半导体图案的测量装置、使用其的测量系统和测量方法制造方法及图纸

一种测量方法包括：通过将第一分光照射到物体来获取从物体反射的图案反射光，第一分光通过反射偏振光来产生；通过将第二分光照射到反射器来获取从反射器反射的相位受控的镜面反射光，第二分光通过传输偏振光来产生；以及基于图案反射光与镜面反射光之间的干涉信号来获取物体的图案。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2015年8月7日提交给韩国知识产权局的申请号为10-2015-0111781的韩国申请的优先权，其通过引用整体合并于此。
各种实施例总体涉及一种用于半导体集成电路的测量装置，更具体地，涉及一种用于半导体图案的测量装置、包括其的测量系统以及使用其的测量方法。
技术介绍
随着半导体集成电路已经可以高度集成，半导体器件的线宽、关键尺寸等可以持续降低。近来，正开发具有三维结构的半导体器件。因此，半导体集成电路可以包括具有高的纵横比(aspectratio)的图案。在制造半导体集成电路时，可以通过测量由制造的每个阶段形成的每层和/或图案的厚度和/或宽度来进行检查以检测半导体集成电路中的制造故障或图案故障。可以基于测量数据是否落入允许范围之内来判断图案故障。当图案被确定为反常时，可以通过改变工艺参数来防止图案故障。开发并研究了用于检查半导体集成电路中的图案的装置。光学测量方法可以是检查图案的典型方法。在光学测量方法中，可以将光信号照射到物体。可以分析从物体反射来的光信号来判断图案故障。然而，随着半导体集成电路具有更窄的间距(pitch)和更高的纵横比，需要开发一种测量方法以用来测量具有比用于光学测试的光源的波长小的间距的图案。
技术实现思路
根据本公开的示例性实施例，一种测量方法可以包括：通过将第一分光照射到物体来获取从物体反射的图案反射光，第一分光通过反射偏振光来产生；通过将第二分光照射到反射器来获取从反射器反射的相位受控的镜面反射光，第二分光通过传输所述偏振光来产生；以及基于图案反射光与镜面反射光之间的干涉信号来获取物体的图案。根据本公开的示例性实施例，一种测量装置可以包括：光源，适用于发射光；第一偏振器，适用于通过使发射的光偏振来产生偏振光；分束器，适用于将所述偏振光划分为第一分光和第二分光；第二偏振器，适用于通过使第一分光偏振并将偏振的第一分光照射到物体来产生图案反射光；反射器，适用于通过反射第二分光来产生镜面反射光；波片，适用于控制镜面反射光的相位；检测器，适用于改变图案反射光与镜面反射光之间的干涉信号的偏振特性；以及图案获取器，适用于基于从检测器输出的干涉信号来获取物体的图案。根据本公开的示例性实施例，一种测量系统可以包括：测量装置，适用于：通过将第一分光照射到物体来获取从物体反射的图案反射光，第一分光通过反射偏振光来产生；通过将第二分光照射到反射器来获取从反射器反射的相位受控的镜面反射光，第二分光通过传输所述偏振光来产生；以及基于图案反射光与镜面反射光之间的干涉信号来获取物体的图案；平台，适用于移动物体；以及用户设备，适用于基于操作参数来控制测量装置和平台以测量物体的图案。附图说明可以根据下面的具体实施方式结合附图来更详细地理解示例性实施例。图1至图4描绘了本文中所描述的非限制性的示例性实施例。图1是图示根据本公开的示例性实施例的用于半导体图案的测量装置的框图；图2是图示根据本公开的示例性实施例的用于半导体图案的测量系统的框图；图3是图示图2中的用户设备的框图；以及图4是图示根据本公开的示例性实施例的测量系统的测量方法的流程图。具体实施方式在下文中将参照附图来更充分地描述各种示例性实施例，在附图中示出一些示例性实施例。然而，本专利技术可以以许多不同的形式来实施，而不应当被解释为局限于本文中所阐述的实施例。相反地，这些实施例被提供使得本公开将彻底且完整，且这些实施例将把本专利技术的范围充分传达给本领域技术人员。在附图中，可以为了清楚的目的而夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。将理解的是，当一个元件或层被称作在另一个元件或层“上”、“连接至”或“耦接至”另一个元件或层时，其可以直接在另一个元件或层上、直接连接或耦接至另一个元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。相反地，当一个元件被称作“直接在”另一个元件或层“上”、“直接连接至”或“直接耦接至”另一个元件或层时，不存在中间元件或中间层。相同的附图标记始终指代相同的元件。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项中的一个或更多个项的任意组合或全部组合。将理解的是，虽然在本文中使用了术语第一、第二、第三等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅被用来区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分。因此，在不脱离本专利技术的教导的情况下，以下讨论的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分能够被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。为了便于描述，在本文中可以使用空间相对术语(诸如“在…之下”、“以下”、“下面”“以上”“上面”等)来描述图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。将理解的是，除图中所描述的定位之外，空间相对术语还意在包含使用中或操作中的器件的不同定位。例如，如果图中的器件被翻转，则被描述为在其他元件或特征以下或之下的元件将被定位在其他元件或特征以上。因此，示例性术语“以下”可以包含以上和以下的定位二者。器件可以被另外地定位(被旋转90度或处于其他定位处)，且此处使用的空间相对描述符号被相应地解释。本文中所使用的术语仅用于描述特定示例性实施例的目的，而非意在限制本专利技术。如本文中所使用的，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”意在也包括复数形式。还将理解的是，术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时指定所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。本文中参照为理想示例性实施例(和中间结构)的示意图的代表性示图来描述示例性实施例。就此而言，可预期由例如制造技术和/或容差所导致的示图形状上的变化。因此，示例性实施例不应当被解释为局限于本文中所示出的区域的特定形状，而是包括由例如制造所导致的形状上的变化。例如，被图示为矩形的注入区通常将具有圆形特征或弯曲特征和/或在其边沿处的注入浓度梯度而非从注入区至非注入区的二元改变。同样地，通过注入形成的掩埋区可以导致在掩埋区与通过其发生注入的表面之间的区域中的一些注入。因此，图中所示的区域本质上为示意性的，且它们的形状并非意在示出器件的区域的实际形状，且并非意在限制本专利技术的范围。除非另外限定，否则本文中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域的技术人员通常所理解的相同的意思。还将理解的是，诸如通用字典中定义的术语的术语应当被解释为具有与它们在相关领域的背景中的意思一致的意思，而将不以理想化的意义或过于正式的意义来解释，除非在本文中被明确地如此定义。在下文中，将参照附图来详细地说明示例性实施例。图1是图示根据本公开的示例性实施例的用于半导体图案的测量装置的框图。参见图1，测量装置10可以包括光源101、第一偏振器103、分束器105、第二偏振器107、第一物镜109、波片(wavelengthplate)111、第二物镜113、反射器115、检测器117、聚光器119和图像获取器121。光源101可以将光照射到物体20。光可以包括相干光。相干光可以包括具有相同频率和均匀相位差以彼此相互干涉的两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量方法，包括：通过将第一分光照射到物体来获取从物体反射的图案反射光，第一分光通过反射偏振光来产生；通过将第二分光照射到反射器来获取从反射器反射的相位受控的镜面反射光，第二分光通过传输所述偏振光来产生；以及基于图案反射光与镜面反射光之间的干涉信号来获取物体的图案。

【技术特征摘要】
2015.08.07 KR 10-2015-01117811.一种测量方法，包括：通过将第一分光照射到物体来获取从物体反射的图案反射光，第一分光通过反射偏振光来产生；通过将第二分光照射到反射器来获取从反射器反射的相位受控的镜面反射光，第二分光通过传输所述偏振光来产生；以及基于图案反射光与镜面反射光之间的干涉信号来获取物体的图案。2.如权利要求1所述的测量方法，其中，镜面反射光的偏振特性具有与所述偏振光的偏振特性基本上相同的偏振特性。3.如权利要求1所述的测量方法，其中，所述干涉信号具有与所述偏振光的偏振特性基本上相同的偏振特性。4.如权利要求1所述的测量方法，还包括：从相干光源或非相干光源发射所述偏振光。5.如权利要求1所述的测量方法，其中，在第一测量模式期间基于具有基本上相同的偏振特性的图案反射光与镜面反射光之间的干涉信号来执行图案的获取，以及其中，在第二测量模式期间基于具有不同的偏振特性的图案反射光与镜面反射光之间的干涉信号来执行图案的获取。6.一种测量装置，包括：光源，适用于发射光；第一偏振器，适用于通过使发射的光偏振来产生偏振光；分束器，适用于将所述偏振光划分为第一分光和第二分光；第二偏振器，适用于通过使第一分光偏振并将偏振的第一分光照射到物体来产生图案反射光；反射器，适用于通过反射第二分光来产生镜面反射光；波片，适用于控制镜面反射光的相位；检测器，适用于改变图案反射光与镜面反射光之间的干涉信号的偏振特性；以及图案获取器，适用于基于从检测器输出的干涉信号来获取物体的图案。7.如权利要求6所述的测量装置，其中，光源包括相干光源或非相干光源。8.如权利要求6所述的测量装置，其中，第一偏振器包括具有可变偏振特性的可变偏振器。9.如权利要求6所述的测量装置，其中，分束器反射所述偏振光作为第一分光，而传输所述偏振光作为第二分光。10.如权利要求6所述的测量装置，其中，第二偏振器包括径向偏振器。11.如权利要求6所述的测量装置，其中，波片包括四分之一波片。12.如权利要求6所述的测量装置，其中，波片控制镜面反射光的相位，使得所述偏振光与镜面反射光具有彼此基本上相同的偏振特性。13.如权利要求6所述的测量装置，其中，检测器具有与所述偏振光的偏振特性基本上相同的偏振特性。14.如权利要求6所述的测量装置，其中，检测器包括具有可变偏振特性的可变偏振器。15.一种测量系统，包括：测量装置，适...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜允植，马圣民，韩准成，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR