DE19723729A1 - In-situ Bestimmung optischer Schichtkonstanten beim Plasma und Ionenstrahl-unterstützten Ätzen und Beschichten - Google Patents
In-situ Bestimmung optischer Schichtkonstanten beim Plasma und Ionenstrahl-unterstützten Ätzen und BeschichtenInfo
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Description
Beschrieben werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des
Brechungsindex und der Absorptionskonstanten von Materialien die mit Hilfe
von Plasmen oder Ionenstrahlen oder anderen elektromagnetische
Strahlung emittierende Medien abgeschiedenen oder abgetragenen werden.
Das Verfahren bzw. die Vorrichtung beruht darauf, daß das vom Plasma
(Ionenstrahl) emittierte und von der Waferoberfläche reflektierte Licht
während des Prozesses auf mehreren Wellenlängen gleichzeitig
nachgewiesen wird. Aus der Wellenlängenabhängigkeit der aufgrund von
Interferenzen entstehenden Modulationsfrequenz kann auf das
Wellenlängenverhalten des Brechungsindex geschlossen werden. Aus dem
wellenlängenabhängigen Modulationsgrad läßt sich die Absorptionskonstante
als Funktion der Wellenlänge ermitteln. Weiter läßt sich die absolute Dicke
der bearbeiteten Materialien bestimmen.
Plasma oder ionenstrahlunterstützte Bearbeitungsvorgänge werden sowohl
zum Abtragen von Material als auch zum Auftragen von Material bzw.
Beschichten von Halbleiter-, Metall-, Glas-, oder Kunstoffsubstraten
verwendet. Die vorstehend genannten Materialien werden im folgenden
unter dem Begriff Wafer zusammengefaßt.
Bearbeitungsvorgänge bei denen Material abgetragen wird können
beispielsweise "reaktives Ionenätzen" (RIE), Ionenstrahlätzen IBE oder
reaktives Ionenstrahlätzen RIBE sein. Vorgänge bei denen Schichten
aufgetragen werden sind zum Beispiel, plasmaunterstütztes Beschichten
PECVD oder Ionenstrahl-unterstütztes Beschichten.
Eine Kontrolle der Schichteigenschaften ist bei diesen Verfahren von großem
Interesse. Insbesondere bei Beschichtungsvorgängen optischer Materialien ist
es sehr wichtig die Eigenschaften des aufgetragenen Materials zu messen.
Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn die Messung in-situ, d. h. während
des Prozesses, erfolgt. Im Falle ungenügender Qualität der Schichten können
dann die Prozeßparameter sofort variiert werden. Auf diese Weise ist es
möglich sehr schnell einen optimierten Prozeß zu entwickeln. Auf der
anderen Seite läßt sich in industriellen Fertigungsverfahren auf diese Weise
eine sehr effektive Qualitätskontrolle erzielen.
Gegenwärtig werden zur Bestimmung von Schichteigenschaften wie des
Brechungsindex n oder der Absorptionskonstanten α ellipsometrische
Verfahren verwendet. Hierbei wird der Wafer mit polarisiertem Licht
bestrahlt und das reflektierte Licht hinsichtlich seines Polarisationszustandes
vermessen. Mit Hilfe einers relativ komplexen Auswerteverfahrens lassen sich
dann die genannten Größen ermitteln.
Obwohl mit Hilfe von Ellipsometern oft sehr genaue Schichtdaten erzielbar
sind, sind dem Einsatz in der Praxis jedoch Grenzen gesetzt. Um eine in-situ-Kontrolle zu ermöglichen müssen Lichtsender und Lichtdetektor so an der
Beschichtungsanlage angebracht werden, daß Einstrahl und
Detektionsrichtung gegenüberliegend unter einem Winkel von etwa 70°
bezogen auf die Wafernormale angebracht werden. Das heißt es werden
zwei entsprechend genau zueinander justierte Sichtfenster benötigt. Dies ist
insbesondere an Fertigungsanlagen oft aus geometrischen Gründen nicht
möglich, so daß eine ellipsometrischer Analyse in der Regel erst im Anschluß
an den Prozeß erfolgen kann.
