9...콘덴서 렌즈 10...컬러 필터
11...편광자 12...진폭 마스크
13...릴레이 렌즈 14...빔 스플리터
16...튜브렌즈 17...이미지 센서
100 ... optical measuring system 110 ... optical design parameter setting module
120 ... image recording module 130 ... image calculation module
140 ... Comparison module 1 ... objective lens
2 ... sample 8 ... light source
9 ... condenser lens 10 ... color filter
11 ... Polarizer 12 ... Amplitude Mask
13 ... relay lens 14 ... beam splitter
16 ... tube lens 17 ... image sensor

Claims (25)

평면상에 형성된 나노구조를 포함하는 나노구조면(nanostructured surface)을 가지는 샘플의 시디(critical dimension, CD)를 측정하는 광학 측정 시스템에 있어서,
현미경 광학계를 포함하며, 상기 나노구조면에 대해, 디포커스의 정도가 불균일한 디포커스 이미지를 기록하는 이미지 기록 모듈;
상기 현미경 광학계를 구성하는 광학 설계 변수들을 설정 및 출력하는 광학 설계 변수 제어 모듈;
상기 제어 모듈에서 설정된 변수들에 대한 정보를 전송받아 상기 나노구조면의 이미지를 연산하는 이미지 연산 모듈;
상기 이미지 기록 모듈에서 기록된 이미지와 상기 연산 모듈에서 연산된 이미지를 비교하는 비교 모듈;을 포함하며,
상기 샘플은 상기 나노구조면의 법선이 상기 현미경 광학계에 구비된 대물 렌즈의 광축에 대해 소정 각(θ)으로 기울어지게 배치되고,
상기 소정 각(θ)은 다음 조건을 만족하는 광학 측정 시스템.
α<θ<2α
여기서, α=d2/λD 이고, λ는 상기 현미경 광학계의 조명 스펙트럼의 중심 파장이고, D는 상기 나노구조의 최대 캐릭터 사이즈이고, d는 상기 현미경 광학계에 구비되는 대물렌즈의 공간분해능이다.
1. An optical measurement system for measuring a critical dimension (CD) of a sample having a nanostructured surface including a nanostructure formed on a plane,
An image recording module that includes a microscope optical system and records, for the nanostructured surface, a defocus image in which the degree of defocus is uneven;
An optical design parameter control module for setting and outputting optical design parameters constituting the microscope optical system;
An image calculation module receiving information on the parameters set by the control module and calculating an image of the nanostructured surface;
And a comparison module for comparing the image recorded in the image recording module with the image calculated in the calculation module,
Wherein said sample is arranged such that a normal of said nanostructured surface is inclined at a predetermined angle (?) With respect to an optical axis of an objective lens provided in said microscope optical system,
Wherein the predetermined angle (?) Satisfies the following condition.
α <θ <2α
Here, α = d 2 / λD, λ is the center wavelength of the light spectrum of the microscope optical system, D is a maximum character size of the nano-structure, d is the spatial resolution of the object lens provided in the microscope optical system.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 광학 설계 변수 제어 모듈은 상기 광학 설계 변수들을 측정 또는 변경할 수 있도록 구성된 광학 측정 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the optical design parameter control module is configured to be able to measure or change the optical design parameters.
제1항에 있어서,
상기 현미경 광학계는
광원, 편광자, 진폭 마스크, 빔 스플리터, 대물렌즈, 이미지 센서를 포함하는 광학 측정 시스템.
The method according to claim 1,
The microscope optical system
An optical measurement system comprising a light source, a polarizer, an amplitude mask, a beam splitter, an objective, and an image sensor.
제5항에 있어서,
상기 광학 설계 변수들은 상기 광원에서 조사되는 조명 스펙트럼의 주파수, 상기 편광자의 편광축 방향, 상기 진폭 마스크의 개구 크기 또는 형상 또는 위치, 상기 대물렌즈의 개구수, 상기 나노구조면이 상기 대물렌즈의 광축에 대해 기울어진 각 중 적어도 하나를 포함하는 광학 측정 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the optical design parameters include a frequency of an illumination spectrum irradiated from the light source, a polarization axis direction of the polarizer, an aperture size or shape or position of the amplitude mask, a numerical aperture of the objective lens, And an oblique angle with respect to the optical axis.
제6항에 있어서,
상기 조명 스펙트럼의 밴드폭은 100nm 이하이고, 파장 범위는 350nm~700nm인 광학 측정 시스템.
The method according to claim 6,
