JP2648440B2 - 変形した形状及び部分的に変化した傾斜を有する薄膜層上の薄膜層の厚みを計測学的に処理するための装置及びその方法 - Google Patents
変形した形状及び部分的に変化した傾斜を有する薄膜層上の薄膜層の厚みを計測学的に処理するための装置及びその方法Info
- Publication number
- JP2648440B2 JP2648440B2 JP5159307A JP15930793A JP2648440B2 JP 2648440 B2 JP2648440 B2 JP 2648440B2 JP 5159307 A JP5159307 A JP 5159307A JP 15930793 A JP15930793 A JP 15930793A JP 2648440 B2 JP2648440 B2 JP 2648440B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- material layer
- thickness
- radiation
- polychromatic
- light beam
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
- G01B11/0625—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating with measurement of absorption or reflection
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】
【本願に関する参照例】本願は、現在係争中で且つ譲受
人に譲渡された“薄膜の厚みを測定する装置及び方法”
と称された米国特許第０７／８０４，８７２号出願（１
９９１年１２月６日）に一部継続したものである。
人に譲渡された“薄膜の厚みを測定する装置及び方法”
と称された米国特許第０７／８０４，８７２号出願（１
９９１年１２月６日）に一部継続したものである。
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜層の厚みを計測学
的に処理するための装置及びその方法に関し、特に、半
導体ウェハを構成するシリコン／二酸化シリコン／シリ
コン (Si/SiO2 /Si)上の薄膜層の厚みを、拡散光源をウ
ェハに照明することによって計測学的に処理するための
装置及びその方法に関する。
的に処理するための装置及びその方法に関し、特に、半
導体ウェハを構成するシリコン／二酸化シリコン／シリ
コン (Si/SiO2 /Si)上の薄膜層の厚みを、拡散光源をウ
ェハに照明することによって計測学的に処理するための
装置及びその方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来、特に、Si/SiO2 /Si のサンドイッ
チ構造から成るＳＯＩ(silicon-on-insulator)型半導体
ウェハは、２つのシリコンウェハの夫々の一面上に二酸
化シリコン(SiO2 ) 膜を成長させ、高温で互いに２つの
二酸化シリコン膜を接着することによって組み立てられ
ている。
チ構造から成るＳＯＩ(silicon-on-insulator)型半導体
ウェハは、２つのシリコンウェハの夫々の一面上に二酸
化シリコン(SiO2 ) 膜を成長させ、高温で互いに２つの
二酸化シリコン膜を接着することによって組み立てられ
ている。
【０００４】この組立工程は、通常、５０ないし１００
ミクロンの範囲でＳＯＩウェハの形状を変形させる結果
となる。次に、ＳＯＩウェハは、更に組立工程に供さ
れ、そこでサンドイッチ構造内の２つのシリコンウェハ
の一つの外面は、機械的に、平均数ミクロンの厚みに削
られ且つ磨かれる。
ミクロンの範囲でＳＯＩウェハの形状を変形させる結果
となる。次に、ＳＯＩウェハは、更に組立工程に供さ
れ、そこでサンドイッチ構造内の２つのシリコンウェハ
の一つの外面は、機械的に、平均数ミクロンの厚みに削
られ且つ磨かれる。
【０００５】この機械的な削りや磨きは、この一つのシ
リコンウェハ又はこの一つの外側シリコン層の厚みに関
して予期しない大きな空間的な変動を引き起こす結果を
もたらす。
リコンウェハ又はこの一つの外側シリコン層の厚みに関
して予期しない大きな空間的な変動を引き起こす結果を
もたらす。
【０００６】かかる空間的な変動は、この外側シリコン
層の面に沿って１／４度に達する部分的な傾斜変動を来
たす結果となる。
層の面に沿って１／４度に達する部分的な傾斜変動を来
たす結果となる。
【０００７】このような空間的な変動を減少するため
に、この外側シリコン層における全ウェハ面に亘った厚
み不均一性を指示する、例えば、次に行われるマイクロ
研磨工程を初期設定する厚み誤差地図が要求されてい
る。
に、この外側シリコン層における全ウェハ面に亘った厚
み不均一性を指示する、例えば、次に行われるマイクロ
研磨工程を初期設定する厚み誤差地図が要求されてい
る。
【０００８】マイクロ研磨によってこの外側シリコン層
の面を薄く且つ円滑にすることに伴われる外側シリコン
層の厚みにおける空間的変動の連続的な測定は、全シリ
コン層が所望の厚みになる前に、数回行うことが必要と
なる。コストを低減し且つ製造量を上昇するために、ウ
ェハ面上において少なくとも４００箇所の点の測定を行
うことが好ましい。
の面を薄く且つ円滑にすることに伴われる外側シリコン
層の厚みにおける空間的変動の連続的な測定は、全シリ
コン層が所望の厚みになる前に、数回行うことが必要と
なる。コストを低減し且つ製造量を上昇するために、ウ
ェハ面上において少なくとも４００箇所の点の測定を行
うことが好ましい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在市
販されている器具は、一般的に単一点のみで薄膜層の厚
み測定が行われている。かかる器具には、単色光ビーム
で薄膜層の面を部分的に照明する集光レンズやファイバ
束と、各点での面分光反射率を測定する格子又はプリズ
ム分光写真機とが適用されている。全ての場合におい
て、ｆナンバ照明ビームによって入射角度の変動が生じ
てしまうために、この面分光反射率データは、数値的に
校正しなければならない。
販されている器具は、一般的に単一点のみで薄膜層の厚
み測定が行われている。かかる器具には、単色光ビーム
で薄膜層の面を部分的に照明する集光レンズやファイバ
束と、各点での面分光反射率を測定する格子又はプリズ
ム分光写真機とが適用されている。全ての場合におい
て、ｆナンバ照明ビームによって入射角度の変動が生じ
てしまうために、この面分光反射率データは、数値的に
校正しなければならない。
【００１０】このような市販の器具は、制御方法におい
て測定器具又はウェハを移動することによって、ＳＯＩ
半導体ウェハの外側シリコン層等の全薄膜層を覆って広
がっている。しかしながら、単一点でＳＯＩ半導体ウェ
ハの外側シリコン層の厚みを規定するために、かかる器
具に必要とされた時間は約数分であり、また、少なくと
も４００の測定点で全外側シリコン層を特徴づけること
は、効率的にウェハを製造するために要する時間をはる
かに越えている。
て測定器具又はウェハを移動することによって、ＳＯＩ
半導体ウェハの外側シリコン層等の全薄膜層を覆って広
がっている。しかしながら、単一点でＳＯＩ半導体ウェ
ハの外側シリコン層の厚みを規定するために、かかる器
具に必要とされた時間は約数分であり、また、少なくと
も４００の測定点で全外側シリコン層を特徴づけること
は、効率的にウェハを製造するために要する時間をはる
かに越えている。
【００１１】このため、たとえ経済的で高精度な方法で
も効果的に、ＳＯＩ半導体ウェハの全外側シリコン層等
の全薄膜層に亘って薄膜層の厚みを計測学的に処理する
ことが望まれている。
も効果的に、ＳＯＩ半導体ウェハの全外側シリコン層等
の全薄膜層に亘って薄膜層の厚みを計測学的に処理する
ことが望まれている。
【００１２】本発明の目的は、薄膜層、例えば半導体ウ
ェハの全薄膜層の厚みを効率的に規定する装置及びその
方法を提供することにある。
ェハの全薄膜層の厚みを効率的に規定する装置及びその
方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び作用】この薄膜層の厚
みにおける不均一は、その全開口に亘ったウェハ面の特
性を有する反射率を測定し、そして、この測定された反
射率データと、数値的試索法による又は既知の薄膜層の
厚みを有する校正ウェハによる参照反射率データと、を
比較することによって得られる。
みにおける不均一は、その全開口に亘ったウェハ面の特
性を有する反射率を測定し、そして、この測定された反
射率データと、数値的試索法による又は既知の薄膜層の
厚みを有する校正ウェハによる参照反射率データと、を
比較することによって得られる。
【００１４】半導体ウェハ面の全開口に亘る特徴を有す
る反射率を効率的に測定するために、拡散照明は、広範
囲の角度を有する多色光ビームを発生させるように設計
される。
る反射率を効率的に測定するために、拡散照明は、広範
囲の角度を有する多色光ビームを発生させるように設計
される。
【００１５】この拡散多色光ビームは、ウェハの全面上
に出射され、この光内における可干渉相互作用の結果と
して、ウェハ構造内の物質層面の間で反射される。
に出射され、この光内における可干渉相互作用の結果と
して、ウェハ構造内の物質層面の間で反射される。
【００１６】空間的にろ光された単色光又は空間的にろ
光された多色光を両ウェハ面上に投射させる米国特許第
０７／８０４，８７２号に適用された方法に対比して、
本発明は、ウェハ面から反射された後に多色光ビームの
みを空間的にろ光するものである。
光された多色光を両ウェハ面上に投射させる米国特許第
０７／８０４，８７２号に適用された方法に対比して、
本発明は、ウェハ面から反射された後に多色光ビームの
みを空間的にろ光するものである。
【００１７】このように設計された拡散照明は、光をウ
ェハ面上のあらゆる点（ウェハ構造内の物質層面上の全
ての点を包含する）から反射させ、そして、種々のウェ
ハの傾斜変形又は種々のウェハ面の部分的な傾斜変動に
かかわらず軸上空間的フィルタによって通過させること
ができる。
ェハ面上のあらゆる点（ウェハ構造内の物質層面上の全
ての点を包含する）から反射させ、そして、種々のウェ
ハの傾斜変形又は種々のウェハ面の部分的な傾斜変動に
かかわらず軸上空間的フィルタによって通過させること
ができる。
【００１８】多色光ビームがウェハ面から反射し、軸上
空間的フィルタを通過した後、次に、ビームは、一連の
狭帯域フィルタに通される。これら一連の狭帯域フィル
タは、一連の空間的にろ光された単色光ビームを形成
し、この単色光ビームは、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメ
ラの検出器アレイ上に投射される。ウェハ構造内の物質
層面の間で反射されるような多色光の可干渉相互作用に
よって、干渉縞パターンの一連の単色像は、ＣＣＤカメ
ラ検出器アレイ上に形成される。これら干渉縞パターン
像は、続いて、ＣＣＤカメラによって全開口内に捕らえ
られる。
空間的フィルタを通過した後、次に、ビームは、一連の
狭帯域フィルタに通される。これら一連の狭帯域フィル
タは、一連の空間的にろ光された単色光ビームを形成
し、この単色光ビームは、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメ
ラの検出器アレイ上に投射される。ウェハ構造内の物質