Mit dem im folgenden beschriebene Verfahren und Vorrichtung lassen sich
erfindungsgemäß n und α ohne Zuhilfenahme externer Lichtquellen bestimmen:
Die o. g. Daten werden aus der Analyse des Intensitätsverhaltens des vom Plasma (Ionenstrahl) emittierten und an der Oberfläche reflektierten Plasmalichtes gewonnen, d. h. es wird nur ein optischer Zugang benötigt. . Der Detektionswinkel ist dabei in einem weiten Bereich von etwa 0° bis etwa 80° variabel.
Die o. g. Daten werden aus der Analyse des Intensitätsverhaltens des vom Plasma (Ionenstrahl) emittierten und an der Oberfläche reflektierten Plasmalichtes gewonnen, d. h. es wird nur ein optischer Zugang benötigt. . Der Detektionswinkel ist dabei in einem weiten Bereich von etwa 0° bis etwa 80° variabel.
Das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Abb. 1 skizziert:
Positioniert man einen Detektor an einem Beschichtungs- oder Ätzplasma dergestalt, daß dessen Sichtlinie in einem Winkel ß zur Oberflächennormale positioniert ist, so ist - wie in Ref. 1 beschrieben - das mit Hilfe eines wellenselektiven Elementes (Interferenzfilter, Prisma, Gitter, etc.) monochromatisierte Licht mit einer Frequenz moduliert, aus der sich die Rate (d. h. die Geschwindigkeit) des Materialauftrags bzw. des Materialabtrags bestimmen läßt. Verändert sich die Dicke einer dem Plasma (Ionenstrahl) ausgesetzten Schicht mit Brechungsindex n (Brechungsindizes der angrenzenden Medien n' und n'' ergibt sich die Rate R nach folgender Formel
Positioniert man einen Detektor an einem Beschichtungs- oder Ätzplasma dergestalt, daß dessen Sichtlinie in einem Winkel ß zur Oberflächennormale positioniert ist, so ist - wie in Ref. 1 beschrieben - das mit Hilfe eines wellenselektiven Elementes (Interferenzfilter, Prisma, Gitter, etc.) monochromatisierte Licht mit einer Frequenz moduliert, aus der sich die Rate (d. h. die Geschwindigkeit) des Materialauftrags bzw. des Materialabtrags bestimmen läßt. Verändert sich die Dicke einer dem Plasma (Ionenstrahl) ausgesetzten Schicht mit Brechungsindex n (Brechungsindizes der angrenzenden Medien n' und n'' ergibt sich die Rate R nach folgender Formel
R = (λ/2T) (n2-sin2β)-0.5 (1)
mit λ = Wellenlänge, T-1 = Frequenz des modulierten Signals, β =
Beobachtungswinkel.
Zur Beschreibung dieses Verfahrens s. "F. Heinrich, Deutsches Patent
Nr. 39 10 49 (1990)"
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen den wellenlängenabhängigen
Brechungsindex (Dispersion) aus der in Abb. 1 gezeigten prinzipiellen
Anordnung zu bestimmen:
Dazu wird das vom Plasma emittierte Licht nicht nur auf einer Wellenlänge, sondern auf mehreren Wellenlängen gleichzeitig nachgewiesen.
Dazu wird das vom Plasma emittierte Licht nicht nur auf einer Wellenlänge, sondern auf mehreren Wellenlängen gleichzeitig nachgewiesen.
Ein möglicher Meßaufbau ist in Abb. 2 gezeigt:
Das Plasmalicht wird mit Hilfe eines Lichtleitfaserbündels, dem optional eine Optik (zur Abbildung oder Reduktion des Detektionswinkelbereichs) vorgeschaltet werden kann unter einem Winkel von β = 0° nachgewiesen. Auf der Detektorseite wird das Faserbündel in mehrere Teilbündel (Anzahl z) aufgesplittet. Das aus den Teilbündeln austretende Licht wird mit Hilfe von optischen Filtern (z. B. Interferenzfiltern, Gitterspektrografen, Prismenspektrografen oder anderen welenselektiven Elementen) monochromatisiert und in getrennten Detektoren (z. B. Photomultipliern, Photodioden, CCD-Zeilen oder anderen Lichtdetektoren) gleichzeitig oder in schneller zeitlicher Folge (quasigleichzeitig) nachgewiesen.
Das Plasmalicht wird mit Hilfe eines Lichtleitfaserbündels, dem optional eine Optik (zur Abbildung oder Reduktion des Detektionswinkelbereichs) vorgeschaltet werden kann unter einem Winkel von β = 0° nachgewiesen. Auf der Detektorseite wird das Faserbündel in mehrere Teilbündel (Anzahl z) aufgesplittet. Das aus den Teilbündeln austretende Licht wird mit Hilfe von optischen Filtern (z. B. Interferenzfiltern, Gitterspektrografen, Prismenspektrografen oder anderen welenselektiven Elementen) monochromatisiert und in getrennten Detektoren (z. B. Photomultipliern, Photodioden, CCD-Zeilen oder anderen Lichtdetektoren) gleichzeitig oder in schneller zeitlicher Folge (quasigleichzeitig) nachgewiesen.
Damit erhält man eine Anzahl von z unter verschiedenen Wellenlängen
aufgenommenen Interferenzsignalen. Ist der im Sichtfeld des Faserbündels
befindliche Oberflächenbereich hinreichend klein, kann die Auf- bzw.
Abtragsrate als konstant angesehen werden und man erhält
R = λ1/(2n1T1) = λ2/(2n2T2) = . . . = λZ/(2nZTZ) (2)
Damit läßt sich bei Bestimmung von T bzw. 1/T das Verhältnis n1 : n2 : n3 : . . . nz
nachweisen und damit die relative Dispersionsbeziehung nrel(λ). Das gilt
analog auch wenn unter einem bekannten Winkel β ungleich 0°
nachgewiesen wird (s. Formel (1)).
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Abb. 3a)-b) dargestellt. Die in Abb. 3a)
dargestellten Meßkurven wurden während des Abtragens (Ätzen) einer poly-
Si-Schicht über einem oxidierten Siliziumsubstrat aufgezeichnet. Die
Messungen wurden mit einem Meßaufbau wie in Abb. 2 gezeigt, wobei die
Wellenlängenselektion mit Hilfe von 4 Interferenzfiltern mit
Transmissionsmaxima bei Wellenlängen von 390, 420, 450 und 520 nm
durchgeführt wurde (Bandbreite transmittierten Strahlung etwa 10 nm). Als
Lichtdetektoren dienten hier 4 unabhängige Photomultiplier.
Der aus den Interferenzkurven ermittelte relative Brechungsindexverlauf ist
in Abb. 3b dargestellt wobei der Brechungsindex bei 520 nm willkürlich auf 1
gesetzt wurde.
Aus den in Abb. 3b dargestellten relativen Brechungsindizes lassen sich die
absoluten Werte n(λ) ermitteln, wenn der absolute Wert von n für eine
Wellenlänge bekannt ist z. B. aus einer nachträglichen ellipsometrischen
Bestimmung.
Eine Bestimmung des absoluten Wertes von n ist auch möglich, wenn beim
Ätzen die Anfangsdicke bzw. beim Beschichten die erreichte Dicke und die
Prozeßzeit bekannt sind. In dem in Abb. 3a) gezeigten Beispiel läßt sich die
Prozeßzeit aus den Emissionssignalen ermitteln, nämlich durch die Zeit
zwischen Plasmastart ts und der Zeit to bei der die Oxidschicht erreicht ist.
Die Rate läßt sich ermitteln aus
R = d/(to - ts) (3)
Aus einer Kombination von Gl. (2) und (3) ergeben sich die absoluten
Brechungsindizes.
Eine Besonderheit bei sehr großen Beobachtungswinkeln besteht darin, das
aufgrund von Polarisationseffekten der Grundschwingung (charakterisiert
durch T-1) eine höhere harmonische Schwingung überlagert ist. Wird dieser -
bei "Angell et al., Appl. Phys. Lett. 58 (3), 240 (1991)'' beschriebene Effekt
berücksichtigt, läßt sich in analoger Weise wie oben beschrieben auch hier
der wellenlängenabhängige Brechungsindex ermitteln.
Das Verfahren läßt sich in analoger Weise auch auf Vielfachschichtaufbauten
übertragen.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen den wellenlängenabhängigen
Absorptionskoeffizienten aus der in Abb. 1 gezeigten prinzipiellen
Anordnung zu bestimmen:
Wie man an den Messungen in Abb. 3a) sieht, nimmt die Modulationsamplitude im Verlaufe des Prozesses zu, ein Effekt, der bei den kürzeren Wellenlängen besonders ausgeprägt ist. Dies liegt daran, das die poly-Si Schicht ein wellenlängenabhängiges Absorptionsverhalten zeigt: Für die Gesamtreflektivität einer Einfachschicht gelten die Frenelschen Formeln (wobei hier der Einfachheit halber Polarisationseffekte und Mehrfachreflektionen vernachlässigt wurden)
Wie man an den Messungen in Abb. 3a) sieht, nimmt die Modulationsamplitude im Verlaufe des Prozesses zu, ein Effekt, der bei den kürzeren Wellenlängen besonders ausgeprägt ist. Dies liegt daran, das die poly-Si Schicht ein wellenlängenabhängiges Absorptionsverhalten zeigt: Für die Gesamtreflektivität einer Einfachschicht gelten die Frenelschen Formeln (wobei hier der Einfachheit halber Polarisationseffekte und Mehrfachreflektionen vernachlässigt wurden)
R = (r1 2 + r2 2 + 2r1r2cosx)(1 + r1 2r2 2 + 2r1r2cosx)-1 (4)
mit r1 = (n - n')(n + n')-1 und r2 (α = 0) = (n'' - n)(n + n')-1
und x = 4πnd/λ
und x = 4πnd/λ
Mit Absorption ist r2 gedämpft entsprechend
r2 = r2 (α = 0) e-αd (5)
(Diese Beziehungen sind in einschlägigen Optiklehrbüchern zu finden.)
Durch Vergleich von (4) und (5) ergibt sich, daß für α ungleich 0 der
Modulationsgrad mit abnehmender Schichtdicke zunehmen muß, wie es auch
an den Messungen in Abb. 3a) beobachtet wird wobei offensichtlich die
Stärke der Dämpfung, d. h. α, mit abnehmender Wellenlänge zunimmt.
Durch einen Vergleich der Meßkurven mit den Beziehungen (4) und (5) - z. B.
durch ein Fitverfahren oder unter Zuhilfenahme einer Fourieranalyse - läßt
sich somit erfindungsgemäß α (λ) bestimmen. Für eine relative Bestimmung
des Kurvenverlaufes α (λ) spielt dabei die Beobachtungsgeometrie keine
Rolle.
Sollen die Absolutwerte von α (λ) bestimmt werden, ist zu berücksichtigen,
daß die gemessene Intensität I auch Anteile enthält, die direkt in den
Detektor fallen, d. h. ohne vorherige Reflektion am Wafer. Für parallelen
Lichteinfall gilt z. B. I = Io(1+R) wobei Io die Intensität bei R = 0, d. h. ohne
reflektierende Schicht angibt.
Sinngemäß läßt sich dies Verfahren auch für Vielfachschichtaufbauten oder
für große Beobachtungswinkel, bei denen Polarisationseffekte eine Rolle
spielen anwenden.
Bei den in Abb. 3a) gezeigten Meßkurven war die Gesamtintensität des
Plasmas über den gesamten Prozeß näherungsweise konstant. Dies ist nicht
immer der Fall. In einigen Fällen ändert sich aufgrund von chemischen
Vorgängen im Plasma, wie z. B. Beschichtung der Kammerwände, die
abgestrahlte Intensität des Plasmas. Diese Drift in den Plasmaintensitäten ist
den Meßkurven überlagert. Hier kann es von Vorteil sein diese Drift der
Plasmaemission mitzumessen und die Kurven darauf zu normieren.
Es wird daher vorgeschlagen in diesem Fall einen gegenüber Abb. 1 u. 2
modifizierten Meßaufbau zu verwenden, dergestalt, daß - zusätzlich zu dem
gezeigten Ensemble von z Lichtdetektoren die in einem Sichtwinkel
aufgestellt wird, der Plasma und Waferoberfläche umfaßt - eine weiterer set
von Detektoren verwendet wird, der nur die Plasmaemission aufzeichnet.
Das heißt diese Detektoren haben keine Sicht auf die Waferoberfläche. Ein
möglicher Meßaufbau ist in Abb. 4 gezeigt. Durch eine Normierung der
Intensitäten können so störende Plasmadrifts herausgerechnet werden.
Vergleiche Abb. 5. In Abb. 5 wurde dieser Effekt an einem
Polysiliziumprozeß an einer Plasmaätzanlage demonstriert.
Der Meßaufbau ähnelt dem in Abb. 4 gezeigten Aufbau. Hier wurden aber
nur zwei Lichtdetektoren verwendet, die beide mit demselben
Wellenlängenfilter ausgestattet sind. Die mit 1 bezeichnete Kurve wurde
unter einem Blickwinkel von 90° zur Waferoberfläche aufgezeichnet (wafer
nicht im Blickfeld). Man sieht, daß die Plasmaemission nach dem Einschalten
(Zeitpunkt ts = Prozeßstart) zunächst stark schwankt und dann in eine
kontinuierliche Drift übergeht. Kurz vor Ende des Schichtabtrags (Zeitpunkt
to) kommt es zu einem starken Einbruch der Intensitäten und einem
Wiederanstieg nach to. Die mit 2 bezeichnete Kurve wurde unter 0°
Sichtwinkel zur Wafernormalen aufgezeichnet (Wafer im Blickfeld). Die in 1
demonstrierte Intensitätsschankung des Plasmalichtes ist natürlich den
Interferenzkurven 2 überlagert, was eine Auswertung dieser Kurven
insbesondere am Prozeßstart und in der Nähe des Prozeßendes erschwert.
Durch eine Normierung von Kurve 2 auf Kurve 1, d. h. punktweise Division
der Intensitäten, läßt sich diese Schwankung weitgehend herausrechnen. Zur
Demonstration dieses Effekts ist die normierte Kurve 3 gezeigt. Kurve 3 ist
für eine Auswertung der Schichtparameter wesentlich besser geeignet als
Kurve 2 allein.
Mit diesem Aufbau läßt sich auch die Ätzratenbestimmung bzw. die
Bestimmung der Beschichtungsraten verbessern.
Insbesondere erlaubt es die in Abb. 4 gezeigte Anordnung zu jedem
Zeitpunkt des Prozesses die absolute Schichtdicke zu messen, was sich mit
Hilfe des in "F. Heinrich, Deutsches Patent Nr. 39 10 49 (1990)''
beschriebenen Verfahrens nicht realisieren läßt.
Es wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, die in Abb. 4 gezeigte
Anordnung - oder eine wirkungsgleiche Anordnung von zwei unabhängigen
(vorzugsweise gleichartigen) Sets von Lichtdetektoren wobei ein Set Plasma
und Wafer (detektierte Intensität I2(λ)) und der andere Set nur das Plasma im
Blickfeld hat (Intensität I1(λ)) - auch zur absoluten Schichtdickenbestimmung
heranzuziehen. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn die Intensitäten einen
Wellenlängenbereich lückenlos (kontinuierlich) oder quasikontinuierlich
nachgewiesen werden. Das normierte durch punktweise Division ermittelte
Spektrum
I3(λ) = I2(λ)/I1(λ) (6)
weist dann entsprechend der momentanen Schichtdicke eine
charakteristische Modulation auf, die - da alle Plasmaschwankungen
herausnormiert wurden - nach den Standard-Verfahren der
Weißlichtinterferometrie (Reflektometrie) - ausgewertet werden kann. Der
Vorteil des hier vorgeschlagenen Verfahrens gegenüber herkömmlicher
Weißlichtinterferometrie besteht darin, daß keine externe Lichtquelle
erforderlich ist. Darüberhinaus steht in der Regel mit dem Plasma ein
wesentlich größerer Spektralbereich zur Verfügung, der vom tiefen UV bis
ins IR reicht. Dazu ist bei herkömmlichen Verfahren der Einsatz mehrerer
Lichtquellen mit unterschiedlicher Strahlungscharakteristik erforderlich.
Technisch kann das Verfahren zur absoluten Schichtdickenbestimmung z. B.
realisiert werden, das die Spektren I2(λ) und I1(λ) mit Hilfe eines
Spektrographen (z. B. Gitterspektrograph) mit nachgeschaltetem
Diodenarrays, CCD-Arrays, Vielkanalphotomultipliern, oder Arrays aus
anderen lichtempfindlichen Elementen nachgewiesen werden.
Die Raten R des Schichtdickenauf- oder Abtrags lassen sich dann mit
gegenüber Gl. 1 wesentlich verbesserter zeitlicher Auflösung bestimmen. Für
die Rate R ergibt sich einfach
R = (d1-d2)(T1-T2) (7)
wobei d1 und d2 die zu den Zeitpunkten T1 bzw. T2 ermittelten Dicken
bezeichnen wobei die Zeitdifferenz von zwei aufeinanderfolgenden
Meßpunkten im wesentlichen von der Geschwindigkeit der Datenaufnahme
bestimmt ist.
Die absolute Schichtdicke läßt sich bei verringerter Genauigkeit und
Zeitauflösung auch anhand eines Satzes von diskontinuierlichen
Interferenzkurven analog zu den in Abb. 3a) aufgenommenen Kurven
ermitteln. Dies kann durch Ermittlung der relativen Phasenlagen bei
unterschiedlichen Wellenlängen - z. B. mit Hilfe einer Fourieranalyse -
erfolgen. Eine Normierung ist auch in diesem Falle von Vorteil.
Es sollte abschließend noch einmal betont werden, daß alle hier
beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren sich sowohl beim Auftragen als
auch beim Abtragen von Schichten einsetzen lassen, sofern lichtemittierende
Medien wie z. B. Plasmen oder Ionenstrahlen zur Prozeßführung verwendet
werden. Der Begriff Licht wurde hier in einer sehr verallgemeinernden Weise
verwendet. Er bedeutet keineswegs eine Beschränkung auf den sichtbaren
Spektralbereich sondern umfaßt durchaus auch den tiefen ultravioletten (UV)
und infraroten Bereich (IR). Eine Ausweitung der beschriebenen Verfahren
auf weitere Bereiche des elektromagnetischen Spektrums ist in Einzelfällen
durchaus möglich.
Die oben beschriebenen Verfahren funktionieren in analoger Weise, wenn
die vom Wafer selbst abgestrahlte elektromagnetische Strahlung auf die
oben beschriebene Weise gemessen und ausgewertet wird.
Claims (14)
1. Verfahren zur Bestimmung des wellenlängigen Brechungsindexes, der
Absorptioncharakteristik , der absoluten Dicke und der Aufwachs- oder
Abtragsrate während des Aufwachsens oder Abtragens einer Schicht auf
einem Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der obigen
optischen Eigenschaften die Lichtintensität des zur Bearbeitung benutzten
Mediums nach Wellenlängen selektiert wird und auf mehreren Wellenlängen
gleichzeitig oder in rascher zeitlicher Folge (quasigleichzeitig) detektiert
wird, wobei zumindest bei einer der Wellenlängen Sichtkontakt zum Wafer
besteht, so daß ein Teil der detektierten Intensität an der Schicht und dem
darunterliegenden Substrat aufgrund von Interferenzerscheinungen
moduliert ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem
lichtemittierenden Medium um ein Plasma oder einen Ionenstrahl handelt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die
Modulationsfrequenz mit Hilfe eines adequaten Verfahrens auf mehreren
Wellenlängen ermittelt wird - wobei vorausgesetzt wird, daß die Rate R für
alle Wellenlängen gleich ist - und daraus der wellenlängenabhängige
Brechungsindexverlauf ermittelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die mit Blick auf
den Wafer aufgezeichneten Emissionsintensitäten auf die vom emittierenden
Medium abgestrahlte Lichtintensität normiert werden, wobei die zur
Normierung herangezogene Intensität so gemessen wurde, daß ein gewisser
Bereich des Plasmas auf der Sichtlinie des Detektors liegt, nicht aber der
Wafer.
5. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die
Modulationsfrequenz der normierten Emissionsintensitäten mit Hilfe eines
adequaten Verfahrens auf mehreren Wellenlängen ermittelt wird und daraus
der wellenlängenabhängige Brechungsindexverlauf ermittelt wird.
6. Verfahren nach 4 dadurch gekennzeichnet, daß aus der Frequenz der
normierten Emissionsintensität die Rate des Schichtauf- oder Abtrags
bestimmt wird sofern der Brechungsindex bekannt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung
der wellenlängenabhängigen Absorption der Modulationsgrad der
Emissionsintensitäten ausgewertet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung
der wellenlängenabhängigen Absorption der Modulationsgrad der
normierten Emissionsintensitäten ausgewertet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung
der absoluten momentanten Dicke der bearbeiteten Schicht ein
kontinuierliches bzw. quasikontinuierliches normiertes Spektrum von
Lichtintensitäten des zur Bearbeitung benutzten Mediums aufgezeichnet wird
und nach bekannten Verfahren der Weißlichtinterferometrie bzw.
Reflektometrie ausgewertet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die
Phasenbeziehung der bei unterschiedlichen diskreten Wellenlängen
ausgewerteten Interferenzsignale bestimmt wird und daraus die absolute
Schichtdicke bestimmt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die
Phasenbeziehung der bei unterschiedlichen diskreten Wellenlängen
ausgewerteten normierten Interferenzsignale bestimmt wird und daraus die
absolute Schichtdicke bestimmt wird.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 9-11 dadurch gekennzeichnet, das aus
den ermittelten absoluten Schichtdicken und den zugehörigen Zeitpunkten
die Rate des Schichtauf- bzw. Abtrags ermittelt wird.
13. Meßanordnung nach Anspruch 1 dadurch ausgezeichnet, daß zur
Wellenlängenselektion Interferenzfilter mit nachgeschalteten
Lichtdetektoren, wie Photomultipliern, Dioden, CCD-Arrays oder anderen
Lichtdetektoren verwendet werden, wobei die Lichtleitung vom
Prozeßmedium zum Photomultiplier über, auf der Detektorseite in Teilbündel
aufgespaltene, Lichtleitfaserbündel erfolgt.
14. Meßanordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zur
Wellenlängenselektion ein Gitter- oder Prismenspektrograph verwendet wird
und zur Detektion eine Anordnung von Lichtdetektoren, wie
Mehrkanalphotomultiplier, Dioden-, oder CCD-Arrays oder andere
lichtempfindliche Detektoren verwendet werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997123729 DE19723729A1 (de) | 1997-06-01 | 1997-06-01 | In-situ Bestimmung optischer Schichtkonstanten beim Plasma und Ionenstrahl-unterstützten Ätzen und Beschichten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997123729 DE19723729A1 (de) | 1997-06-01 | 1997-06-01 | In-situ Bestimmung optischer Schichtkonstanten beim Plasma und Ionenstrahl-unterstützten Ätzen und Beschichten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19723729A1 true DE19723729A1 (de) | 1998-12-03 |
Family
ID=7831571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997123729 Ceased DE19723729A1 (de) | 1997-06-01 | 1997-06-01 | In-situ Bestimmung optischer Schichtkonstanten beim Plasma und Ionenstrahl-unterstützten Ätzen und Beschichten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19723729A1 (de) |
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