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광을 생성하고 편광시키는 입력부;상기 입력부로부터의 광을 제1 입사광과 제2 입사광으로 분리하는 빔 스플리터(beam splitter);다중층 구조의 샘플이 구비되고, 상기 제1 입사광이 상기 샘플로 입사되어 생성된 제1 반사광이 상기 빔 스플리터로 향하도록 하는 샘플부;기준 미러가 구비되고, 상기 제2 입사광이 상기 기준 미러로 입사되어 생성된 제2 반사광이 상기 빔 스플리터로 향하도록 하는 기준부; 및상기 빔 스플리터를 통과한, 상기 제1 반사광에서, 또는 상기 제1 반사광과 제2 반사광의 중첩된 광에서, 설정된 편광 성분을 받아들여 파장 별 광량을 검출하는 검출부;를 포함하고,상기 파장 별 광량에 기초하여 반사도(reflectance)와 분산량(dispersion)을 측정하여 상기 샘플의 다중층 구조를 검사하며,상기 샘플부는, 상기 샘플이 배치되어 이동하는 샘플 이동 스테이지(translation stage)를 구비하고,중첩된 상기 광이 상기 빔 스플리터를 통과하는 경우, 상기 샘플 이동 스테이지에 의해 상기 샘플이 이동되면서 상기 제1 반사광이 생성되며,상기 샘플 이동 스테이지의 이동과, 상기 제1 반사광과 제2 반사광의 중첩에 의한 간섭 현상에 기초하여 파장 별 분산량을 시간 단위로 측정하며,상기 샘플 이동 스테이지에 상기 샘플 대신 기준 시료가 장착하여, 상기 기준 시료를 통해, 상기 검사 장치의 상태 진단, 측정 스펙트럼 보정(calibration), 및 기준치 보상(compensation) 중 적어도 하나를 수행하는, 다중층 구조 검사 장치
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제1 항에 있어서,상기 기준부는, 상기 제2 입사광을 상기 기준 미러로 선택적으로 입사시키는 차단기(blocker), 및 상기 차단기를 이동시켜 상기 차단기의 온-오프(On-Off)를 수행하는 차단기 이동 스테이지를 구비하는 것을 특징으로 하는 검사 장치
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제2 항에 있어서,상기 차단기가 온(On) 되면, 상기 제1 반사광만이 상기 빔 스플리터를 통과하고,상기 검사 장치는, 상기 제1 반사광의 파장 별 반사도를 측정하며,상기 차단기가 오프(Off) 되면, 상기 제1 반사광과 제2 반사광이 중첩되어 상기 빔 스플리터를 통과하며,상기 검사 장치는, 상기 제1 반사광과 제2 반사광의 중첩에 의한 간섭 현상에 기초하여 파장 별 분산량을 측정하는 것을 특징으로 하는 검사 장치
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제1 항에 있어서,상기 입력부는,다파장 (multi-wavelength) 광을 생성하는 광원, 상기 광원으로부터의 광을 평행 광으로 만드는 콜리메이터(collimator), 및 상기 콜리메이터로부터의 광을 편광시키는 제1 편광기(polarizer)를 구비하고,상기 검출부는,상기 빔 스플리터를 통과한, 상기 제1 반사광에서, 또는 상기 제1 반사광과 제2 반사광의 중첩된 광에서, 설정된 편광 성분을 통과시키는 제2 편광기, 상기 제2 편광기로부터의 광을 파장 별로 분리하는 분광기(spectrometer), 및 상기 분광기로부터의 파장 별 광량을 검출하는 검출기(detector)를 구비하는 것을 특징으로 하는 검사 장치