層面の間で反射されるような多色光の可干渉相互作用に
よって、干渉縞パターンの一連の単色像は、ＣＣＤカメ
ラ検出器アレイ上に形成される。これら干渉縞パターン
像は、続いて、ＣＣＤカメラによって全開口内に捕らえ
られる。
【００１９】干渉縞パターン像は、投射された各干渉縞
パターン像に対応したＣＣＤカメラ検出器アレイのデジ
タル画素によって捕らえられる。このとき、捕らえられ
た干渉縞パターン像から全ウェハ面の反射率地図が、形
成される。２π以上の位相厚みを有する薄膜層の結果と
して生ずる厚みの不明確を除去するために、種々の反射
率地図は、夫々測定されたウェハから形成される。
パターン像に対応したＣＣＤカメラ検出器アレイのデジ
タル画素によって捕らえられる。このとき、捕らえられ
た干渉縞パターン像から全ウェハ面の反射率地図が、形
成される。２π以上の位相厚みを有する薄膜層の結果と
して生ずる厚みの不明確を除去するために、種々の反射
率地図は、夫々測定されたウェハから形成される。
【００２０】ウェハ用参照反射率データは、理論的又は
測定ウェハを適用することによって得ることができる。
理論的方法は、ウェハ物質の固有光学特性用に仮定した
値に基づいて、数値演算した参照反射率特性から構成さ
れている。一方、既知の薄膜層の厚み輪郭を有する測定
ウェハは、測定されたウェハを組み立てるために適用さ
れる一群の同一部材から組み立てることができる。
測定ウェハを適用することによって得ることができる。
理論的方法は、ウェハ物質の固有光学特性用に仮定した
値に基づいて、数値演算した参照反射率特性から構成さ
れている。一方、既知の薄膜層の厚み輪郭を有する測定
ウェハは、測定されたウェハを組み立てるために適用さ
れる一群の同一部材から組み立てることができる。
【００２１】この組み立てウェハを本発明の測定方法に
従属させることによって、参照反射率データは、正確に
得ることができる。
従属させることによって、参照反射率データは、正確に
得ることができる。
【００２２】測定された反射率データと参照反射率デー
タとの比較は、コンピュータによって行われる。このよ
うな比較処理に基づいて、コンユータは、ウェハの全開
口に亘る薄膜層の厚み又は薄膜層の厚みの不均一性に関
する地図を形成する。
タとの比較は、コンピュータによって行われる。このよ
うな比較処理に基づいて、コンユータは、ウェハの全開
口に亘る薄膜層の厚み又は薄膜層の厚みの不均一性に関
する地図を形成する。
【００２３】
【実施例】図１には、半導体ウェハ２４の薄膜層の厚み
を測定するための装置１が示されている。本実施例の目
的は、ＳＯＩ形半導体ウェハ２４の外側シリコン層の厚
みを測定することにある。
を測定するための装置１が示されている。本実施例の目
的は、ＳＯＩ形半導体ウェハ２４の外側シリコン層の厚
みを測定することにある。
【００２４】なお、このＳＯＩ形半導体ウェハ２４は、
仮に、その形状が変形しており、且つ、ＳＯＩ形半導体
ウェハ２４内の種々の物質層面のみならず、その外側シ
リコン層面に沿って部分的に傾斜が変動しているものと
する。
仮に、その形状が変形しており、且つ、ＳＯＩ形半導体
ウェハ２４内の種々の物質層面のみならず、その外側シ
リコン層面に沿って部分的に傾斜が変動しているものと
する。
【００２５】装置１は、接地ガラススクリーン１４を包
含した拡散源を支持しており、接地ガラススクリーン１
４には、ハロゲンランプ１０から光ファイバガイド１２
を介して白色光が照射される。接地ガラススクリーン１
４は、白色光又は多色光を散乱し、集光レンズ１６は、
拡散多色光ビーム１７を薄板ビームスプリッタ１８方向
に投射する。拡散多色光ビーム１７の角度範囲は、集光
レンズ１６の直径及びウェハ２４までの距離によって限
定され、また、比較的大きなひずみ角度は、適宜必要と
される補助光源によって規定することができる。
含した拡散源を支持しており、接地ガラススクリーン１
４には、ハロゲンランプ１０から光ファイバガイド１２
を介して白色光が照射される。接地ガラススクリーン１
４は、白色光又は多色光を散乱し、集光レンズ１６は、
拡散多色光ビーム１７を薄板ビームスプリッタ１８方向
に投射する。拡散多色光ビーム１７の角度範囲は、集光
レンズ１６の直径及びウェハ２４までの距離によって限
定され、また、比較的大きなひずみ角度は、適宜必要と
される補助光源によって規定することができる。
【００２６】薄板ビームスプリッタ１８は、ＳＯＩウェ
ハ２４の前方に位置付けられた第１のコリメータレンズ
２２方向に拡散多色光ビーム１７の一部２０を反射す
る。第１のコリメータレンズ２２は、その一部の拡散多
色光ビーム２０を平行光束化した拡散多色光ビーム２３
に変換して、ＳＯＩ半導体ウェハ２４の全開口に照明す
る。
ハ２４の前方に位置付けられた第１のコリメータレンズ
２２方向に拡散多色光ビーム１７の一部２０を反射す
る。第１のコリメータレンズ２２は、その一部の拡散多
色光ビーム２０を平行光束化した拡散多色光ビーム２３
に変換して、ＳＯＩ半導体ウェハ２４の全開口に照明す
る。
【００２７】この平行光束化した拡散多色光ビーム２３
は、ＳＯＩウェハ２４から反射して、再び、コリメータ
レンズ２２を透過することにより、集束した拡散多色光
ビーム２５に形成されて、薄板ビームスプリッタ１８方
向に導光される。
は、ＳＯＩウェハ２４から反射して、再び、コリメータ
レンズ２２を透過することにより、集束した拡散多色光
ビーム２５に形成されて、薄板ビームスプリッタ１８方
向に導光される。
【００２８】薄板ビームスプリッタ１８は、第２のコリ
メータレンズ２８に続いた円形開口２７を有する板２６
方向に、集束した拡散多色光ビーム２５の一部１９を導
光する。板２６及び第２のコリメータレンズ２８は、空
間フィルタを構成しており、この空間フィルタは、集束
した拡散多色光ビーム２５の一部１９を空間的にろ光さ
れて平行光束化した多色光ビーム２９に変換する。
メータレンズ２８に続いた円形開口２７を有する板２６
方向に、集束した拡散多色光ビーム２５の一部１９を導
光する。板２６及び第２のコリメータレンズ２８は、空
間フィルタを構成しており、この空間フィルタは、集束
した拡散多色光ビーム２５の一部１９を空間的にろ光さ
れて平行光束化した多色光ビーム２９に変換する。
【００２９】本実施例の場合、ＳＯＩウェハ２４の全開
口に照明された平行光束化した拡散多色光ビーム２３
は、広範囲な角度を有する。これに対して、米国特許第
０７／８０４，８７２号に適用された方法では、空間的
にろ光して平行光束化した単色光ビーム又は空間的にろ
光されて平行光束化した多色光ビームは、共に、狭範囲
の角度でＳＯＩウェハの全開口に照明されている。
口に照明された平行光束化した拡散多色光ビーム２３
は、広範囲な角度を有する。これに対して、米国特許第
０７／８０４，８７２号に適用された方法では、空間的
にろ光して平行光束化した単色光ビーム又は空間的にろ
光されて平行光束化した多色光ビームは、共に、狭範囲
の角度でＳＯＩウェハの全開口に照明されている。
【００３０】空間的にろ光されたビームに対向するよう
な拡散ビーム２３を用いることにより、ウェハが、その
形状が変形され又はその面に沿う斜面が部分的に変動し
ている場合でも、空間フィルタ２６，２８を通過する角
度でＳＯＩウェハ２４から必要充分な光を反射させるこ
とができる。この概念は、図２に図示されている。
な拡散ビーム２３を用いることにより、ウェハが、その
形状が変形され又はその面に沿う斜面が部分的に変動し
ている場合でも、空間フィルタ２６，２８を通過する角
度でＳＯＩウェハ２４から必要充分な光を反射させるこ
とができる。この概念は、図２に図示されている。
【００３１】図２（ａ）に示すように、空間的にろ光さ
れて平行光束化した多色光ビーム又は空間的にろ光され
て平行光束化した単色光ビームからの一群の入射光線７
０は、その形状が変形し且つその傾斜が部分的に変動し
たＳＯＩウェハ面７２上に入射する。入射光線７０は、
ウェハ面７２から反射することによって、一群の外向光
線７４を形成する。
れて平行光束化した多色光ビーム又は空間的にろ光され
て平行光束化した単色光ビームからの一群の入射光線７
０は、その形状が変形し且つその傾斜が部分的に変動し
たＳＯＩウェハ面７２上に入射する。入射光線７０は、
ウェハ面７２から反射することによって、一群の外向光
線７４を形成する。
【００３２】ウェハ面７２は、その形状が変形し且つそ
の斜面が部分的に変動しているため、外向光線７４は、
広範囲の角度に亘り、そのほとんどは、空間フィルタを
通過することはない。
の斜面が部分的に変動しているため、外向光線７４は、
広範囲の角度に亘り、そのほとんどは、空間フィルタを
通過することはない。
【００３３】しかしながら、図２（ｂ）に示すように、
平行光束化された拡散多色光ビーム２３からの一群の入
射光線７６が、図２（ａ）と同様の形状及び傾斜を有す
るＳＯＩウェハ面７２に入射した場合、これら入射光線
７６は、ウェハ面７２で反射されて、一群の外向光線７
８を形成する。これら外向光線７８は、狭範囲の角度に
亘っており、ウェハ面７２の形状が変形し且つその斜面
が部分的に変動しているにもかかわらず空間フィルタ２
６，２８を通過する。
平行光束化された拡散多色光ビーム２３からの一群の入
射光線７６が、図２（ａ）と同様の形状及び傾斜を有す
るＳＯＩウェハ面７２に入射した場合、これら入射光線
７６は、ウェハ面７２で反射されて、一群の外向光線７
８を形成する。これら外向光線７８は、狭範囲の角度に
亘っており、ウェハ面７２の形状が変形し且つその斜面
が部分的に変動しているにもかかわらず空間フィルタ２
６，２８を通過する。
【００３４】もちろん、平行光束化した拡散多色光ビー
ム２３内に包含された全ての光線が同図に示されたよう
に反射されるわけではない。しかしながら、空間的にろ
光されて平行光束化された光ビームに対向するために、
平行光束化した拡散多色光ビーム２３は、空間フィルタ
２６，２８を通過する角度でウェハ面７２から必要充分
な光を反射させることができる。
ム２３内に包含された全ての光線が同図に示されたよう
に反射されるわけではない。しかしながら、空間的にろ
光されて平行光束化された光ビームに対向するために、
平行光束化した拡散多色光ビーム２３は、空間フィルタ
２６，２８を通過する角度でウェハ面７２から必要充分
な光を反射させることができる。
【００３５】図示したように、ウェハ面７２から反射し
且つ空間フィルタ２６，２８を通過した光量により、高
精度な薄膜層の厚み測定が可能となる。図２（ａ），
（ｂ）に示された概念は、内部ウェハ層面だけでなく外
部ウェハ面に対しても適用することができる。
且つ空間フィルタ２６，２８を通過した光量により、高
精度な薄膜層の厚み測定が可能となる。図２（ａ），
（ｂ）に示された概念は、内部ウェハ層面だけでなく外
部ウェハ面に対しても適用することができる。
【００３６】図３に示すように、ＳＯＩ半導体ウェハ２
４は、サンドイッチ構造を有しており、機械的に研磨さ
れた外側シリコン層４０と、二酸化シリコン層４２と、
シリコン基板４４とを備えている。このようなサンドイ
ッチ構造は、３つの界面４６，４８，５０を形成してお
り、外側シリコン層４０上に入射した光は、これら界面
から反射されることになる。これら界面４６，４８，５
０の反射特性は、ＳＯＩウェハ２４の各層４０，４２，
４４の固有光学的及び物理的特性に基づいて規定され
る。
４は、サンドイッチ構造を有しており、機械的に研磨さ
れた外側シリコン層４０と、二酸化シリコン層４２と、
シリコン基板４４とを備えている。このようなサンドイ
ッチ構造は、３つの界面４６，４８，５０を形成してお
り、外側シリコン層４０上に入射した光は、これら界面