Wherein the bandwidth of the illumination spectrum is 100 nm or less and the wavelength range is 350 nm to 700 nm.
제5항에 있어서,
상기 진폭 마스크는 상기 대물렌즈의 후초점면과 광학적으로 공액을 이루는 면에 배치되는 광학 측정 시스템..
6. The method of claim 5,
Wherein the amplitude mask is disposed on a surface optically conjugate with a back focal plane of the objective lens.
제8항에 있어서,
상기 진폭 마스크에 형성된 개구 크기는 다음 조건을 만족하는 광학 측정 시스템.
0.1<(NAill/NA)< 0.8
여기서, NAill은 조명 개구수이고, NA는 대물렌즈의 개구수이다.
9. The method of claim 8,
Wherein the aperture size formed in the amplitude mask satisfies the following condition.
0.1 < (NAill / NA) < 0.8
Here, NAill is the numerical aperture of the illumination, and NA is the numerical aperture of the objective lens.
제5항에 있어서,
상기 대물렌즈의 개구수는 0.4 에서 0.9 사이의 값을 갖는 광학 측정 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the numerical aperture of the objective lens has a value between 0.4 and 0.9.
제5항에 있어서,
상기 광학 설계 변수 제어 모듈은
분광계와
상기 진폭 마스크의 위치를 설정하는 진폭 마스크 포지셔닝 시스템과
상기 진폭 마스크의 개구 크기와 형상을 측정할 수 있는 CCD 카메라와
상기 나노구조면의 법선이 상기 대물렌즈의 법선에 대해 기울어진 각을 설정할 수 있는 나노구조면 포지셔닝 시스템을 포함하는 광학 측정 시스템.
6. The method of claim 5,
The optical design parameter control module
Spectrometer and
An amplitude mask positioning system for setting the position of the amplitude mask;
A CCD camera capable of measuring the aperture size and shape of the amplitude mask,
And a nanostructured surface positioning system capable of setting an angle at which the normal of the nanostructured surface is tilted with respect to a normal of the objective lens.
제1항에 있어서,
상기 현미경 광학계는 쾨흘러(Kohler) 조명법을 사용하는 광학 측정 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the microscope optical system uses Kohler illumination.
제1항에 있어서,
상기 이미지 연산 모듈은 RCWA(Rigorous Coupled Waves Analysis) 방법 및 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 방법을 사용하여 이미지를 연산하는 광학 측정 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the image computation module computes an image using a Rigorous Coupled Waves Analysis (RCWA) method and a Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method.
평면상에 형성된 나노구조로 이루어진 나노구조면(nanostructured surface)을 가지는 샘플에 대한 시디(critical dimension, CD)의 측정 방법에 있어서,
상기 나노구조면의 이미지 기록을 위한 현미경 광학계를 설정하는 광학 설계 변수를 선택하는 단계;
상기 현미경 광학계를 이용하여 상기 나노구조면에 대해, 디포커스의 정도가 불균일한 디포커스 이미지를 기록하는 단계;
선택된 상기 광학 설계 변수에 따라 소정의 CD 범위내에서 상기 나노구조면의 이미지를 연산하는 단계;
연산된 이미지와 기록된 이미지를 비교하여 CD의 추정값을 정하는 단계;를 포함하며,
상기 샘플은 상기 나노구조면의 법선이 상기 현미경 광학계에 구비된 대물 렌즈의 광축에 대해 소정 각(θ)으로 기울어지게 배치되고,
상기 소정 각(θ)은 다음 조건을 만족하는 측정 방법.
α<θ<2α
여기서, α=d2/λD 이고, λ는 상기 현미경 광학계의 조명 스펙트럼의 중심 파장이고, D는 상기 나노구조의 최대 캐릭터 사이즈이고, d는 상기 현미경 광학계에 구비되는 대물렌즈의 공간분해능이다.
A method of measuring a critical dimension (CD) for a sample having a nanostructured surface of a nanostructure formed on a plane,
Selecting an optical design parameter to set a microscope optical system for image recording of the nanostructured surface;
Recording a defocus image on the nanostructured surface using the microscope optical system, the defocus image having a non-uniform degree of defocus;
Computing an image of the nanostructured surface within a predetermined CD range according to the selected optical design parameters;
And comparing the calculated image with the recorded image to determine an estimate of the CD,
Wherein said sample is arranged such that a normal of said nanostructured surface is inclined at a predetermined angle (?) With respect to an optical axis of an objective lens provided in said microscope optical system,
Wherein the predetermined angle (?) Satisfies the following condition.
α <θ <2α