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제1 항에 있어서,상기 입력부는,다파장 광을 생성하는 광원, 상기 다파장 광을 단색 광으로 변환시키는 모노크로메이터(monochromator), 상기 모노크로메이터로부터의 광을 평행 광으로 만드는 콜리메이터, 및 상기 콜리메이터로부터의 광을 편광시키는 제1 편광기를 구비하고,상기 검출부는,상기 빔 스플리터를 통과한, 상기 제1 반사광에서, 또는 상기 제1 반사광과 제2 반사광의 중첩된 광에서, 설정된 편광 성분을 통과시키는 제2 편광기, 및 상기 제2 편광기로부터의 파장 별 광량을 검출하는 검출기를 구비하는 것을 구비하는 것을 특징으로 하는 검사 장치
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6
제5 항에 있어서,상기 샘플부의 상기 샘플과 상기 빔 스플리터의 사이, 상기 기준부의 상기 기준 미러와 상기 빔 스플리터의 사이, 및 상기 제2 편광기와 상기 검출기 사이 중 적어도 한 곳에 결상(imaging) 광학계가 더 배치된 것을 특징으로 하는 검사 장치
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다파장 광원;상기 다파장 광원으로부터의 광을 평행 광으로 만드는 콜리메이터;상기 콜리메이터로부터의 광을 편광시키는 제1 편광기;상기 제1 편광기로부터의 광을 제1 입사광과 제2 입사광으로 분리하는 빔 스플리터;다중층 구조의 샘플이 구비되고, 상기 제1 입사광이 상기 샘플로 입사되어 생성된 제1 반사광이 상기 빔 스플리터로 향하도록 하는 샘플부;기준 미러가 구비되고, 상기 제2 입사광이 상기 기준 미러로 입사되어 생성된 제2 반사광이 상기 빔 스플리터로 향하도록 하는 기준부;상기 빔 스플리터를 통과한, 상기 제1 반사광에서, 또는 상기 제1 반사광과 제2 반사광의 중첩된 광에서, 설정된 편광 성분을 통과시키는 제2 편광기;상기 제2 편광기로부터의 광을 파장 별로 분리하는 분광기; 및상기 분광기로부터의 파장 별 광량을 검출하는 검출기;를 포함하고,상기 샘플부는, 상기 샘플이 배치되어 이동하는 샘플 이동 스테이지를 구비하며,상기 기준부는, 상기 제2 입사광을 상기 기준 미러로 선택적으로 입사시키는 차단기, 및 상기 차단기를 이동시켜 상기 차단기의 온-오프를 수행하는 차단기 이동 스테이지를 구비하며,상기 파장 별 광량에 기초하여 반사도와 분산량을 측정하여 상기 샘플의 다중층 구조를 검사하며,중첩된 상기 광이 상기 빔 스플리터를 통과하는 경우, 상기 샘플 이동 스테이지에 의해 상기 샘플이 이동되면서 상기 제1 반사광이 생성되며,상기 샘플 이동 스테이지의 이동과, 상기 제1 반사광과 제2 반사광의 중첩에 의한 간섭 현상에 기초하여 파장 별 분산량을 시간 단위로 측정하며,상기 샘플 이동 스테이지에 상기 샘플 대신 기준 시료를 장착하여, 상기 기준 시료를 통해, 상기 검사 장치의 상태 진단, 측정 스펙트럼 보정, 기준치 보상 중 적어도 하나를 수행하는, 다중층 구조 검사 장치
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8
다파장 광원;상기 다파장 광원으로부터의 광을 단색 광으로 변환시키는 모노크로메이터;상기 모노크로메이터로부터의 광을 평행 광으로 만드는 콜리메이터;상기 콜리메이터로부터의 광을 편광시키는 제1 편광기;상기 제1 편광기로부터의 광을 제1 입사광과 제2 입사광으로 분리하는 빔 스플리터;다중층 구조의 샘플이 구비되고, 제1 입사광이 상기 샘플로 입사되어 생성된 제1 반사광이 상기 빔 스플리터로 향하도록 하는 샘플부;기준 미러가 구비되고, 제2 입사광이 상기 기준 미러로 입사되어 생성된 제2 반사광이 상기 빔 스플리터로 향하도록 하는 기준부;상기 빔 스플리터를 통과한, 상기 제1 반사광에서, 또는 상기 제1 반사광과 제2 반사광의 중첩된 광에서, 설정된 편광 성분을 통과시키는 제2 편광기; 및상기 제2 편광기로부터의 광량을 검출하는 검출기;를 포함하고,상기 샘플부는, 상기 샘플이 배치되어 이동하는 샘플 이동 스테이지를 구비하며,상기 기준부는, 상기 제2 입사광을 상기 기준 미러로 선택적으로 입사시키는 차단기, 및 상기 차단기를 이동시켜 상기 차단기의 온-오프를 수행하는 차단기 이동 스테이지를 구비하며,상기 파장 별 광량에 기초하여 반사도와 분산량을 측정하여 상기 샘플의 다중층 구조를 검사하며,중첩된 상기 광이 상기 빔 스플리터를 통과하는 경우, 상기 샘플 이동 스테이지에 의해 상기 샘플이 이동되면서 상기 제1 반사광이 생성되며,상기 샘플 이동 스테이지의 이동과, 상기 제1 반사광과 제2 반사광의 중첩에 의한 간섭 현상에 기초하여 파장 별 분산량을 시간 단위로 측정하며,상기 샘플 이동 스테이지에 상기 샘플 대신 기준 시료를 장착하여, 상기 기준 시료를 통해, 상기 검사 장치의 상태 진단, 측정 스펙트럼 보정, 기준치 보상 중 적어도 하나를 수행하는, 다중층 구조 검사 장치
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제8 항에 있어서,상기 샘플부의 상기 샘플과 상기 빔 스플리터의 사이, 상기 기준부의 상기 기준 미러와 상기 빔 스플리터의 사이, 및 상기 제2 편광기와 상기 검출기 사이 중 적어도 한 곳에 이미징 광학계가 더 배치된 것을 특징으로 하는 검사 장치
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입력부에서, 광을 빔 스플리터로 입력시키는 단계;빔 스플리터에서, 상기 입력부로부터의 광을 제1 입사광과 제2 입사광으로 분리하는 단계;상기 제1 입사광이 샘플부의 샘플로 입사되어 제1 반사광이 생성되고, 상기 제2 입사광이 기준부의 기준 미러로 입사되어 제2 반사광이 생성되는 단계;상기 제1 반사광, 또는 상기 제1 반사광과 제2 반사광이 중첩된 광이 상기 빔 스플리터를 통과하는 단계;검출부에서, 상기 빔 스플리터로부터의 상기 제1 반사광, 또는 중첩된 상기 광에서, 파장 별 광량을 검출하는 단계; 및상기 파장 별 광량에 기초하여 반사도와 분산량을 측정하는 단계;를 포함하고,측정된 상기 반사도와 분산량을 개별적으로 이용하거나, 또는 측정된 상기 반사도와 분산량을 조합하여 상기 샘플의 다중층 구조를 검사하며,상기 샘플부는, 상기 샘플이 배치되어 이동하는 샘플 이동 스테이지를 구비하고,중첩된 상기 광이 상기 빔 스플리터를 통과하는 경우, 상기 샘플 이동 스테이지에 의해 상기 샘플이 이동되면서 상기 제1 반사광이 생성되며,상기 샘플 이동 스테이지의 이동과, 상기 제1 반사광과 제2 반사광의 중첩에 의한 간섭 현상에 기초하여 파장 별 분산량을 시간 단위로 측정하며,상기 샘플 이동 스테이지에 상기 샘플 대신 기준 시료를 장착하여, 상기 기준 시료를 통해, 상기 검사 장치의 상태 진단, 측정 스펙트럼 보정, 기준치 보상 중 적어도 하나를 수행하는, 다중층 구조 검사 방법
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제10 항에 있어서,상기 기준부는, 상기 제2 입사광을 상기 기준 미러로 선택적으로 입사시키는 차단기를 구비하고,상기 빔 스플리터를 통과하는 단계에서,상기 차단기가 온 되면, 제1 반사광만 상기 빔 스플리터를 통과하고,상기 차단기가 오프 되면, 상기 제1 반사광과 제2 반사광이 중첩되어 상기 빔 스플리터를 통과하는 것을 특징으로 하는 검사 방법
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제10 항에 있어서,상기 광을 빔 스플리터로 입력시키는 단계는,광원에서, 다파장 광을 생성하는 단계;콜리메이터에서, 상기 광원으로부터의 광을 평행 광으로 만드는 단계; 및제1 편광기에서, 콜리메이터로부터의 광을 편광시키는 단계;를 포함하고,상기 빔 스플리터로는 상기 제1 편광기에 의해 편광된 광이 입력되며,상기 파장 별 광량을 검출하는 단계는,제2 편광기에서, 상기 빔 스플리터로부터의 상기 제1 반사광, 또는 중첩된 상기 광에서, 설정된 편광 성분을 통과시키는 단계; 및검출기에서, 상기 제2 편광기로부터의 파장 별 광량을 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 방법
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제12 항에 있어서,상기 광이 평행 광으로 만들기 전에 모노크로메이터를 통해 단색 광으로 변환하거나, 또는, 상기 제2 편광기를 통과한 광을 분광기를 통해 파장 별로 분리하는 것을 특징으로 하는 검사 방법
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제13 항에 있어서,상기 모노크로메이터를 통해 단색 광으로 변환시키는 경우,상기 제1 반사광, 제2 반사광, 및 상기 제2 편광기로부터의 광 중 적어도 하나를 결상시키는 것을 특징으로 하는 검사 방법
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샘플 웨이퍼에 대하여 측정한 반사도와 분산량에 기초하여, 상기 샘플 웨이퍼 내의 다중층의 구조를 검사하는 단계;상기 검사에 기초하여 상기 다중층의 구조가 정상인지 판단하는 단계; 및상기 샘플 웨이퍼가 정상인 경우에, 웨이퍼에 대한 반도체 공정을 수행하는 단계;를 포함하고,상기 다중층의 구조가 정상인지 판단은 측정된 상기 반사도와 분산량을 개별적으로 이용하거나, 또는 측정된 상기 반사도와 분산량을 조합하여 이용하며,상기 샘플 웨이퍼 내의 다중층의 구조를 검사하는 단계는,입력부에서, 광을 빔 스플리터로 입력시키는 단계;빔 스플리터에서, 상기 입력부로부터의 광을 제1 입사광과 제2 입사광으로 분리하는 단계;상기 제1 입사광이 샘플부의 샘플로 입사되어 제1 반사광이 생성되고, 상기 제2 입사광이 기준부의 기준 미러로 입사되어 제2 반사광이 생성되는 단계;상기 제1 반사광, 또는 상기 제1 반사광과 제2 반사광이 중첩된 광이 상기 빔 스플리터를 통과하는 단계;검출부에서, 상기 빔 스플리터로부터의 상기 제1 반사광, 또는 중첩된 상기 광에서, 파장 별 광량을 검출하는 단계; 및상기 파장 별 광량에 기초하여 반사도와 분산량을 측정하는 단계;를 포함하며,상기 샘플부는, 상기 샘플이 배치되어 이동하는 샘플 이동 스테이지를 구비하고,중첩된 상기 광이 상기 빔 스플리터를 통과하는 경우, 상기 샘플 이동 스테이지에 의해 상기 샘플이 이동되면서 상기 제1 반사광이 생성되며,상기 샘플 이동 스테이지의 이동과, 상기 제1 반사광과 제2 반사광의 중첩에 의한 간섭 현상에 기초하여 파장 별 분산량을 시간 단위로 측정하며,상기 샘플 이동 스테이지에 상기 샘플 대신 기준 시료를 장착하여, 상기 기준 시료를 통해, 상기 검사 장치의 상태 진단, 측정 스펙트럼 보정, 기준치 보상 중 적어도 하나를 수행하는, 반도체 소자 제조방법
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제15 항에 있어서,상기 웨이퍼에 대한 반도체 공정을 수행하는 단계 이후에상기 웨이퍼를 각각의 반도체 칩으로 개별화하는 단계; 및상기 반도체 칩을 패키징하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조방법
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