から反射されることになる。これら界面４６，４８，５
０の反射特性は、ＳＯＩウェハ２４の各層４０，４２，
４４の固有光学的及び物理的特性に基づいて規定され
る。
【００３７】このような特性には、物質層４０，４２，
４４の吸収係数（α）と、屈折率（ｎ）と、厚み（ｔ）
とが含まれる。例えばＳＯＩウェハにおいて、二酸化シ
リコン層４２の吸収係数（α1 ）はゼロとなる。しかし
ながら、一般的に、二酸化シリコン層４２の吸収係数
は、ゼロ以外になることも許容されている。
４４の吸収係数（α）と、屈折率（ｎ）と、厚み（ｔ）
とが含まれる。例えばＳＯＩウェハにおいて、二酸化シ
リコン層４２の吸収係数（α1 ）はゼロとなる。しかし
ながら、一般的に、二酸化シリコン層４２の吸収係数
は、ゼロ以外になることも許容されている。
【００３８】図３に示すようなＳＯＩウェハ２４が図１
の装置１に取り付けられて、このＳＯＩウェハ２４の界
面４６に平行光束化した拡散多色光ビーム２５が照明さ
れた場合、一連の可干渉相互作用が生じることにより、
かかる光は、ＳＯＩウェハ２４の３つの界面４６，４
８，５０の間で反射される。
の装置１に取り付けられて、このＳＯＩウェハ２４の界
面４６に平行光束化した拡散多色光ビーム２５が照明さ
れた場合、一連の可干渉相互作用が生じることにより、
かかる光は、ＳＯＩウェハ２４の３つの界面４６，４
８，５０の間で反射される。
【００３９】このような相互作用によって、波長に依存
した干渉縞パターン像が発生する。この干渉縞パターン
像は、平行光束化した拡散多色光ビームに包含されてお
り、この拡散多色光ビームは、第１のコリメータレンズ
２２を介して薄板ビームスプリッタ１８方向に反射され
たものである。
した干渉縞パターン像が発生する。この干渉縞パターン
像は、平行光束化した拡散多色光ビームに包含されてお
り、この拡散多色光ビームは、第１のコリメータレンズ
２２を介して薄板ビームスプリッタ１８方向に反射され
たものである。
【００４０】ウェハ上の種々の点での反射は、３つの界
面４６，４８，５０の間の複数の反射及びこれらの物理
的特性（ｎ1 ，α1 ，ｔ1 ，ｎ2 ，α2 ，ｔ2 ，ｎ3 ，
α3）の大きさによって規定される。
面４６，４８，５０の間の複数の反射及びこれらの物理
的特性（ｎ1 ，α1 ，ｔ1 ，ｎ2 ，α2 ，ｔ2 ，ｎ3 ，
α3）の大きさによって規定される。
【００４１】特殊なＳＯＩウェハ２４において、基板４
４の指標（ｎ3 ，α3 ）は、外側シリコン層４０の指標
（ｎ2 ，α2 ）と同一になる。なぜなら、両者は、単一
結晶シリコンで組み立てられているからである。
４の指標（ｎ3 ，α3 ）は、外側シリコン層４０の指標
（ｎ2 ，α2 ）と同一になる。なぜなら、両者は、単一
結晶シリコンで組み立てられているからである。
【００４２】他のパラメータが分かっている場合には、
種々の波長でのウェハの反射率は、厚み（ｔ2 ）の外側
シリコン層の機能として明示的に推測することができ
る。しかしながら、測定された単一反射率から厚み（ｔ
2 ）を演算するという反対の問題があいまいになる。こ
のあいまいさは、形相厚（ｎ2 ｔ2 ）がπ／４の倍数だ
け増加するように外側シリコン層の厚み（ｔ2 ）が増加
した場合、測定された反射率が最大値と最小値との間で
周期を成すという事実によって形成される。
種々の波長でのウェハの反射率は、厚み（ｔ2 ）の外側
シリコン層の機能として明示的に推測することができ
る。しかしながら、測定された単一反射率から厚み（ｔ
2 ）を演算するという反対の問題があいまいになる。こ
のあいまいさは、形相厚（ｎ2 ｔ2 ）がπ／４の倍数だ
け増加するように外側シリコン層の厚み（ｔ2 ）が増加
した場合、測定された反射率が最大値と最小値との間で
周期を成すという事実によって形成される。
【００４３】このような多値問題は、単一反射率測定か
ら明確にｔ2 の値を演算することを可能にさせる。
ら明確にｔ2 の値を演算することを可能にさせる。
【００４４】倍数波長測定を用いることにより、理論上
は、多値問題を解消することができるが、物質特性の作
用を受ける波長は、極めて正確に認識しなければなら
ず、さもなければ、厚みの演算の際に大きな誤差が生じ
ることになる。
は、多値問題を解消することができるが、物質特性の作
用を受ける波長は、極めて正確に認識しなければなら
ず、さもなければ、厚みの演算の際に大きな誤差が生じ
ることになる。
【００４５】多値問題を解消するための他の方法は、統
計的方法によるものであり、種々の波長で測定された反
射率データと、最小自乗の最適基準に基づいて同一波長
で演算された一連のスペクトルデータとを比較するもの
である。
計的方法によるものであり、種々の波長で測定された反
射率データと、最小自乗の最適基準に基づいて同一波長
で演算された一連のスペクトルデータとを比較するもの
である。
【００４６】ＳＯＩウェハの場合、一連のスペクトル
が、外側シリコン層の厚み（ｔ2 ）の全ての値に対して
演算され、最小自乗を最適に極小化する外側シリコン層
の厚みを選択することによって行われる。
が、外側シリコン層の厚み（ｔ2 ）の全ての値に対して
演算され、最小自乗を最適に極小化する外側シリコン層
の厚みを選択することによって行われる。
【００４７】図１に示すように、空間的にろ光されて平
行光束化した多色光ビーム２９には、ＳＯＩウェハ２４
の可干渉相互作用により、波長に依存した干渉縞パター
ン像が包含されている。この多色光ビーム２９は、一連
の狭帯域フィルタ３８によって、約３０〜５０オングス
トロームの半値幅に空間的にろ光される。
行光束化した多色光ビーム２９には、ＳＯＩウェハ２４
の可干渉相互作用により、波長に依存した干渉縞パター
ン像が包含されている。この多色光ビーム２９は、一連
の狭帯域フィルタ３８によって、約３０〜５０オングス
トロームの半値幅に空間的にろ光される。
【００４８】これら一連のフィルタ３８は、フィルタ回
転機構アセンブリ３７の周囲に沿って配置されているた
め、対応する一連の平行光束化単色光ビーム３５が形成
される。これら平行光束化単色光ビーム３５の波長は、
一般的に５５０ｎｍ〜９５０ｎｍの範囲に亘っている。
転機構アセンブリ３７の周囲に沿って配置されているた
め、対応する一連の平行光束化単色光ビーム３５が形成
される。これら平行光束化単色光ビーム３５の波長は、
一般的に５５０ｎｍ〜９５０ｎｍの範囲に亘っている。
【００４９】フィルタ回転機構アセンブリ３７を多色光
ビーム２９の通路内に配置したことによって、開口２７
の大きさで規定される画角に対応して生じる単色光ビー
ム３５内のスペクトルの広がりが極小化される。
ビーム２９の通路内に配置したことによって、開口２７
の大きさで規定される画角に対応して生じる単色光ビー
ム３５内のスペクトルの広がりが極小化される。
【００５０】フィルタ回転機構アセンブリ３７から出力
された一対の電子信号３２は、デジタル化回路３４用の
タイミング基準３３として機能する。これら電子信号の
１つは、フィルタ回転運動の開始を指示し、他の電子信
号は、各フィルタ周期の初期を指示する。平行光束化し
た単色光ビーム３５は、夫々、ＣＣＤカメラ検出器アレ
イ上に導光され、ここで、各反射単色光ビーム３５に包
含された波長依存の干渉縞パターン像が表示される。
された一対の電子信号３２は、デジタル化回路３４用の
タイミング基準３３として機能する。これら電子信号の
１つは、フィルタ回転運動の開始を指示し、他の電子信
号は、各フィルタ周期の初期を指示する。平行光束化し
た単色光ビーム３５は、夫々、ＣＣＤカメラ検出器アレ
イ上に導光され、ここで、各反射単色光ビーム３５に包
含された波長依存の干渉縞パターン像が表示される。
【００５１】図４には、ＣＣＤカメラ検出器アレイ３１
が、その面上に投射されたＳＯＩウェハ像輪郭５２と、
一対の参照整合像輪郭５４と、一対の参照反射率像輪郭
５６共に示されている。これら参照像５４，５６は、参
照整合マークや参照反射面をＳＯＩウェハ２４の面と同
一平面上に配置することによって形成される。第１のコ
リメータレンズ２２を介して平行光束化した多色光ビー
ム２３を照明した際、これら参照は、それらの面から反
射される。
が、その面上に投射されたＳＯＩウェハ像輪郭５２と、
一対の参照整合像輪郭５４と、一対の参照反射率像輪郭
５６共に示されている。これら参照像５４，５６は、参
照整合マークや参照反射面をＳＯＩウェハ２４の面と同
一平面上に配置することによって形成される。第１のコ
リメータレンズ２２を介して平行光束化した多色光ビー
ム２３を照明した際、これら参照は、それらの面から反
射される。
【００５２】ＳＯＩウェハの波長依存の干渉縞パターン
像と同様に、これら参照像は、反射された平行光束化多
色光ビーム２５内に包含される。このため、これらは結
果的にＣＣＤカメラ検出器アレイ３１上に投射される。
参照整合マークは、ウェハを整合するために補助的に提
供され、これに対して、参照反射面は、実際のウェハ反
射が算定できるように、ＣＣＤ信号を標準化させる機能
を有する。ＣＣＤ検出器アレイ３１は、複数のＣＣＤ画
素５７から構成されている。
像と同様に、これら参照像は、反射された平行光束化多
色光ビーム２５内に包含される。このため、これらは結
果的にＣＣＤカメラ検出器アレイ３１上に投射される。
参照整合マークは、ウェハを整合するために補助的に提
供され、これに対して、参照反射面は、実際のウェハ反
射が算定できるように、ＣＣＤ信号を標準化させる機能
を有する。ＣＣＤ検出器アレイ３１は、複数のＣＣＤ画
素５７から構成されている。
【００５３】図１に示すように、ＣＣＤカメラ検出器ア
レイ３１上に表示された波長依存の干渉縞パターン像
は、ＣＣＤカメラ３０によって捕らえられる。参照地図
は、ＣＣＤ画素５７をデジタル化することによって形成
される。なお、ＣＣＤ画素５７は、デジタル化回路３４
を介して表示された波長依存の干渉縞パターン像に対応
している。
レイ３１上に表示された波長依存の干渉縞パターン像
は、ＣＣＤカメラ３０によって捕らえられる。参照地図
は、ＣＣＤ画素５７をデジタル化することによって形成
される。なお、ＣＣＤ画素５７は、デジタル化回路３４
を介して表示された波長依存の干渉縞パターン像に対応
している。
【００５４】この生の反射率データは、ＣＣＤ画素感度
の変動を除去するように標準化させることができると共
に、種々のＣＣＤ画素５７からの信号を次の化学的マイ
クロ研磨工程の空間的限定に調和するように平均化させ
ることによって、所定の大きさ内に適合させることがで
きる。生の反射率データの種々の標準化又は適合化は、
外側シリコン層４０の厚み（ｔ2 ）を規定するための方
法として、一般的にコンピュータ３６によって行われ
る。
の変動を除去するように標準化させることができると共
に、種々のＣＣＤ画素５７からの信号を次の化学的マイ
クロ研磨工程の空間的限定に調和するように平均化させ
ることによって、所定の大きさ内に適合させることがで
きる。生の反射率データの種々の標準化又は適合化は、
外側シリコン層４０の厚み（ｔ2 ）を規定するための方
法として、一般的にコンピュータ３６によって行われ
る。
【００５５】また、コンピュータ３６は、ＣＣＤカメラ
３０によって捕らえられたデジタル化干渉縞パターン像
を表示するために用いることもできる。このように表示
されたデジタル化像を分解することによって、正確に薄
膜層の厚みを測定することができる。
３０によって捕らえられたデジタル化干渉縞パターン像
を表示するために用いることもできる。このように表示
されたデジタル化像を分解することによって、正確に薄
膜層の厚みを測定することができる。
【００５６】上述したように、ウェハ２４から反射して
空間フィルタ２６，２８を通過した光の量は、薄膜層の
厚みが正確に測定するために重要となる。この概念は、
図５，６，７に開示されており、ＣＣＤカメラ３０で捕
らえたデジタル化干渉縞パターン像は、形状が変形し且
つその面に沿って部分的に傾斜が変動したＳＯＩウェハ
２４の種々の照明形式として示される。
空間フィルタ２６，２８を通過した光の量は、薄膜層の
厚みが正確に測定するために重要となる。この概念は、
図５，６，７に開示されており、ＣＣＤカメラ３０で捕
らえたデジタル化干渉縞パターン像は、形状が変形し且
つその面に沿って部分的に傾斜が変動したＳＯＩウェハ
２４の種々の照明形式として示される。
【００５７】図５には、空間的にろ光された照明像が示
されている。この形式の照明は、図１に示す接地ガラス
スクリーン１４及び集光レンズ１６を夫々集光レンズ及
び開口板に交換することによって行なうことができる。
ウェハ２４の形状変形と部分的な傾斜変動の組み合わ
せ、及び、ウェハ２４から反射され空間的にろ光された
光の損失による厳格なビネット像が認識される。この種
の照明は、図２（ａ）に開示されている。
されている。この形式の照明は、図１に示す接地ガラス
スクリーン１４及び集光レンズ１６を夫々集光レンズ及
び開口板に交換することによって行なうことができる。
ウェハ２４の形状変形と部分的な傾斜変動の組み合わ
せ、及び、ウェハ２４から反射され空間的にろ光された
光の損失による厳格なビネット像が認識される。この種
の照明は、図２（ａ）に開示されている。
【００５８】また、図６には、ウェハの変形を除去する
真空チャックによって平坦化されたウェハ２４と共に、
空間的にろ光した照明による像が示されている。この像
は、図５の像を校正したものであるが、その周縁部に
は、まだ、部分的な傾斜変動によるビネットが明示され
た状態にある。
真空チャックによって平坦化されたウェハ２４と共に、
空間的にろ光した照明による像が示されている。この像
は、図５の像を校正したものであるが、その周縁部に
は、まだ、部分的な傾斜変動によるビネットが明示され
た状態にある。
【００５９】図７には、本実施例に適用された拡散照明
による像が示されている。この像は、ウェハ２４を自由
にして（真空チャックで平らにしない）、その固有形状
を呈したときに得られたものである。この場合におい
て、周縁部は、充分に明瞭化されており、また、像は、
ＣＣＤカメラ３０よりも比較的高く分解されている。こ
のため、薄膜層の厚みを極めて高精度に測定することが
できる。
による像が示されている。この像は、ウェハ２４を自由
にして（真空チャックで平らにしない）、その固有形状
を呈したときに得られたものである。この場合におい
て、周縁部は、充分に明瞭化されており、また、像は、
ＣＣＤカメラ３０よりも比較的高く分解されている。こ
のため、薄膜層の厚みを極めて高精度に測定することが
できる。
【００６０】ＳＯＩウェハ２４の外側シリコン層４０の
厚み（ｔ2 ）を規定する場合、数値演算法又はＳＯＩ測
定ウェハが適用され得る。外側シリコン層の厚み
（ｔ2 ）を数値的に規定する方法には、薄膜の定数
ｎ1 ，α1 ，ｔ1 ，ｎ2 ，α2 ，ｎ3 ，α3 の値を仮定
すること、フィルタ回転機構３７の狭帯域フィルタ３８
によって形成された平行光束化した単色光に対応する一
セットの波長の分光反射率を算定することが包含されて
いる。
厚み（ｔ2 ）を規定する場合、数値演算法又はＳＯＩ測
定ウェハが適用され得る。外側シリコン層の厚み
（ｔ2 ）を数値的に規定する方法には、薄膜の定数
ｎ1 ，α1 ，ｔ1 ，ｎ2 ，α2 ，ｎ3 ，α3 の値を仮定
すること、フィルタ回転機構３７の狭帯域フィルタ３８
によって形成された平行光束化した単色光に対応する一
セットの波長の分光反射率を算定することが包含されて
いる。
【００６１】この算定は、演算の必要に応じて、複数の
異なる外側シリコン層の厚み（ｔ2）用に行われると共
に、初期に仮定した薄膜定数が校正される。この算定
は、外側シリコン層の最も肉薄部から最も肉厚部に亘る
推測値用の反射率値Ｒc （λ1，λ2 ，…λn ，ｔ2 ）
を規定する。
異なる外側シリコン層の厚み（ｔ2）用に行われると共
に、初期に仮定した薄膜定数が校正される。この算定
は、外側シリコン層の最も肉薄部から最も肉厚部に亘る
推測値用の反射率値Ｒc （λ1，λ2 ，…λn ，ｔ2 ）
を規定する。
【００６２】これら演算された分光反射率は、実効値(r
ms) の価値作用(merit function)を用いて、ウェハ上の
特定の点において測定反射率データＲm （ｘ，ｙ，λ）
と比較され、
ms) の価値作用(merit function)を用いて、ウェハ上の
特定の点において測定反射率データＲm （ｘ，ｙ，λ）
と比較され、
【数１】 のように与えられる。
【００６３】価値作用によって、検出される最小値又は
最適な値に亘る異なるｔ2 の値が算定され、最適な厚み
が指摘される。もちろん、他のパターンを適合した価値
作用を適用することも可能である。
最適な値に亘る異なるｔ2 の値が算定され、最適な厚み
が指摘される。もちろん、他のパターンを適合した価値
作用を適用することも可能である。
【００６４】仮定された種々の薄膜定数の未知の変動
は、演算工程による誤差例えば外側シリコン層の厚み誤
差を増大させることになり得る。主な誤差原因には、ウ
ェハ開口に亘る二酸化シリコン層４２の厚み（ｔ1 ）の
認識欠如や、シリコンの反射率（ｎ1 ）の分散効果が包
含される。価値作用の値があまりに大きい場合、新たに
演算された分光反射率は、外側シリコン層４０及びシリ
コン基板４４の夫々の吸収係数（α2 ，α3 ）及び屈折
率（ｎ2 ，ｎ3 ）、あるいは、二酸化シリコン層４２の
屈折率（ｎ1 ）及び厚み（ｔ1 ）と共に繰り返された一
群の厚みｔ2 として形成される。
は、演算工程による誤差例えば外側シリコン層の厚み誤
差を増大させることになり得る。主な誤差原因には、ウ
ェハ開口に亘る二酸化シリコン層４２の厚み（ｔ1 ）の
認識欠如や、シリコンの反射率（ｎ1 ）の分散効果が包
含される。価値作用の値があまりに大きい場合、新たに
演算された分光反射率は、外側シリコン層４０及びシリ
コン基板４４の夫々の吸収係数（α2 ，α3 ）及び屈折
率（ｎ2 ，ｎ3 ）、あるいは、二酸化シリコン層４２の
屈折率（ｎ1 ）及び厚み（ｔ1 ）と共に繰り返された一
群の厚みｔ2 として形成される。
【００６５】外側シリコン層の厚みを規定する第２の方
法は、歩測された外側面を有するＳＯＩ測定ウェハ５８
からの一群の分光反射率を形成することにあり、図８に
示すように、ウェハの各正方形エリア５９において、夫
々、外側シリコン層は、既知の異なる厚みを有してい
る。
法は、歩測された外側面を有するＳＯＩ測定ウェハ５８
からの一群の分光反射率を形成することにあり、図８に
示すように、ウェハの各正方形エリア５９において、夫
々、外側シリコン層は、既知の異なる厚みを有してい
る。
【００６６】外側シリコン層の厚みの適当な範囲を覆う
ために、ウェハは、少なくとも５００の参照正方形エリ
アを有することが好ましい。このようなウェハ５８は、
針付き表面粗さ測定装置を用いることによって、シリコ
ン厚みゼロに至るまでの外側シリコン層の厚みを測定さ
せることができる。測定ウェハ５８は、一群の同一部材
から製造され、且つ、測定下においてウェハ２４と同様
の製造条件に従属される。この結果、吸収係数及び屈折
率等の測定ウェハ固有の光学的特性及び分散的作用が、
検査すべきウェハ２４のものとして適合される。
ために、ウェハは、少なくとも５００の参照正方形エリ
アを有することが好ましい。このようなウェハ５８は、
針付き表面粗さ測定装置を用いることによって、シリコ
ン厚みゼロに至るまでの外側シリコン層の厚みを測定さ
せることができる。測定ウェハ５８は、一群の同一部材
から製造され、且つ、測定下においてウェハ２４と同様
の製造条件に従属される。この結果、吸収係数及び屈折
率等の測定ウェハ固有の光学的特性及び分散的作用が、
検査すべきウェハ２４のものとして適合される。
【００６７】測定ウェハ５８の分光反射率は、このウェ
ハを本発明の測定方法に従属させることによって得られ
る。これら分光反射率は、コンピュータ３６に記憶さ
れ、測定されたＳＯＩウェハ２４の分光反射率との比較
のために用いられる。測定ウェハ５８は、少なくとも５
００の異なる外側シリコン層の厚み用の参照反射率を有
しており、この参照反射率において、測定されたＳＯＩ
ウェハ２４の面上の種々の点において最も近似した前記
反射率が、それらの点における外側シリコン層の厚みを
示している。
ハを本発明の測定方法に従属させることによって得られ
る。これら分光反射率は、コンピュータ３６に記憶さ
れ、測定されたＳＯＩウェハ２４の分光反射率との比較
のために用いられる。測定ウェハ５８は、少なくとも５
００の異なる外側シリコン層の厚み用の参照反射率を有
しており、この参照反射率において、測定されたＳＯＩ
ウェハ２４の面上の種々の点において最も近似した前記
反射率が、それらの点における外側シリコン層の厚みを
示している。
【００６８】これら双方の方法は、共に、６０秒以内で
４００か所に亘る外側シリコン層の厚み測定点を提供す
ることを目的としているが、測定ウェハ方法は、測定ウ
ェハ５８と測定されるべきＳＯＩウェハ２４との間の固
有光学的特性の同一性によるため、数値的方法に比して
より正確なウェハ測定を可能にさせる。
４００か所に亘る外側シリコン層の厚み測定点を提供す
ることを目的としているが、測定ウェハ方法は、測定ウ
ェハ５８と測定されるべきＳＯＩウェハ２４との間の固
有光学的特性の同一性によるため、数値的方法に比して
より正確なウェハ測定を可能にさせる。
【００６９】しかしながら、測定ウェハ方法は、基本的
ウェハ工程が変更された場合、新たな測定ウェハ５８を
作成するためのオンライン生産能力を必要とする。
ウェハ工程が変更された場合、新たな測定ウェハ５８を
作成するためのオンライン生産能力を必要とする。
【００７０】図１の装置１について説明したように、薄
膜層の厚み測定法と基本的に同一の方法を用いた場合に
おいて、ＳＯＩウェハ２４を照明するための代替方法が
存在する。図９に示された装置２において、ウェハ２４
は、反射コンデンサ内に変形されている。この変形方法
は、 に提出された関連出願であって係属中のＵ
ＳＰ第 号、「反射コンデンサ内に薄膜層を
変形することにより薄膜層の厚みを測定する装置及びそ
の方法」中に完全に開示されている。なお、この出願
は、譲受人に譲渡されており、参考として組み込まれて
いる。
膜層の厚み測定法と基本的に同一の方法を用いた場合に
おいて、ＳＯＩウェハ２４を照明するための代替方法が
存在する。図９に示された装置２において、ウェハ２４
は、反射コンデンサ内に変形されている。この変形方法
は、 に提出された関連出願であって係属中のＵ
ＳＰ第 号、「反射コンデンサ内に薄膜層を
変形することにより薄膜層の厚みを測定する装置及びそ
の方法」中に完全に開示されている。なお、この出願
は、譲受人に譲渡されており、参考として組み込まれて
いる。
【００７１】本発明の目的を達成すべく、かかるウェハ
変形方法を用いた場合には、図１に示されたような大き
な且つ多少高価な第１のコリメータレンズ２２を必要と
はしない。簡単に言うと、ウェハ２４は、吸引ポンプ８
２の吸引動作により真空チャック８０に付着することに
よって、反射コンデンサ内に変形されている。図９に示
された装置２の他の構成は、図１に示された装置１と同
一であるため、同一符号を付してその説明を省略する。
変形方法を用いた場合には、図１に示されたような大き