Here, α = d 2 / λD, λ is the center wavelength of the light spectrum of the microscope optical system, D is a maximum character size of the nano-structure, d is the spatial resolution of the object lens provided in the microscope optical system.
삭제delete 삭제delete 제14항에 있어서,
상기 광학 설계 변수들은 조명 스펙트럼의 주파수, 편광자의 편광축 방향, 진폭 마스크의 개구 크기 또는 형상 또는 위치, 대물렌즈의 개구수, 상기 나노구조면이 상기 대물렌즈의 광축에 대해 기울어진 각 중 적어도 하나를 포함하는 측정 방법.
15. The method of claim 14,
The optical design parameters include at least one of the frequency of the illumination spectrum, the polarization axis direction of the polarizer, the aperture size or shape or position of the amplitude mask, the numerical aperture of the objective lens, and the angle at which the nanostructured surface is tilted with respect to the optical axis of the objective lens Included measuring methods.
제17항에 있어서,
상기 조명 스펙트럼의 밴드폭은 100nm 이하이고, 파장 범위는 350nm~700nm인 측정 방법.
18. The method of claim 17,
Wherein the band width of the illumination spectrum is 100 nm or less and the wavelength range is 350 nm to 700 nm.
제17항에 있어서,
상기 진폭 마스크에 형성된 개구 크기는 다음 조건을 만족하는 측정 방법.
0.1<(NAill/NA)< 0.8
여기서, NAill은 조명 개구수이고, NA는 대물렌즈의 개구수이다.
18. The method of claim 17,
Wherein the aperture size formed in the amplitude mask satisfies the following condition.
0.1 < (NAill / NA) < 0.8
Here, NAill is the numerical aperture of the illumination, and NA is the numerical aperture of the objective lens.
제17항에 있어서,
상기 대물렌즈의 개구수는 0.4 에서 0.9 사이의 값을 갖는 측정 방법.
18. The method of claim 17,
Wherein the numerical aperture of the objective lens has a value between 0.4 and 0.9.
제14항에 있어서,
상기 디포커스 이미지를 기록하기 위해, 명시야(bright field) 기술을 사용하는 측정 방법.
15. The method of claim 14,
Using a bright field technique to record the defocus image.
제14항에 있어서,
상기 나노구조면의 이미지를 연산하는 단계는
RCWA(Rigorous Coupled Waves Analysis) 방법 및 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 방법을 사용하는 측정 방법.
15. The method of claim 14,
The step of computing the image of the nanostructured surface
A measurement method using a Rigorous Coupled Waves Analysis (RCWA) method and a Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method.
제14항에 있어서,
상기 CD의 추정값을 정하는 단계는
측정 이미지와 연산 이미지의 차이의 절대값이 최소가 되는 CD값을 산출하는 최적화 기법을 사용하는 측정 방법.
15. The method of claim 14,
The step of determining an estimate of the CD
A measurement method using an optimization technique that calculates a CD value that minimizes the absolute value of the difference between the measured image and the computed image.
제14항에 있어서,
상기 CD의 추정값을 정하는 단계는
연산된 이미지들의 라이브러리를 미리 형성하고, 상기 라이브러리부터의 이미지들을 측정된 이미지와 단계적으로 비교하는 측정 방법.
15. The method of claim 14,
The step of determining an estimate of the CD
Pre-forming a library of the computed images, and comparing the images from the library stepwise with the measured image.
제14항에 있어서,
상기 CD의 추정값을 정하는 단계는
상기 연산된 이미지와 상기 측정된 이미지 각각에 대해, 디포커싱의 정도와 나노구조의 토폴로지에 의존하는 포커스 메트릭 곡선을 추출하고, 이를 비교하는 측정 방법.
15. The method of claim 14,
The step of determining an estimate of the CD
For each of the computed image and the measured image, a focus metric curve that depends on the degree of defocusing and the topology of the nanostructure is extracted and compared.
KR1020120085388A 2011-10-20 2012-08-03 Optical measurement system and method for measuring critical dimension of nanostructure Active KR101928439B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/656,180 US9360662B2 (en) 2011-10-20 2012-10-19 Optical measurement system and method for measuring critical dimension of nanostructure
EP12189262.4A EP2587313B1 (en) 2011-10-20 2012-10-19 Optical measurement system and method for measuring critical dimension of nanostructure

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011142372 2011-10-20
RU2011142372/28A RU2481555C1 (en) 2011-10-20 2011-10-20 Optic measuring system, and measuring method of critical size of nanostructures on flat surface

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130043568A KR20130043568A (en) 2013-04-30
KR101928439B1 true KR101928439B1 (en) 2018-12-12

Family

ID=48441778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120085388A Active KR101928439B1 (en) 2011-10-20 2012-08-03 Optical measurement system and method for measuring critical dimension of nanostructure

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101928439B1 (en)
RU (1) RU2481555C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11726046B2 (en) 2020-09-04 2023-08-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-scale spectral imaging apparatuses and methods, and methods of manufacturing semiconductor devices by using the imaging methods

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560245C1 (en) * 2014-03-26 2015-08-20 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Method of multispectral visualisation and device for measurement of critical size of nanostructures

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070188771A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Industrial Technology Research Institute Method for measuring dimensions and optical system using the same
US20090295963A1 (en) * 2006-02-10 2009-12-03 Pascal Bamford Method and apparatus and computer program product for collecting digital image data from microscope media-based specimens
US20110098992A1 (en) * 2009-10-22 2011-04-28 Asml Netherlands B.V. Methods and Apparatus for Calculating Electromagnetic Scattering Properties of a Structure Using a Normal-Vector Field and for Reconstruction of Approximate Structures

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU861936A1 (en) * 1978-10-18 1981-09-07 За витель BiB. Старостенкр Method of measuring transverse dimensions and crack depth in objects
US7037659B2 (en) * 2002-01-31 2006-05-02 Nimblegen Systems Inc. Apparatus for constructing DNA probes having a prismatic and kaleidoscopic light homogenizer
US7038207B2 (en) * 2003-09-12 2006-05-02 Intel Corporation Critical dimension measurement by diffration
JP2007520755A (en) * 2004-02-05 2007-07-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Mask inspection apparatus and method
US7301645B2 (en) * 2004-08-31 2007-11-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. In-situ critical dimension measurement
EP1864080B1 (en) * 2005-02-25 2010-07-28 Nanometrics Incorporated Apparatus and method for enhanced critical dimension scatterometry
US20090066970A1 (en) * 2007-05-21 2009-03-12 Muetec Automatisierte Mikroskopie Und Messtechnik Gmbh Arrangement and method for improving the measurement accuracy in the nm range for optical systems
NL1036189A1 (en) * 2007-12-05 2009-06-08 Brion Tech Inc Methods and System for Lithography Process Window Simulation.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070188771A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Industrial Technology Research Institute Method for measuring dimensions and optical system using the same
US20090295963A1 (en) * 2006-02-10 2009-12-03 Pascal Bamford Method and apparatus and computer program product for collecting digital image data from microscope media-based specimens
US20110098992A1 (en) * 2009-10-22 2011-04-28 Asml Netherlands B.V. Methods and Apparatus for Calculating Electromagnetic Scattering Properties of a Structure Using a Normal-Vector Field and for Reconstruction of Approximate Structures

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11726046B2 (en) 2020-09-04 2023-08-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-scale spectral imaging apparatuses and methods, and methods of manufacturing semiconductor devices by using the imaging methods

Also Published As

Publication number Publication date
RU2481555C1 (en) 2013-05-10
RU2011142372A (en) 2013-04-27
KR20130043568A (en) 2013-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9360662B2 (en) Optical measurement system and method for measuring critical dimension of nanostructure
JP7071562B2 (en) Image-based model-based weighing systems and methods
TWI748061B (en) Scatterometry based metrology system and method
US9739719B2 (en) Measurement systems having linked field and pupil signal detection
JP4357355B2 (en) Pattern inspection method and apparatus
JP6758309B2 (en) Optical measurement with reduced focus error sensitivity
TWI677679B (en) Methods and apparatus for speckle suppression in laser dark-field systems
TWI461857B (en) Method and apparatus for angular-resolved spectroscopic lithography characterization
TWI821586B (en) System and method for error reduction in metrology measurements
US20120206729A1 (en) Structured illumination for contrast enhancement in overlay metrology
CN111819596B (en) Method and system for combined simulation and optical microscopy to determine inspection mode
KR20160055673A (en) Optical measurement system and method for measuring critical dimension of nanostructure
JPH0926396A (en) Defect inspection method and apparatus for foreign matter
JP2012083351A (en) Defect inspection device and method of the same
KR102026742B1 (en) Optical measuring system and method of measuring a critical size
KR101928439B1 (en) Optical measurement system and method for measuring critical dimension of nanostructure
JP4124747B2 (en) Fine structure inspection apparatus and fine structure inspection method
US9322640B2 (en) Optical measuring system and method of measuring critical size
US20180301385A1 (en) Target Location in Semiconductor Manufacturing
US20230205095A1 (en) Method and system for determining one or more dimensions of one or more structures on a sample surface
JP4518704B2 (en) Phase shift mask inspection apparatus and phase shift mask inspection method
JP5011348B2 (en) Pattern inspection method and apparatus
Zhu et al. Optical deep learning nano-profilometry
RU2560245C1 (en) Method of multispectral visualisation and device for measurement of critical size of nanostructures
JP2010139419A (en) Shape measuring instrument

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20120803

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20170323

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20120803

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20180419

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20180914

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20181206

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20181207

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20211115

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20221115

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20241118

Start annual number: 7

End annual number: 7