최근 반도체 제조공정에 형성되는 패턴은 임계선폭이 1x nm 급 까지 미세화 및 집적화가 진행되고 있으며, 반도체 공정의 안정성 확보를 위하여 임계 선폭 등 다양한 변수의 정확한 계측 및 검사에 대한 요구가 점점 커지고 있다. 또한. 반도체 결함 검사 장비는 검출 이물질의 미소화로 인하여 고 정밀도의 검사 장비가 필요하게 되며, 검출 감도가 높아지므로, 검출되는 이물질이나 결함의 수도 기하급수적으로 증가하기 때문에 보다 고속의 고 정밀도 검사 장비 필요에 의하여 제안 되었다. 이러한 이유로 제안된 다중초점광학현미경은(Through-focus ...
최근 반도체 제조공정에 형성되는 패턴은 임계선폭이 1x nm 급 까지 미세화 및 집적화가 진행되고 있으며, 반도체 공정의 안정성 확보를 위하여 임계 선폭 등 다양한 변수의 정확한 계측 및 검사에 대한 요구가 점점 커지고 있다. 또한. 반도체 결함 검사 장비는 검출 이물질의 미소화로 인하여 고 정밀도의 검사 장비가 필요하게 되며, 검출 감도가 높아지므로, 검출되는 이물질이나 결함의 수도 기하급수적으로 증가하기 때문에 보다 고속의 고 정밀도 검사 장비 필요에 의하여 제안 되었다. 이러한 이유로 제안된 다중초점광학현미경은(Through-focus Scanning Optical Microscopy : TSOM)은 기존의 광학현미경을 이용하여 초점이 맞는 인포커스(In-focus)에서 초점이 맞지 않는 아웃포커스(Out-focus)로 초점을 단계별로 이동시켜 획득된 서로 다른 초점 위치의 2차원 이미지를 수집하여 광 프로파일을 획득하고 이것을 3차원화 시켜 영상 데이터 공간을 만드는 방법이다. 이를 다중초점 이미지라 하며, 이 방법은 미국 국립표준기술연구소(NIST)에서 선행연구 되었으며 TSOM은 10 ㎚ 이하의 패턴들을 측정할 수 있는 것으로 알려져 있으며 3차원 반도체의 분석 가능성을 보이고 있다.본 논문에서는 웨이퍼가 놓이는 스테이지의 움직임으로 다중초점 이미지를 획득하는 방법과, 스테이지의 움직임이 없이 색수차를 통하여 다중초점 이미지를 획득하는 방법을 연구하였다. 샥하트만 센서(Shack-hartmann sensor), 스펙트로미터(Spectrometer), 빔프로파일러(Beam profiler)의 분석기로 두 가지 다중초점법의 디포커스(Defocus), 틸트(Tilt), 팁(Tip), 파면, 파장, 빔 세기를 비교 분석하였다. 40배율의 광학계를 구성하였으며, 패턴의 크기는 10 ㎛의 단 라인과(Isolated line), 5 ㎛의 격자(Grating), 분해능의 한계로 두께를 가늠할 수 없는 160 ㎚의 패턴도 다중초점 이미지를 획득할 수 있음을 확인하였다.