な且つ多少高価な第１のコリメータレンズ２２を必要と
はしない。簡単に言うと、ウェハ２４は、吸引ポンプ８
２の吸引動作により真空チャック８０に付着することに
よって、反射コンデンサ内に変形されている。図９に示
された装置２の他の構成は、図１に示された装置１と同
一であるため、同一符号を付してその説明を省略する。
【００７２】図１０に示された装置３において、ウェハ
２４は、反射放物コリメータ９２から反射して平行光束
化した拡散多色光ビーム９０で照明されている。この方
法も図１に示されたような大きな且つ多少高価な第１の
コリメータレンズ２２を必要としない。
２４は、反射放物コリメータ９２から反射して平行光束
化した拡散多色光ビーム９０で照明されている。この方
法も図１に示されたような大きな且つ多少高価な第１の
コリメータレンズ２２を必要としない。
【００７３】ウェハ２４は、平行光束化した拡散多色光
ビーム９２を反射する。このウェハ２４から反射された
平行光束化拡散多色光ビーム９４は、放物コリメータ９
２方向に導光される。図１０に示された装置３の他の構
成は、図１に示された装置１と同一であるため、同一符
号を付してその説明を省略する。
ビーム９２を反射する。このウェハ２４から反射された
平行光束化拡散多色光ビーム９４は、放物コリメータ９
２方向に導光される。図１０に示された装置３の他の構
成は、図１に示された装置１と同一であるため、同一符
号を付してその説明を省略する。
【００７４】なお、本発明は、上述した各実施例の構成
に限定されることはなく、発明の範囲内において種々変
更可能であることは言うまでもない。
に限定されることはなく、発明の範囲内において種々変
更可能であることは言うまでもない。
【図１】コリメータレンズを用いて半導体ウェハの薄膜
層の厚みを測定する器具の構成を概略的に示す図。
層の厚みを測定する器具の構成を概略的に示す図。
【図２】（ａ）は、空間的にろ光された照明が、形状が
変形し且つその面に沿って部分的に傾斜が変動したウェ
ハ上にされている状態を示す図、（ｂ）は、拡散照明
が、形状が変形し且つその面に沿って部分的に傾斜が変
動したウェハ上にされている状態を示す図。
変形し且つその面に沿って部分的に傾斜が変動したウェ
ハ上にされている状態を示す図、（ｂ）は、拡散照明
が、形状が変形し且つその面に沿って部分的に傾斜が変
動したウェハ上にされている状態を示す図。
【図３】ＳＯＩ半導体ウェハの種々の層を拡大して示す
図。
図。
【図４】ウェハ像の輪郭及び種々の参照面像の輪郭を示
すＣＣＤカメラ検出器アレイの平面図。
すＣＣＤカメラ検出器アレイの平面図。
【図５】空間的にろ光された光で照明されたＳＯＩウェ
ハのデジタル化干渉縞パターン像をＣＣＤカメラによっ
て捕らえた状態を示す図。
ハのデジタル化干渉縞パターン像をＣＣＤカメラによっ
て捕らえた状態を示す図。
【図６】真空チャックによって単調化されている間、空
間的にろ光された光で照明されたＳＯＩウェハのデジタ
ル化干渉縞パターン像をＣＣＤカメラによって捕らえた
状態を示す図。
間的にろ光された光で照明されたＳＯＩウェハのデジタ
ル化干渉縞パターン像をＣＣＤカメラによって捕らえた
状態を示す図。
【図７】拡散光で照明されたＳＯＩウェハのデジタル化
干渉縞パターン像をＣＣＤカメラによって捕らえた状態
を示す図。
干渉縞パターン像をＣＣＤカメラによって捕らえた状態
を示す図。
【図８】外側シリコン層面を有するＳＯＩ半導体測定ウ
ェハの平面図。
ェハの平面図。
【図９】球状真空チャックを用いた半導体ウェハの薄膜
層の厚みを測定する器具の構成を概略的に示す図。
層の厚みを測定する器具の構成を概略的に示す図。
【図１０】放物反射器を用いた半導体ウェハの薄膜層の
厚みを測定する器具の構成を概略的に示す図。
厚みを測定する器具の構成を概略的に示す図。
１０…ハロゲンランプ、１２…光ファイバガイド、１４
…接地ガラススクリーン、１６…集光レンズ、１７…拡
散多色光ビーム、１８…薄板ビームスプリッタ、２２…
第１のコリメータレンズ、２４…ＳＯＩ半導体ウェハ、
２５…集束した拡散多色光ビーム、２６，２８…空間フ
ィルタ、３０…ＣＣＤカメラ、３１…ＣＣＤカメラ検出
器アレイ、３４…デジタル化回路、３８…狭帯域フィル
タ。
…接地ガラススクリーン、１６…集光レンズ、１７…拡
散多色光ビーム、１８…薄板ビームスプリッタ、２２…
第１のコリメータレンズ、２４…ＳＯＩ半導体ウェハ、
２５…集束した拡散多色光ビーム、２６，２８…空間フ
ィルタ、３０…ＣＣＤカメラ、３１…ＣＣＤカメラ検出
器アレイ、３４…デジタル化回路、３８…狭帯域フィル
タ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−43504（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−57107（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−23843（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (46)
- 【請求項１】 多色放射線を物質層の表面に照射する照
射手段を備え、 前記多色放射線は、前記物質層の厚みに対応した波長に
依存した複数の干渉縞パターンを有した状態で、前記物
質層の裏面及び前記表面から反射し、 且つ、前記物質層の厚みに対応した特性を有する単色放
射線を発生するように、前記反射した多色放射線をろ光
するろ光手段と、 前記ろ光した単色放射線を受け取り且つその特性を検出
する検出手段と、 前記検出手段によって受け取られ且つ検出された前記単
色放射線の特性と既知の厚みに対応した一群の参照特性
とを比較して、前記物質層の厚みに対応した出力を発生
する手段と、を備えており、前記照射手段には、広がっている拡散可視多色光ビーム
を形成する集光レンズと、前記広がっている拡散可視多
色光ビームを前記物質層の表面方向に導光する薄板ビー
ムスプリッタとが設けられており、 前記広がっている拡散可視多色光ビームを前記薄板ビー
ムスプリッタ方向に反射するように、前記物質層は、真
空チャックによって反射コンデンサ内に変形されている
ことを特徴とする表面及び裏面を有し且つ放射線が通過
可能な物質層の厚みを測定する装置。 - 【請求項２】 前記照射手段は、前記物質層の前記表面
に可視光を照射する手段を備えている請求項１に記載の
装置。 - 【請求項３】 前記物質層の形相厚が複数の波長の１つ
倍数である場合に生じる不明確さを除去するように、前
記可視光を照射する手段は、複数の波長を有する可視多
色光を前記表面に照射する手段を備えている請求項２に
記載の装置。 - 【請求項４】 前記可視多色光を照射する手段は、広範
な角度を有する拡散可視多色光を前記表面に照射する手
段を備えている請求項３に記載の装置。 - 【請求項５】 前記拡散可視多色光を照射する手段は、
可視多色光を発生する発生源と、 拡散可視多色光を形成するように、広範な角度で前記可
視多色光を拡散する拡散手段と、 前記物質層の前記表面上に前記拡散可視多色光を導光す
る導光手段と、を備えている請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 前記発生源は、ハロゲンランプと、光フ
ァイバガイドと、を備えている請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】 前記拡散手段は、接地ガラススクリーン
を備えている請求項５に記載の装置。 - 【請求項８】 前記導光手段は、前記広がっている拡散
可視多色光ビームを形成する前記集光レンズと、前記広
がっている拡散可視多色光ビームを前記物質層の前記表
面方向に導光する前記薄板ビームスプリッタと、から構
成されている請求項５に記載の装置。 - 【請求項９】 前記導光手段は、前記広がっている拡散
可視多色光ビームを平行光束化し、且つ、この平行光束
化した拡散可視多色光ビームを前記物質層の前記表面上
に投射するコリメータレンズを備えている請求項８に記
載の装置。 - 【請求項１０】 前記導光手段は、前記広がっている拡
散可視多色光ビームを平行光束化し、且つ、この平行光
束化した拡散可視多色光ビームを前記物質層の前記表面
上に反射する反射放物コリメータを備えている請求項８
に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記ろ光手段は、反射した拡散可視多
色光をろ光する手段を備えている請求項１に記載の装
置。 - 【請求項１２】 前記反射した拡散可視多色光をろ光す
る手段は、 空間的にろ光された可視多色光ビームを形成するよう
に、前記反射した拡散可視多色光をろ光する空間フィル
タと、 前記物質層の厚みに対応した特性を有する空間的にろ光
された可視単色光を形成するように、前記空間的にろ光
された可視多色光ビームをスペクトルろ光する手段と、
を備えている請求項１１に記載の装置。 - 【請求項１３】 前記空間フィルタは、空間的にろ光さ
れて平行光束化した可視多色光ビームを形成する請求項
１２に記載の装置。 - 【請求項１４】 前記スペクトルろ光する手段は、異な
る波長の可視光を通過する複数の狭帯域フィルタと、 空間的にろ光した可視単色光ビームを形成するように、
前記複数の狭帯域フィルタを前記空間的にろ光した可視
多色光ビーム内に１つずつ連続的に配置する手段と、を
備えている請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１５】 前記複数の狭帯域フィルタを前記空間
的にろ光した可視多色光ビーム内に１つずつ連続的に配
置する手段は、空間的にろ光されて平行光束化した可視
単色光ビームを形成する請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１６】 前記狭帯域フィルタを連続的に配置す
る前記手段は、フィルタ回転機構アセンブリを備えてい
る請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１７】 前記フィルタ機構の回転及び前記狭帯
域フィルタの夫々の周期を示す電子信号を出力するよう
に、前記フィルタ回転機構アセンブリに関係した電子セ
ンサを備えている請求項１６に記載の装置。 - 【請求項１８】 前記反射した放射線を受け取り且つそ
の特性を検出する前記検出手段は、電荷結合素子を備え
ている請求項１に記載の装置。 - 【請求項１９】 前記検出した特性を比較する前記手段
に適用された前記一群の参照特性は、前記物質層の予め
規定された厚み及び仮定した光学的特性に基づいて、演
算される請求項１に記載の装置。 - 【請求項２０】 前記比較する手段は、その内部に前記
一群の参照特性が記憶されたコンピュータを備えている
請求項１９に記載の装置。 - 【請求項２１】 前記検出された特性を比較する前記手
段に適用された前記一群の参照特性は、複数の既知の厚
みを有する物質層から派生した特性を記憶することによ
って得られる請求項１に記載の装置。 - 【請求項２２】 前記比較する前記手段は、その内部に
前記一群の参照特性が記憶されたコンピュータを備えて
いる請求項２１に記載の装置。 - 【請求項２３】 前記物質層は、基板上に形成された複
数の薄膜層の１つである請求項１に記載の装置。 - 【請求項２４】 その他の前記薄膜層は、放射線を伝導
させる特性を有し、且つ、前記基板は、放射線を反射す
る特性を有しており、前記放射線は、前記物質層の表面
及び裏面、前記その他の薄膜層の表面及び裏面、前記基
板の表面から反射する請求項２３に記載の装置。 - 【請求項２５】 測定される前記物質層は、シリコンを
備え、且つ、前記基板は、シリコンを備えている請求項
２４に記載の装置。 - 【請求項２６】 前記物質層の前記表面は、前記物質層
の前記表面の全開口面エリアを備え、前記照射手段は、
前記全開口面エリアに多色放射線の単一ビームを照射
し、前記ろ光手段は、前記全開口面エリアから反射した
前記多色放射線をろ光する手段を備え、前記検出手段
は、前記全開口面エリアからの前記ろ光された単色放射
線から前記特性を受け取って検出する手段を備え、前記
比較する前記手段は、前記全開口面エリアの厚み地図に
対応した出力を供給する請求項１に記載の装置。 - 【請求項２７】 前記物質層は、ウェハの表面上の層で
ある請求項２６に記載の装置。 - 【請求項２８】 前記照射手段は、可視多色光を発生す
る発生源と、 前記可視多色光を拡散可視多色光ビームに拡散する手段
と、 前記拡散可視多色光ビームを前記ウェハの前記表面の全
開口面エリア上に導光する手段と、を備えている請求項
２７に記載の装置。 - 【請求項２９】 前記ろ光手段は、前記反射した多色放
射線を空間的にろ光して、空間的にろ光された多色放射
線を形成する空間フィルタと、 前記空間的にろ光された多色放射線の単一波長のみを通
過して、空間的にろ光された単色放射線を形成するスペ
クトルフィルタと、を備えている請求項２７に記載の装
置。 - 【請求項３０】 前記検出手段は、前記ろ光された単色
放射線に包含された前記特性を表示する電荷結合素子カ
メラ検出器アレイと、 前記電荷結合素子検出器アレイ上に表示された前記特性
を捕らえる電荷結合素子カメラと、を備えている請求項
２７に記載の装置。 - 【請求項３１】 前記検出された特性を比較する前記手
段は、前記電荷結合素子カメラの出力信号をデジタル化
する手段と、 前記デジタル化された出力信号と前記参照特性に対応し
た一群のデジタル信号とを比較する手段と、を備えてい
る請求項３０に記載の装置。 - 【請求項３２】 前記物質層の厚みに対応した前記特性
は、前記ウェハの前記表面の前記全開口面エリアから反
射した前記多色放射線に包含された複数の干渉縞パター
ン像を有しており、前記ろ光された単色放射線を受け取
る前記手段は、前記複数の干渉縞パターン像の夫々を捕
らえる電荷結合素子カメラを備えている請求項２７に記
載の装置。 - 【請求項３３】 前記電荷結合素子カメラは、異なる波
長で、前記ろ光された単色放射線から前記複数の干渉縞
パターン像の夫々を捕らえる請求項３２に記載の装置。 - 【請求項３４】 前記ウェハの前記表面と同一平面に沿
って配置され、整合用の及び反射基準の確率用に、放射
線を反射する手段を備えている請求項３２に記載の装
置。 - 【請求項３５】 前記受け取られて検出されたろ光単色
放射線の特性を比較する前記手段は、測定ウェハを備え
ており、また、物質層は、前記測定ウェハの表面上に形
成されており、また、前記物質層は、前記表面に亘る複
数の異なる既知の厚みを有しており、また、前記複数の
異なる既知の厚みは、前記一群の参照特性として測定さ
れ且つ記憶される請求項３４に記載の装置。 - 【請求項３６】 前記比較する手段に適用された一群の
参照特性は、予め規定された厚み前記物質層及び前記ウ
ェハの仮定した特性に基づいて演算される請求項３４に
記載の装置。 - 【請求項３７】 表面及び裏面を有していると共に、放
射線を伝導可能な特性を有し且つ真空チャックによって
反射コンデンサ内に変形された物質層を提供する工程
と、 前記物質層の前記表面に多色放射線を照射する工程とを
有しており、 前記多色放射線は、前記物質層の厚みに対応した特性を
有した状態で前記物質層の表面及び裏面から反射し、 且つ、前記物質層の厚みに対応した特性を有する単色放
射線を形成するように、前記反射した多色放射線をろ光
する工程と、 前記ろ光された単色放射線を受け取る工程と、 前記受け取られたろ光単色放射線の前記特性を検出する
工程と、 前記受け取られたろ光単色放射線の前記検出特性と既知
の厚みに対応した一群の参照特性とを比較する工程と、 前記検出特性と前記一群の参照特性との比較に基づいて
前記物質層の厚みに対応した出力を供給する工程と、を
有する物質層の厚みを測定する方法。 - 【請求項３８】 前記物質層の形相厚が前記異なる波長
の１つの倍数である場合に生じる不明確さを除去するよ
うに、前記照射する工程は、波長の異なる拡散多色放射
線を前記表面に照射する工程を有する請求項３７に記載
の方法。 - 【請求項３９】 前記照射する工程は、可視多色光ビー
ムを発生する工程と、 拡散可視多色光ビームを形成するように、前記可視多色
光ビームを拡散する工程と、 前記表面上に前記拡散可視多色光ビームを導光する工程
と、を有する請求項３８に記載の方法。 - 【請求項４０】 予め規定された厚み及び仮定した光学
的特性に基づいて前記一群の参照特性を演算し、前記一
群の参照特性を記憶する工程を有する請求項３７に記載
の方法。 - 【請求項４１】 既知の厚みエリアを有する参照物質層
を提供する工程と、 前記既知の厚みのエリアにおいて前記参照物質層の前記
厚みの特性を測定する工程と、 前記一群の参照特性として前記測定された厚み特性を記
憶する工程と、を有する請求項３７に記載の方法。 - 【請求項４２】 前記照射する工程は、前記物質層の全
表面に単一ビームの拡散多色放射線を同時に照射する工
程を包含し、且つ、前記出力を供給する工程は、前記物
質層の前記全表面の厚み地図に対応した出力を提供する
工程を有する請求項３７に記載の方法。 - 【請求項４３】 前記ろ光する工程は、前記物質層の厚
みに対応した特性を有する空間的にろ光された多色放射
線のビームを形成するように、前記反射した多色放射線
を空間的にろ光する工程と、 前記物質層の厚みに対応した特性を有する空間的にろ光
された単色放射線のビームを形成するように、前記空間
的にろ光された多色放射線のビームをスペクトルろ光す
る工程と、を有する請求項３７に記載の方法。 - 【請求項４４】 前記特性を検出する工程は、電荷結合
素子カメラに適用される前記特性を検出する工程を有
し、前記カメラは、前記特性に対応した出力信号を供給
し、且つ、前記方法は、前記電荷結合素子カメラによっ
て供給された前記出力信号をデジタル化する工程と、 前記デジタル化した出力信号と前記一群の参照特性に対
応した一群のデジタル化参照信号とを比較する工程と、
を有する請求項３７に記載の方法。 - 【請求項４５】 前記検出された特性は、前記変形した
物質層内で反射された前記多色放射線における可干渉相
互作用によって形成された複数の干渉縞パターン像であ
って、前記複数の干渉縞パターン像は、前記反射した多
色放射線に包含されており、また、複数の異なる点にお
ける前記物質層の厚みを規定するように、前記電荷結合
素子カメラは、前記複数の異なる点で前記複数の干渉縞
パターン像の夫々を捕らえる請求項４４に記載の方法。 - 【請求項４６】 前記物質層の厚みに対応した前記出力
に従って前記物質層の前記表面に化学的マイクロ研磨工
程を実行する工程と、 前記物質層の厚みが予め規定された厚みになるまで連続
的に前記工程を繰り返す工程と、を有する請求項３７に
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US906079 | 1992-06-29 | ||
| US07/906,079 US5291269A (en) | 1991-12-06 | 1992-06-29 | Apparatus and method for performing thin film layer thickness metrology on a thin film layer having shape deformations and local slope variations |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666524A JPH0666524A (ja) | 1994-03-08 |
| JP2648440B2 true JP2648440B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=25421897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5159307A Expired - Lifetime JP2648440B2 (ja) | 1992-06-29 | 1993-06-29 | 変形した形状及び部分的に変化した傾斜を有する薄膜層上の薄膜層の厚みを計測学的に処理するための装置及びその方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5291269A (ja) |
| EP (1) | EP0577399B1 (ja) |
| JP (1) | JP2648440B2 (ja) |
| DE (1) | DE69316275T2 (ja) |
| IL (1) | IL106016A (ja) |
| NO (1) | NO932358L (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190106405A (ko) | 2018-03-09 | 2019-09-18 | 연용현 | 대면적 평행광 발생 장치 |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL109589A0 (en) * | 1993-05-14 | 1994-08-26 | Hughes Aircraft Co | Apparatus and method for performing high spatial resolution thin film layer thickness metrology |
| US5412473A (en) * | 1993-07-16 | 1995-05-02 | Therma-Wave, Inc. | Multiple angle spectroscopic analyzer utilizing interferometric and ellipsometric devices |
| US5436725A (en) * | 1993-10-12 | 1995-07-25 | Hughes Aircraft Company | Cofocal optical system for thickness measurements of patterned wafers |
| US5555472A (en) * | 1993-12-22 | 1996-09-10 | Integrated Process Equipment Corp. | Method and apparatus for measuring film thickness in multilayer thin film stack by comparison to a reference library of theoretical signatures |
| US5515167A (en) | 1994-09-13 | 1996-05-07 | Hughes Aircraft Company | Transparent optical chuck incorporating optical monitoring |
| US5502564A (en) | 1994-09-13 | 1996-03-26 | Hughes Aircraft Company | Substrate thickness measurement using oblique incidence multispectral interferometry |
| US5555474A (en) * | 1994-12-21 | 1996-09-10 | Integrated Process Equipment Corp. | Automatic rejection of diffraction effects in thin film metrology |
| US5619371A (en) * | 1995-03-02 | 1997-04-08 | Southern Research Institute | Confocal optical microscopy system for multi-layer data storage and retrieval |
| FR2737560B1 (fr) * | 1995-08-02 | 1997-09-19 | Sofie Instr | Procede et dispositif pour quantifier in situ, par reflectometrie, la morphologie d'une zone localisee lors de la gravure de la couche superficielle d'une structure a couches minces |
| US5619548A (en) * | 1995-08-11 | 1997-04-08 | Oryx Instruments And Materials Corp. | X-ray thickness gauge |
| US5739906A (en) * | 1996-06-07 | 1998-04-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Interferometric thickness variation test method for windows and silicon wafers using a diverging wavefront |
| US6078392A (en) * | 1997-06-11 | 2000-06-20 | Lockheed Martin Energy Research Corp. | Direct-to-digital holography and holovision |
| US7177019B2 (en) * | 1999-02-01 | 2007-02-13 | Tokyo Electron Limited | Apparatus for imaging metrology |
| US7042580B1 (en) * | 1999-02-01 | 2006-05-09 | Tokyo Electron Limited | Apparatus for imaging metrology |
| US7095511B2 (en) * | 2000-07-06 | 2006-08-22 | Filmetrics, Inc. | Method and apparatus for high-speed thickness mapping of patterned thin films |
| US6900900B2 (en) * | 2000-11-16 | 2005-05-31 | Process Diagnostics, Inc. | Apparatus and method for enabling high resolution film thickness and thickness-uniformity measurements |
| US7365860B2 (en) * | 2000-12-21 | 2008-04-29 | Sensory Analytics | System capable of determining applied and anodized coating thickness of a coated-anodized product |
| US7274463B2 (en) * | 2003-12-30 | 2007-09-25 | Sensory Analytics | Anodizing system with a coating thickness monitor and an anodized product |
| US6674533B2 (en) * | 2000-12-21 | 2004-01-06 | Joseph K. Price | Anodizing system with a coating thickness monitor and an anodized product |
| WO2003025497A1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-03-27 | Kmac | Apparatus for measuring thickness profile and refractive index distribution of multiple layers of thin films by means of two-dimensional reflectometry and method of measuring the same |
| KR100490325B1 (ko) * | 2001-09-21 | 2005-05-17 | 케이맥(주) | 2차원형 검출기를 이용한 박막 특성 측정 장치 및 그 측정 방법 |
| US7095496B2 (en) * | 2001-12-12 | 2006-08-22 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for position-dependent optical metrology calibration |
| US20080137098A1 (en) * | 2002-01-25 | 2008-06-12 | Mater Michael J | Method of multiple wavelength interferometry |
| KR100947228B1 (ko) * | 2003-06-20 | 2010-03-11 | 엘지전자 주식회사 | 광디스크의 두께 측정 방법 |
| US7223503B2 (en) * | 2003-12-30 | 2007-05-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Method for repairing opaque defects on semiconductor mask reticles |
| WO2006014263A2 (en) * | 2004-07-02 | 2006-02-09 | Filmetrics, Inc. | Method and apparatus for high-speed thickness mapping of patterned thin films |
| JP2006015271A (ja) | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Seiko Epson Corp | 薄膜形成方法 |
| KR100586911B1 (ko) * | 2004-07-13 | 2006-06-08 | 박영태 | 카트리지 프리즘을 갖는 오토 콜리메이터 장치 |
| CN101268356B (zh) * | 2005-07-27 | 2012-07-25 | 康宁股份有限公司 | 用来测量玻璃片的设备和方法 |
| DE102005038034B3 (de) | 2005-08-09 | 2007-05-10 | Leica Microsystems Semiconductor Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Inspektion der Oberfläche eines Wafers |
| US20070133008A1 (en) * | 2005-12-12 | 2007-06-14 | Coherix, Inc. | Optical fiber delivered reference beam for interferometric imaging |
| US7440114B2 (en) * | 2005-12-12 | 2008-10-21 | Coherix, Inc. | Off-axis paraboloid interferometric mirror with off focus illumination |
| WO2007103304A2 (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-13 | Sensory Analytics | A mobile apparatus capable of surface measurements of a coating thickness |
| US7388675B2 (en) * | 2006-04-03 | 2008-06-17 | Valley Design Corporation | Interferometers for the measurement of large diameter thin wafers |
| KR100916618B1 (ko) * | 2007-06-19 | 2009-09-14 | 한국과학기술원 | 반사광측정법에 근거한 분산 백색광 간섭법을 이용한박막두께 및 형상측정방법 |
| GB0822953D0 (en) | 2008-12-16 | 2009-01-21 | Stafforshire University | Image processing |
| US8526008B2 (en) | 2010-12-17 | 2013-09-03 | Corning Incorporated | Interferometer with paraboloidal illumination and imaging optic and tilted imaging plane |
| CN106876238B (zh) * | 2015-12-10 | 2021-01-19 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 监测等离子体工艺制程的装置和方法 |
| JP7481090B2 (ja) | 2019-01-09 | 2024-05-10 | 株式会社ディスコ | 厚み計測装置、及び厚み計測装置を備えた加工装置 |
| CN113624461B (zh) * | 2021-08-19 | 2024-04-30 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 基于线结构光的薄膜均匀性检测系统 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5031852A (ja) * | 1973-07-20 | 1975-03-28 | ||
| JPS52127435U (ja) * | 1976-03-25 | 1977-09-28 | ||
| JPS5535214A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-12 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Method and device for film-thickness measurement making use of infrared-ray interference |