최근 반도체 제조공정에 형성되는 패턴은 임계선폭이 1x nm 급 까지 미세화 및 집적화가 진행되고 있으며, 반도체 공정의 안정성 확보를 위하여 임계 선폭 등 다양한 변수의 정확한 계측 및 검사에 대한 요구가 점점 커지고 있다. 또한. 반도체 결함 검사 장비는 검출 이물질의 미소화로 인하여 고 정밀도의 검사 장비가 필요하게 되며, 검출 감도가 높아지므로, 검출되는 이물질이나 결함의 수도 기하급수적으로 증가하기 때문에 보다 고속의 고 정밀도 검사 장비 필요에 의하여 제안 되었다. 이러한 이유로 제안된 다중초점광학현미경은(Through-focus Scanning Optical Microscopy : TSOM)은 기존의 광학현미경을 이용하여 초점이 맞는 인포커스(In-focus)에서 초점이 맞지 않는 아웃포커스(Out-focus)로 초점을 단계별로 이동시켜 획득된 서로 다른 초점 위치의 2차원 이미지를 수집하여 광 프로파일을 획득하고 이것을 3차원화 시켜 영상 데이터 공간을 만드는 방법이다. 이를 다중초점 이미지라 하며, 이 방법은 미국 국립표준기술연구소(NIST)에서 선행연구 되었으며 TSOM은 10 ㎚ 이하의 패턴들을 측정할 수 있는 것으로 알려져 있으며 3차원 반도체의 분석 가능성을 보이고 있다.본 논문에서는 웨이퍼가 놓이는 스테이지의 움직임으로 다중초점 이미지를 획득하는 방법과, 스테이지의 움직임이 없이 색수차를 통하여 다중초점 이미지를 획득하는 방법을 연구하였다. 샥하트만 센서(Shack-hartmann sensor), 스펙트로미터(Spectrometer), 빔프로파일러(Beam profiler)의 분석기로 두 가지 다중초점법의 디포커스(Defocus), 틸트(Tilt), 팁(Tip), 파면, 파장, 빔 세기를 비교 분석하였다. 40배율의 광학계를 구성하였으며, 패턴의 크기는 10 ㎛의 단 라인과(Isolated line), 5 ㎛의 격자(Grating), 분해능의 한계로 두께를 가늠할 수 없는 160 ㎚의 패턴도 다중초점 이미지를 획득할 수 있음을 확인하였다.
A relatively new "through-focus scanning optical microscopy" (TSOM) method transforms conventional optical microscopes into 3D metrology tools for nanoscale dimensional analysis. To ensure the stability of the semiconductor process, accurate measurement of various variables is needed for inspection ...
A relatively new "through-focus scanning optical microscopy" (TSOM) method transforms conventional optical microscopes into 3D metrology tools for nanoscale dimensional analysis. To ensure the stability of the semiconductor process, accurate measurement of various variables is needed for inspection & metrology. Also, The semiconductor inspection system requires a high-precision inspection equipment to the miniaturization of the detection target. If the detection of sensitivity is increased, the number of defects detected to increase exponentially. So we studied the TSOM to overcome these limit. The TSOM method changes the focus from in-focus to out-focus using conventional bright-field optical microscope. The acquired optical images has been extracted of the light profile, created a three-dimensional TSOM image. It has been studied in National Institute of Standards and Technology(NIST). TSOM is known to be able to measure less than 10 ㎚ patterns, is showing the possibility of analysis of the three-dimensional semiconductor. In this paper, we compare to the two types of image acquisition of the TSOM. The following methods are required to acquire TSOM images. First, we moved z-stage of the optical microscopy. Second, we changed the wavelength using chromatic aberration. We were applied wavefront sensor to confirm of alignment and amount of chromatic aberration, spectrometer to confirm wavelength, beam profiler to acquire beam intensity enter the objective lens. This experiment is a 40 magnification optical system, confirm to 10 ㎛ isolated line, 5 ㎛ grating line patterns. Also acquired TSOM image of 160 ㎚ line pattern that can not distinguish line width to the limit of resolution.
A relatively new "through-focus scanning optical microscopy" (TSOM) method transforms conventional optical microscopes into 3D metrology tools for nanoscale dimensional analysis. To ensure the stability of the semiconductor process, accurate measurement of various variables is needed for inspection & metrology. Also, The semiconductor inspection system requires a high-precision inspection equipment to the miniaturization of the detection target. If the detection of sensitivity is increased, the number of defects detected to increase exponentially. So we studied the TSOM to overcome these limit. The TSOM method changes the focus from in-focus to out-focus using conventional bright-field optical microscope. The acquired optical images has been extracted of the light profile, created a three-dimensional TSOM image. It has been studied in National Institute of Standards and Technology(NIST). TSOM is known to be able to measure less than 10 ㎚ patterns, is showing the possibility of analysis of the three-dimensional semiconductor. In this paper, we compare to the two types of image acquisition of the TSOM. The following methods are required to acquire TSOM images. First, we moved z-stage of the optical microscopy. Second, we changed the wavelength using chromatic aberration. We were applied wavefront sensor to confirm of alignment and amount of chromatic aberration, spectrometer to confirm wavelength, beam profiler to acquire beam intensity enter the objective lens. This experiment is a 40 magnification optical system, confirm to 10 ㎛ isolated line, 5 ㎛ grating line patterns. Also acquired TSOM image of 160 ㎚ line pattern that can not distinguish line width to the limit of resolution.
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