| US4293224A (en) * | 1978-12-04 | 1981-10-06 | International Business Machines Corporation | Optical system and technique for unambiguous film thickness monitoring |
| JPS6073407A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | Nippon Soken Inc | 膜厚モニタ |
| US4958930A (en) * | 1985-12-11 | 1990-09-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Apparatus for monitoring thickness variations in a film web |
| JPH0731049B2 (ja) * | 1986-07-25 | 1995-04-10 | オリンパス光学工業株式会社 | 光学式膜厚測定装置 |
| JPH0617774B2 (ja) * | 1987-06-22 | 1994-03-09 | 大日本スクリ−ン製造株式会社 | 微小高低差測定装置 |
| JPH01143904A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Toshiba Corp | 薄膜検査装置 |
| US4909631A (en) * | 1987-12-18 | 1990-03-20 | Tan Raul Y | Method for film thickness and refractive index determination |
| JPH01206203A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-18 | Toshiba Corp | 膜厚不良検査方法 |
| US5042949A (en) * | 1989-03-17 | 1991-08-27 | Greenberg Jeffrey S | Optical profiler for films and substrates |
| US5101111A (en) * | 1989-07-13 | 1992-03-31 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Method of measuring thickness of film with a reference sample having a known reflectance |
| JPH0351707A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-06 | Toyota Motor Corp | 曲面液晶セル用ガラス基板の品質判定方法 |
| IT1241133B (it) * | 1990-04-20 | 1993-12-29 | Electronic Systems Spa | Apparecchiatura e metodo di scansione per la misura con lettori laser dello spessore di rivestimenti opachi o trasparenti applicati a superfici di qualsiasi genere |
| US5293214A (en) * | 1991-12-06 | 1994-03-08 | Hughes Aircraft Company | Apparatus and method for performing thin film layer thickness metrology by deforming a thin film layer into a reflective condenser |
-
1992
- 1992-06-29 US US07/906,079 patent/US5291269A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-06-14 IL IL10601693A patent/IL106016A/en not_active IP Right Cessation
- 1993-06-28 NO NO932358A patent/NO932358L/no unknown
- 1993-06-29 DE DE69316275T patent/DE69316275T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-29 EP EP93305095A patent/EP0577399B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-29 JP JP5159307A patent/JP2648440B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190106405A (ko) | 2018-03-09 | 2019-09-18 | 연용현 | 대면적 평행광 발생 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0666524A (ja) | 1994-03-08 |
| NO932358D0 (no) | 1993-06-28 |
| EP0577399A3 (en) | 1995-05-10 |
| NO932358L (no) | 1993-12-30 |
| IL106016A0 (en) | 1993-10-20 |
| US5291269A (en) | 1994-03-01 |
| DE69316275T2 (de) | 1998-04-23 |
| EP0577399B1 (en) | 1998-01-14 |
| IL106016A (en) | 1996-12-05 |
| DE69316275D1 (de) | 1998-02-19 |
| EP0577399A2 (en) | 1994-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2648440B2 (ja) | 変形した形状及び部分的に変化した傾斜を有する薄膜層上の薄膜層の厚みを計測学的に処理するための装置及びその方法 | |
| JP2788158B2 (ja) | 薄膜の厚さを測定する装置 | |
| US5293214A (en) | Apparatus and method for performing thin film layer thickness metrology by deforming a thin film layer into a reflective condenser | |
| US5365340A (en) | Apparatus and method for measuring the thickness of thin films | |
| US5543919A (en) | Apparatus and method for performing high spatial resolution thin film layer thickness metrology | |
| US5337150A (en) | Apparatus and method for performing thin film layer thickness metrology using a correlation reflectometer | |
| US5555472A (en) | Method and apparatus for measuring film thickness in multilayer thin film stack by comparison to a reference library of theoretical signatures | |
| US5856871A (en) | Film thickness mapping using interferometric spectral imaging | |
| US5386119A (en) | Apparatus and method for thick wafer measurement | |
| US4999014A (en) | Method and apparatus for measuring thickness of thin films | |
| US5241366A (en) | Thin film thickness monitor | |
| US6493097B1 (en) | Analytical method and apparatus | |
| EP0718595B1 (en) | Automatic rejection of diffraction effects in thin film metrology | |
| EP0647827B1 (en) | Film thickness measurement of structures containing a scattering surface | |
| KR920004751B1 (ko) | 미소 고저차 측정장치 및 그 방법 | |
| US7136169B2 (en) | Etalon testing system and process | |
| WO1996003615A1 (en) | Film thickness mapping using interferometric spectral imaging | |
| JPH06249620A (ja) | 膜厚測定方法 | |
| IL119299A (en) | Device and method for measuring the thickness of thin membranes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080509 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090509 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090509 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100509 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110509 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110509 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120509 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120509 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130509 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140509 Year of fee payment: 17 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |