JP2840181B2 - 多層膜試料の膜厚測定方法 - Google Patents
多層膜試料の膜厚測定方法Info
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- JP2840181B2 JP2840181B2 JP5227962A JP22796293A JP2840181B2 JP 2840181 B2 JP2840181 B2 JP 2840181B2 JP 5227962 A JP5227962 A JP 5227962A JP 22796293 A JP22796293 A JP 22796293A JP 2840181 B2 JP2840181 B2 JP 2840181B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基体と、透光絶縁膜
と、単結晶あるいは多結晶シリコンからなるシリコン膜
とで構成されたSOI基板上に、1あるいは2の透光膜
が形成された多層膜試料の前記透光絶縁膜,前記シリコ
ン膜および前記透光膜の膜厚をそれぞれ非接触・非破壊
で測定する多層膜試料の膜厚測定方法に関する。
と、単結晶あるいは多結晶シリコンからなるシリコン膜
とで構成されたSOI基板上に、1あるいは2の透光膜
が形成された多層膜試料の前記透光絶縁膜,前記シリコ
ン膜および前記透光膜の膜厚をそれぞれ非接触・非破壊
で測定する多層膜試料の膜厚測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、SOI基板上にLSIを製造する
ことがよく行われるようになってきている。図15およ
び図16は、この発明の背景となるSOI基板を示す断
面図である。これらの図において、シリコン基体B上に
透光絶縁膜たるシリコン酸化膜1が形成され、さらにシ
リコン酸化膜1上に単結晶シリコン膜2が形成されてお
り、これらシリコン基体B,シリコン酸化膜1およびシ
リコン膜2によりSOI基板10が構成されている。従
来のLSI(バルク半導体基板上にLSIを形成したも
の)と比べ、SOI基板10を利用したLSIは種々の
デバイス特性上、優れた利点を有している。
ことがよく行われるようになってきている。図15およ
び図16は、この発明の背景となるSOI基板を示す断
面図である。これらの図において、シリコン基体B上に
透光絶縁膜たるシリコン酸化膜1が形成され、さらにシ
リコン酸化膜1上に単結晶シリコン膜2が形成されてお
り、これらシリコン基体B,シリコン酸化膜1およびシ
リコン膜2によりSOI基板10が構成されている。従
来のLSI(バルク半導体基板上にLSIを形成したも
の)と比べ、SOI基板10を利用したLSIは種々の
デバイス特性上、優れた利点を有している。
【0003】ところで、SOI基板10上にLSIを形
成する場合、製造工程が煩雑になっており、これまで以
上に正確な膜厚管理が求められている。特に、SOI基
板10上に形成されたシリコン酸化膜1およびシリコン
膜2の膜厚d1 ,d2 の測定が必要となったり、LSI
の製造工程途中でSOI基板10上に形成される1ある
いは2の透光膜(例えば、図15のようにシリコン酸化
膜3や、図16のようにシリコン酸化膜3およびシリコ
ン窒化膜4)が形成されることがあり、透光膜3,4の
膜厚d3 ,d4 の測定が必要となることがある。さら
に、これらの膜厚d1 〜d4 をほぼ同時に測定したいと
いうニーズが多くなってきている。もちろん、これらの
膜厚測定は製造途中で行うため、膜厚測定は非接触・非
破壊で行う必要がある。
成する場合、製造工程が煩雑になっており、これまで以
上に正確な膜厚管理が求められている。特に、SOI基
板10上に形成されたシリコン酸化膜1およびシリコン
膜2の膜厚d1 ,d2 の測定が必要となったり、LSI
の製造工程途中でSOI基板10上に形成される1ある
いは2の透光膜(例えば、図15のようにシリコン酸化
膜3や、図16のようにシリコン酸化膜3およびシリコ
ン窒化膜4)が形成されることがあり、透光膜3,4の
膜厚d3 ,d4 の測定が必要となることがある。さら
に、これらの膜厚d1 〜d4 をほぼ同時に測定したいと
いうニーズが多くなってきている。もちろん、これらの
膜厚測定は製造途中で行うため、膜厚測定は非接触・非
破壊で行う必要がある。
【0004】しかしながら、従来、図15や図16に示
す多層膜試料の各膜厚を非接触・非破壊で測定すること
が困難であり、電子顕微鏡などを用いて破壊検査を行っ
ていたのが現状であった。
す多層膜試料の各膜厚を非接触・非破壊で測定すること
が困難であり、電子顕微鏡などを用いて破壊検査を行っ
ていたのが現状であった。
【0005】そこで、近年、複数の層からなる多層膜試
料の各層の膜厚を測定する技術が研究・報告されてい
る。例えば、特開平2−251711号公報によれば、
各層での膜厚範囲を予め入力しておき、大域最適化手段
と局所最適化手段により、各層の膜厚を求める技術が開
示されている。
料の各層の膜厚を測定する技術が研究・報告されてい
る。例えば、特開平2−251711号公報によれば、
各層での膜厚範囲を予め入力しておき、大域最適化手段
と局所最適化手段により、各層の膜厚を求める技術が開
示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
2−251711号公報に記載された膜厚測定方法を用
いた場合、大域最適化のために各層の膜厚の範囲を予め
入力しておく必要があり、入力操作が必要である点で、
利用者にとっては使いづらいものとなっていた。その問
題を解消するために、例えば、広めに指定した膜厚範囲
を入力しておくことが考えられるが、範囲の拡大により
計算ステップが増大し、これに伴って計算時間が著しく
長くなる。さらに、最適化で求めた値が、最適化の開始
点(各層の膜厚値)や他の最適化パラメータをどのよう
に設定するかによって、大きく異なるため、設定条件に
よっては、測定再現精度が大幅に低下するという問題が
ある。
2−251711号公報に記載された膜厚測定方法を用
いた場合、大域最適化のために各層の膜厚の範囲を予め
入力しておく必要があり、入力操作が必要である点で、
利用者にとっては使いづらいものとなっていた。その問
題を解消するために、例えば、広めに指定した膜厚範囲
を入力しておくことが考えられるが、範囲の拡大により
計算ステップが増大し、これに伴って計算時間が著しく
長くなる。さらに、最適化で求めた値が、最適化の開始
点(各層の膜厚値)や他の最適化パラメータをどのよう
に設定するかによって、大きく異なるため、設定条件に
よっては、測定再現精度が大幅に低下するという問題が
ある。
【0007】本発明は、上記問題に鑑み、SOI基板上
に1あるいは2の透光膜が形成された多層膜試料におい
て、試料を構成する各層の膜厚測定を、計算ステップを
増大させることなく、しかも余分な入力操作を行うこと
なく、求めることのできる膜厚測定方法を提供すること
を目的とするものである。
に1あるいは2の透光膜が形成された多層膜試料におい
て、試料を構成する各層の膜厚測定を、計算ステップを
増大させることなく、しかも余分な入力操作を行うこと
なく、求めることのできる膜厚測定方法を提供すること
を目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、基体
と、透光絶縁膜と、単結晶あるいは多結晶シリコンから
なるシリコン膜とで構成されたSOI基板上に、透光膜
が形成された多層膜試料の前記透光絶縁膜,前記シリコ
ン膜および前記透光膜の膜厚d1 ,d2 ,d3をそれぞ
れ求める多層膜試料の膜厚測定方法であって、上記目的
を達成するため、前記多層膜試料に、紫外波長域たる第
1波長域および紫外より長波長側の第2波長域の光を照
射して、分光反射率を実測する第1の工程と、前記実測
分光反射率のうち前記第1波長域の分光反射率から、前
記透光膜の膜厚d3 を求める第2の工程と、前記実測分
光反射率のうち前記第2波長域の分光反射率から、等波
数間隔で各波数に対する反射率をそれぞれ演算し、周波
数変換を行うことにより、周波数変換スペクトルを求め
る第3の工程と、前記周波数変換スペクトルの絶対値で
あるパワースペクトルから前記シリコン膜の干渉による
ピークを同定し、そのピーク位置と、その波数空間での
シリコンの平均屈折率とに基づき前記シリコン膜の膜厚
の概算値d2 ´を求める第4の工程と、前記周波数変換
スペクトルのうち一定の実効光路長以上の周期成分をす
べて取り除くローパスフィルタリングを行い、さらに等
波長間隔で各波長に対する反射率を演算して分光反射率
を求めた後、その分光反射率からシリコン層上に前記膜
厚d3 の前記透光膜のみが形成されたと仮定したときの
理論分光反射率を減算することにより求まった前記第2
波長域での分光反射率に基づき、前記透光絶縁膜の膜厚
の概算値d1 ´を求める第5の工程と、前記透光絶縁膜
および前記シリコン膜の膜厚d1 ,d2 を、それぞれ前
記概算値d1 ´,d2 ´を中心値として一定の割合で変
化させながら、膜厚d1 ,d2 ,d3 と仮定したしたと
きの理論分光反射率と前記実測分光反射率との偏差量を
演算し、その偏差量が最小となる膜厚の組み合わせ(d
1 ,d2 )を求める第6の工程と、前記第6の工程で求
めた膜厚の組み合わせ(d1 ,d2)に対し、非線形最
適化法を適用して、前記透光絶縁膜および前記シリコン
膜の前記膜厚d1 ,d2 をそれぞれ求める第7の工程
と、を備えている。
と、透光絶縁膜と、単結晶あるいは多結晶シリコンから
なるシリコン膜とで構成されたSOI基板上に、透光膜
が形成された多層膜試料の前記透光絶縁膜,前記シリコ
ン膜および前記透光膜の膜厚d1 ,d2 ,d3をそれぞ
れ求める多層膜試料の膜厚測定方法であって、上記目的
を達成するため、前記多層膜試料に、紫外波長域たる第
1波長域および紫外より長波長側の第2波長域の光を照
射して、分光反射率を実測する第1の工程と、前記実測
分光反射率のうち前記第1波長域の分光反射率から、前
記透光膜の膜厚d3 を求める第2の工程と、前記実測分
光反射率のうち前記第2波長域の分光反射率から、等波
数間隔で各波数に対する反射率をそれぞれ演算し、周波
数変換を行うことにより、周波数変換スペクトルを求め
る第3の工程と、前記周波数変換スペクトルの絶対値で
あるパワースペクトルから前記シリコン膜の干渉による
ピークを同定し、そのピーク位置と、その波数空間での
シリコンの平均屈折率とに基づき前記シリコン膜の膜厚
の概算値d2 ´を求める第4の工程と、前記周波数変換
スペクトルのうち一定の実効光路長以上の周期成分をす
べて取り除くローパスフィルタリングを行い、さらに等
波長間隔で各波長に対する反射率を演算して分光反射率
を求めた後、その分光反射率からシリコン層上に前記膜
厚d3 の前記透光膜のみが形成されたと仮定したときの
理論分光反射率を減算することにより求まった前記第2
波長域での分光反射率に基づき、前記透光絶縁膜の膜厚
の概算値d1 ´を求める第5の工程と、前記透光絶縁膜
および前記シリコン膜の膜厚d1 ,d2 を、それぞれ前
記概算値d1 ´,d2 ´を中心値として一定の割合で変
化させながら、膜厚d1 ,d2 ,d3 と仮定したしたと
きの理論分光反射率と前記実測分光反射率との偏差量を
演算し、その偏差量が最小となる膜厚の組み合わせ(d
1 ,d2 )を求める第6の工程と、前記第6の工程で求
めた膜厚の組み合わせ(d1 ,d2)に対し、非線形最
適化法を適用して、前記透光絶縁膜および前記シリコン
膜の前記膜厚d1 ,d2 をそれぞれ求める第7の工程
と、を備えている。
【0009】請求項2の発明は、前記透光絶縁膜の膜厚
d1 および前記シリコン膜の膜厚d2 の両方を微小量だ
け増減させることにより、互いに異なる6点以上の膜厚
の組み合わせ(d1 ,d2 ,d3 )を設定するととも
に、各設定膜厚における理論分光反射率と前記実測分光
反射率との偏差量をそれぞれ求めた後、これらの偏差量
に対して最小二乗法により2次曲面近似を行い、得られ
た2次曲面関数から、偏差量が最小となる膜厚d1 ,d
2 を求め、それらの膜厚d1 ,d2 をそれぞれ前記透光
絶縁膜および前記シリコン膜の膜厚とする第8の工程を
さらに備え、前記第8の工程で求められた膜厚d1 ,d
2 および前記第2の工程で求められた膜厚d3 での理論
分光反射率と、前記第1の工程で実測された前記実測分
光反射率との偏差量が一定値以上である間、前記第8の
工程を繰り返すようにしている。
d1 および前記シリコン膜の膜厚d2 の両方を微小量だ
け増減させることにより、互いに異なる6点以上の膜厚
の組み合わせ(d1 ,d2 ,d3 )を設定するととも
に、各設定膜厚における理論分光反射率と前記実測分光
反射率との偏差量をそれぞれ求めた後、これらの偏差量
に対して最小二乗法により2次曲面近似を行い、得られ
た2次曲面関数から、偏差量が最小となる膜厚d1 ,d
2 を求め、それらの膜厚d1 ,d2 をそれぞれ前記透光
絶縁膜および前記シリコン膜の膜厚とする第8の工程を
さらに備え、前記第8の工程で求められた膜厚d1 ,d
2 および前記第2の工程で求められた膜厚d3 での理論
分光反射率と、前記第1の工程で実測された前記実測分
光反射率との偏差量が一定値以上である間、前記第8の
工程を繰り返すようにしている。
【0010】請求項3の発明は、基体と、透光絶縁膜
と、単結晶あるいは多結晶シリコンからなるシリコン膜
とで構成されたSOI基板上に、第1および第2の透光
膜がこの順序で形成された多層膜試料の前記透光絶縁
膜,前記シリコン膜,前記第1の透光膜および前記第2
の透光膜の膜厚d1 ,d2 ,d3 ,d4 をそれぞれ求め
る多層膜試料の膜厚測定方法であって、上記目的を達成
するため、前記多層膜試料に、紫外波長域たる第1波長
域および紫外より長波長側の第2波長域の光を照射し
て、分光反射率を実測する第1の工程と、前記実測分光
反射率のうち前記第1波長域の分光反射率から、前記第
1および第2の透光膜の膜厚d3 ,d4 の実効光路長の
総和を求め、膜厚d3 ,d4 の最大値d3MAX,d4MAXを
それぞれ求めた後、膜厚d1 ,d2 をともにゼロと仮定
するとともに、前記膜厚d3 ,d4 をそれぞれゼロから
前記最大値d3MAX,d4MAXまでの間で一定の割合で変化
させながら、膜厚d1 ,d2 ,d3 ,d4 での理論分光
反射率と前記実測分光反射率との偏差量を演算し、その
偏差量が最小となる膜厚の組み合わせ(d3 ,d4 )を
求め、さらに、その組み合わせに対し、非線形最適化法
を適用して、前記第1および第2の透光膜の前記膜厚d
3 ,d4 をそれぞれ求める第2の工程と、前記実測分光
反射率のうち前記第2波長域の分光反射率から、等波数
間隔で各波数に対する反射率をそれぞれ演算し、周波数
変換を行うことにより、周波数変換スペクトルを求める
第3の工程と、前記周波数変換スペクトルの絶対値であ
るパワースペクトルから前記シリコン膜の干渉によるピ
ークを同定し、そのピーク位置と、その波数空間でのシ
リコンの平均屈折率とに基づき前記シリコン膜の膜厚の
概算値d2 ´を求める第4の工程と、前記周波数変換ス
ペクトルのうち一定の実効光路長以上の周期成分をすべ
て取り除くローパスフィルタリングを行い、さらに等波
長間隔で各波長に対する反射率を演算して分光反射率を
求めた後、その分光反射率からシリコン層上に前記膜厚
d3 の前記第1の透光膜と前記膜厚d4 の前記第2の透
光膜とが形成されたと仮定したときの理論分光反射率を
減算することにより求まった前記第2波長域での分光反
射率に基づき、前記透光絶縁膜の膜厚の概算値d1 ´を
求める第5の工程と、前記透光絶縁膜および前記シリコ
ン膜の膜厚d1 ,d2 を、それぞれ前記概算値d1 ´,
d2 ´を中心値として一定の割合で変化させながら、膜
厚d1 ,d2 ,d3 ,d4 と仮定したしたときの理論分
光反射率と前記実測分光反射率との偏差量を演算し、そ
の偏差量が最小となる膜厚の組み合わせ(d1 ,d2 )
を求める第6の工程と、前記第6の工程で求めた膜厚の
組み合わせ(d1 ,d2 )に対し、非線形最適化法を適
用して、前記透光絶縁膜および前記シリコン膜の前記膜
厚d1 ,d2 をそれぞれ求める第7の工程と、を備えて
いる。
と、単結晶あるいは多結晶シリコンからなるシリコン膜
とで構成されたSOI基板上に、第1および第2の透光
膜がこの順序で形成された多層膜試料の前記透光絶縁
膜,前記シリコン膜,前記第1の透光膜および前記第2
の透光膜の膜厚d1 ,d2 ,d3 ,d4 をそれぞれ求め
る多層膜試料の膜厚測定方法であって、上記目的を達成
するため、前記多層膜試料に、紫外波長域たる第1波長
域および紫外より長波長側の第2波長域の光を照射し
て、分光反射率を実測する第1の工程と、前記実測分光
反射率のうち前記第1波長域の分光反射率から、前記第
1および第2の透光膜の膜厚d3 ,d4 の実効光路長の
総和を求め、膜厚d3 ,d4 の最大値d3MAX,d4MAXを
それぞれ求めた後、膜厚d1 ,d2 をともにゼロと仮定
するとともに、前記膜厚d3 ,d4 をそれぞれゼロから
前記最大値d3MAX,d4MAXまでの間で一定の割合で変化
させながら、膜厚d1 ,d2 ,d3 ,d4 での理論分光
反射率と前記実測分光反射率との偏差量を演算し、その
偏差量が最小となる膜厚の組み合わせ(d3 ,d4 )を
求め、さらに、その組み合わせに対し、非線形最適化法
を適用して、前記第1および第2の透光膜の前記膜厚d
3 ,d4 をそれぞれ求める第2の工程と、前記実測分光
反射率のうち前記第2波長域の分光反射率から、等波数
間隔で各波数に対する反射率をそれぞれ演算し、周波数
変換を行うことにより、周波数変換スペクトルを求める
第3の工程と、前記周波数変換スペクトルの絶対値であ
るパワースペクトルから前記シリコン膜の干渉によるピ
ークを同定し、そのピーク位置と、その波数空間でのシ
リコンの平均屈折率とに基づき前記シリコン膜の膜厚の
概算値d2 ´を求める第4の工程と、前記周波数変換ス
ペクトルのうち一定の実効光路長以上の周期成分をすべ
て取り除くローパスフィルタリングを行い、さらに等波
長間隔で各波長に対する反射率を演算して分光反射率を
求めた後、その分光反射率からシリコン層上に前記膜厚
d3 の前記第1の透光膜と前記膜厚d4 の前記第2の透
光膜とが形成されたと仮定したときの理論分光反射率を
減算することにより求まった前記第2波長域での分光反
射率に基づき、前記透光絶縁膜の膜厚の概算値d1 ´を
求める第5の工程と、前記透光絶縁膜および前記シリコ
ン膜の膜厚d1 ,d2 を、それぞれ前記概算値d1 ´,
d2 ´を中心値として一定の割合で変化させながら、膜
厚d1 ,d2 ,d3 ,d4 と仮定したしたときの理論分
光反射率と前記実測分光反射率との偏差量を演算し、そ
の偏差量が最小となる膜厚の組み合わせ(d1 ,d2 )
を求める第6の工程と、前記第6の工程で求めた膜厚の
組み合わせ(d1 ,d2 )に対し、非線形最適化法を適
用して、前記透光絶縁膜および前記シリコン膜の前記膜
厚d1 ,d2 をそれぞれ求める第7の工程と、を備えて
いる。
【0011】請求項4の発明は、前記第2の工程の後、
前記第4の工程の前に、前記膜厚d1 ,d2 をともにゼ
ロと仮定するとともに、前記膜厚d3 ,d4 の両方を微
小量だけ増減させることにより、互いに異なる6点以上
の膜厚の組み合わせ(d1 ,d2 ,d3 ,d4 )を設定
するとともに、各設定膜厚における理論分光反射率と前
記実測分光反射率との偏差量をそれぞれ求めた後、これ
らの偏差量に対して最小二乗法により2次曲面近似を行
い、得られた2次曲面関数から、偏差量が最小となる膜
厚d3 ,d4 を求め、それらの膜厚d3 ,d4 をそれぞ
れ前記第1および第2の透光膜の膜厚とする第8の工程
をさらに備え、前記膜厚d1 ,d2 がともにゼロで、し
かも膜厚d3 ,d4 が前記第8の工程で求められた値で
あるときの理論分光反射率と、前記第1の工程で実測さ
れた前記実測分光反射率との偏差量が一定値以上である
間、前記第8の工程を繰り返すようにしている。
前記第4の工程の前に、前記膜厚d1 ,d2 をともにゼ
ロと仮定するとともに、前記膜厚d3 ,d4 の両方を微
小量だけ増減させることにより、互いに異なる6点以上
の膜厚の組み合わせ(d1 ,d2 ,d3 ,d4 )を設定
するとともに、各設定膜厚における理論分光反射率と前
記実測分光反射率との偏差量をそれぞれ求めた後、これ
らの偏差量に対して最小二乗法により2次曲面近似を行
い、得られた2次曲面関数から、偏差量が最小となる膜
厚d3 ,d4 を求め、それらの膜厚d3 ,d4 をそれぞ
れ前記第1および第2の透光膜の膜厚とする第8の工程
をさらに備え、前記膜厚d1 ,d2 がともにゼロで、し
かも膜厚d3 ,d4 が前記第8の工程で求められた値で
あるときの理論分光反射率と、前記第1の工程で実測さ
れた前記実測分光反射率との偏差量が一定値以上である
間、前記第8の工程を繰り返すようにしている。
【0012】請求項5の発明は、前記透光絶縁膜の膜厚
d1 および前記シリコン膜の膜厚d2 を微小量だけ増減
させることにより、互いに異なる6点以上の膜厚の組み
合わせ(d1 ,d2 ,d3 ,d4 )を設定するととも
に、各設定膜厚における理論分光反射率と前記実測分光
反射率との偏差量をそれぞれ求めた後、これらの偏差量
に対して最小二乗法により2次曲面近似を行い、得られ
た2次曲面関数から、偏差量が最小となる膜厚d1 ,d
2 を求め、それらの膜厚d1 ,d2 をそれぞれ前記透光
絶縁膜および前記シリコン膜の膜厚とする第9の工程を
さらに備え、前記第9の工程で求められた膜厚d1 ,d
2 および前記第2の工程で求められた膜厚d3 ,d4 で
の理論分光反射率と、前記第1の工程で実測された前記
実測分光反射率との偏差量が一定値以上である間、前記
第9の工程を繰り返すようにしている。
d1 および前記シリコン膜の膜厚d2 を微小量だけ増減
させることにより、互いに異なる6点以上の膜厚の組み
合わせ(d1 ,d2 ,d3 ,d4 )を設定するととも
に、各設定膜厚における理論分光反射率と前記実測分光
反射率との偏差量をそれぞれ求めた後、これらの偏差量
に対して最小二乗法により2次曲面近似を行い、得られ
た2次曲面関数から、偏差量が最小となる膜厚d1 ,d
2 を求め、それらの膜厚d1 ,d2 をそれぞれ前記透光
絶縁膜および前記シリコン膜の膜厚とする第9の工程を
さらに備え、前記第9の工程で求められた膜厚d1 ,d
2 および前記第2の工程で求められた膜厚d3 ,d4 で
の理論分光反射率と、前記第1の工程で実測された前記
実測分光反射率との偏差量が一定値以上である間、前記
第9の工程を繰り返すようにしている。
【0013】
【作用】請求項1の発明では、第1波長域および第2波
長域の光が多層膜試料に照射され、分光反射率が実測さ
れる。そして、その実測分光反射率のうち第1波長域の
分光反射率から、透光膜の膜厚d3 が求められる。ここ
で、第1波長域の光の大部分は透光膜直下に位置するシ
リコン膜で吸収されるため、第1波長域の分光反射率に
は膜厚d3 の影響のみが反映され、シリコン膜以下の層
構造の影響は及ばない。したがって、正確に透光膜の膜
厚d3 を求めることができる。
長域の光が多層膜試料に照射され、分光反射率が実測さ
れる。そして、その実測分光反射率のうち第1波長域の
分光反射率から、透光膜の膜厚d3 が求められる。ここ
で、第1波長域の光の大部分は透光膜直下に位置するシ
リコン膜で吸収されるため、第1波長域の分光反射率に
は膜厚d3 の影響のみが反映され、シリコン膜以下の層
構造の影響は及ばない。したがって、正確に透光膜の膜
厚d3 を求めることができる。
【0014】また、透光絶縁膜およびシリコン膜の膜厚
d1 ,d2 については、周波数解析を行うことにより、
それらの概算値d1 ´,d2 ´が求められる。このた
め、膜厚測定に先立って、膜厚範囲を入力する必要がな
く、しかも全体の計算ステップが少なくなり、計算時間
が大幅に短縮される。
d1 ,d2 については、周波数解析を行うことにより、
それらの概算値d1 ´,d2 ´が求められる。このた
め、膜厚測定に先立って、膜厚範囲を入力する必要がな
く、しかも全体の計算ステップが少なくなり、計算時間
が大幅に短縮される。
【0015】また、透光絶縁膜の膜厚概算値d1 ´を求
めるときに、ローパスフィルタリングを行い、さらに膜
厚d3 の透光膜の影響を取り除いているので、仮に透光
膜と透光絶縁膜とが同一材料で、ほぼ同一膜厚であった
としても、透光絶縁膜を正確に分離することができ、上
記仮定条件(同一材料,同一膜厚)下においても透光絶
縁膜の膜厚概算値d1 ´を正確に求めることができる。
めるときに、ローパスフィルタリングを行い、さらに膜
厚d3 の透光膜の影響を取り除いているので、仮に透光
膜と透光絶縁膜とが同一材料で、ほぼ同一膜厚であった
としても、透光絶縁膜を正確に分離することができ、上
記仮定条件(同一材料,同一膜厚)下においても透光絶
縁膜の膜厚概算値d1 ´を正確に求めることができる。
【0016】さらに、透光絶縁膜およびシリコン膜の膜
厚d1 ,d2 を、それぞれ上記のようにして求められた
概算値d1 ´,d2 ´を中心値として一定の割合で変化
させながら、膜厚d1 ,d2 ,d3 と仮定したしたとき
の理論分光反射率と前記実測分光反射率との偏差量が演
算され、その偏差量が最小となる膜厚の組み合わせ(d
1 ,d2 )が求められた後、その組み合わせ(d1 ,d
2 )に対し、非線形最適化法が適用されて、透光絶縁膜
およびシリコン膜の前記膜厚d1 ,d2 がそれぞれ求め
られる。そのため、膜厚d1 ,d2 が正確に求められ
る。
厚d1 ,d2 を、それぞれ上記のようにして求められた
概算値d1 ´,d2 ´を中心値として一定の割合で変化
させながら、膜厚d1 ,d2 ,d3 と仮定したしたとき
の理論分光反射率と前記実測分光反射率との偏差量が演
算され、その偏差量が最小となる膜厚の組み合わせ(d
1 ,d2 )が求められた後、その組み合わせ(d1 ,d
2 )に対し、非線形最適化法が適用されて、透光絶縁膜
およびシリコン膜の前記膜厚d1 ,d2 がそれぞれ求め
られる。そのため、膜厚d1 ,d2 が正確に求められ
る。
【0017】請求項2の発明では、さらに、最小二乗法
による2次曲面近似を用いて、透光絶縁膜およびシリコ
ン膜の膜厚の組み合わせ(d1 ,d2 )が求められる。
したがって、透光絶縁膜およびシリコン膜の膜厚d1 ,
d2 がより高い精度で求められる。
による2次曲面近似を用いて、透光絶縁膜およびシリコ
ン膜の膜厚の組み合わせ(d1 ,d2 )が求められる。
したがって、透光絶縁膜およびシリコン膜の膜厚d1 ,
d2 がより高い精度で求められる。
【0018】請求項3の発明では、第1波長域および第
2波長域の光が多層膜試料に照射され、分光反射率が実
測される。そして、その実測分光反射率のうち第1波長
域の分光反射率から、第1および第2の透光膜の膜厚d
3 ,d4 の実効光路長の総和が求められ、膜厚d3 ,d
4 の最大値d3MAX,d4MAXがそれぞれ求められる。その
後、膜厚d1 ,d2 をともにゼロと仮定するとともに、
膜厚d3 ,d4 をそれぞれゼロから最大値d3MAX,d4M
AXまでの間で一定の割合で変化させながら、膜厚d1 ,
d2 ,d3 ,d4 での理論分光反射率と実測分光反射率
との偏差量が演算され、その偏差量が最小となる膜厚の
組み合わせ(d3 ,d4 )が求められる。さらに、その
組み合わせ(d3 ,d4 )に対し、非線形最適化法が適
用されて、第1および第2の透光膜の前記膜厚d3 ,d
4 がそれぞれ求められる。
2波長域の光が多層膜試料に照射され、分光反射率が実
測される。そして、その実測分光反射率のうち第1波長
域の分光反射率から、第1および第2の透光膜の膜厚d
3 ,d4 の実効光路長の総和が求められ、膜厚d3 ,d
4 の最大値d3MAX,d4MAXがそれぞれ求められる。その
後、膜厚d1 ,d2 をともにゼロと仮定するとともに、
膜厚d3 ,d4 をそれぞれゼロから最大値d3MAX,d4M
AXまでの間で一定の割合で変化させながら、膜厚d1 ,
d2 ,d3 ,d4 での理論分光反射率と実測分光反射率
との偏差量が演算され、その偏差量が最小となる膜厚の
組み合わせ(d3 ,d4 )が求められる。さらに、その
組み合わせ(d3 ,d4 )に対し、非線形最適化法が適
用されて、第1および第2の透光膜の前記膜厚d3 ,d
4 がそれぞれ求められる。
【0019】なお、透光絶縁膜およびシリコン膜の膜厚
d1 ,d2 については、請求項1の発明とほぼ同様にし
て求められる。
d1 ,d2 については、請求項1の発明とほぼ同様にし
て求められる。
【0020】請求項4の発明では、前記第2の工程によ
り第1および第2の透光膜の膜厚d3 ,d4 を求めた
後、さらに、最小二乗法による2次曲面近似を用いて、
第1および第2の透光膜の膜厚の組み合わせ(d3 ,d
4 )が求められる。したがって、第1および第2の透光
膜の膜厚d3 ,d4 がより高い精度で求められる。
り第1および第2の透光膜の膜厚d3 ,d4 を求めた
後、さらに、最小二乗法による2次曲面近似を用いて、
第1および第2の透光膜の膜厚の組み合わせ(d3 ,d
4 )が求められる。したがって、第1および第2の透光
膜の膜厚d3 ,d4 がより高い精度で求められる。
【0021】請求項5の発明では、請求項2の発明と同
様に、最小二乗法による2次曲面近似を用いて、透光絶
縁膜およびシリコン膜の膜厚の組み合わせ(d1 ,d2
)が求められる。したがって、透光絶縁膜およびシリ
コン膜の膜厚d1 ,d2 がより高い精度で求められる。
様に、最小二乗法による2次曲面近似を用いて、透光絶
縁膜およびシリコン膜の膜厚の組み合わせ(d1 ,d2
)が求められる。したがって、透光絶縁膜およびシリ
コン膜の膜厚d1 ,d2 がより高い精度で求められる。
【0022】
A.膜厚測定装置の構成
【0023】図1はこの発明にかかる膜厚測定方法を適
用可能な膜厚測定装置を示す図である。この膜厚測定装
置は、照明光学系20と結像光学系30を備えている。
この照明光学系20には、ハロゲンランプと重水素ラン
プとからなる光源21が設けられており、紫外波長域
(以下「第1波長域」という)と紫外より長波長側の可
視から近赤外までの波長域(以下「第2波長域」とい
う)の光(この実施例では200nm〜1000nmの
光)が出射されるようになっている。この光源21から
の光はコンデンサーレンズ22,視野絞り23およびコ
ンデンサーレンズ24を介して結像光学系30に入射さ
れる。
用可能な膜厚測定装置を示す図である。この膜厚測定装
置は、照明光学系20と結像光学系30を備えている。
この照明光学系20には、ハロゲンランプと重水素ラン
プとからなる光源21が設けられており、紫外波長域
(以下「第1波長域」という)と紫外より長波長側の可
視から近赤外までの波長域(以下「第2波長域」とい
う)の光(この実施例では200nm〜1000nmの
光)が出射されるようになっている。この光源21から
の光はコンデンサーレンズ22,視野絞り23およびコ
ンデンサーレンズ24を介して結像光学系30に入射さ
れる。
【0024】結像光学系30は対物レンズ31,ビーム
スプリッタ32およびチューブレンズ33からなり、照
明光学系20からの照明光はビームスプリッタ32によ
って反射され、対物レンズ31を介して所定の照明位置
ILに照射される。
スプリッタ32およびチューブレンズ33からなり、照
明光学系20からの照明光はビームスプリッタ32によ
って反射され、対物レンズ31を介して所定の照明位置
ILに照射される。
【0025】その照明位置ILの近傍には、XYステー
ジ40が配置されている。このXYステージ40は、図
15や図16に示すようなSOI基板10上に透光膜
3,4が形成された多層膜試料OBを搭載しながら、X
Yステージ駆動回路(図示省略)からの制御信号に応じ
てX,Y方向に移動し、多層膜試料OB表面の任意の領
域を照明位置ILに位置させる。なお、図面への図示を
省略するが、このXYステージ40には、その位置
(X,Y座標)を検出して、その位置情報を装置全体を
制御する制御ユニット50に与えられるようになってい
る。
ジ40が配置されている。このXYステージ40は、図
15や図16に示すようなSOI基板10上に透光膜
3,4が形成された多層膜試料OBを搭載しながら、X
Yステージ駆動回路(図示省略)からの制御信号に応じ
てX,Y方向に移動し、多層膜試料OB表面の任意の領
域を照明位置ILに位置させる。なお、図面への図示を
省略するが、このXYステージ40には、その位置
(X,Y座標)を検出して、その位置情報を装置全体を
制御する制御ユニット50に与えられるようになってい
る。
【0026】この照明位置ILに位置する多層膜試料O
Bの領域(膜厚測定領域)で反射された光は、対物レン
ズ31,ビームスプリッタ32およびチューブレンズ3
3を介して光軸上の所定位置に集光される。この集光位
置の近傍には、中心部にピンホール61を有するプレー
ト62が配置されており、反射光のうちピンホール61
を通過した光が分光ユニット70に入射されるようにな
っている。
Bの領域(膜厚測定領域)で反射された光は、対物レン
ズ31,ビームスプリッタ32およびチューブレンズ3
3を介して光軸上の所定位置に集光される。この集光位
置の近傍には、中心部にピンホール61を有するプレー
ト62が配置されており、反射光のうちピンホール61
を通過した光が分光ユニット70に入射されるようにな
っている。
【0027】分光ユニット70は、反射光を分光する凹
面回折格子71と、凹面回折格子71により回折された
回折光の分光スペクトルを検出する光検出器72とで構
成されている。光検出器72は、例えばフォトダイオー
ドアレイやCCDなどにより構成されており、ピンホー
ル71と共役な関係に配置されている。このため、分光
ユニット70に取り込まれた光は凹面回折格子71によ
り分光され、各分光スペクトルのエネルギーに対応した
スペクトル信号が光検出器72から制御ユニット50に
与えられる。この制御ユニット50では、そのスペクト
ル信号に基づき後述する方法により多層膜試料OBに形
成された複数の薄膜(例えば、シリコン酸化膜1,シリ
コン膜2,シリコン酸化膜3,シリコン窒化膜4など)
の膜厚を求め、その結果をCRT51に出力する。
面回折格子71と、凹面回折格子71により回折された
回折光の分光スペクトルを検出する光検出器72とで構
成されている。光検出器72は、例えばフォトダイオー
ドアレイやCCDなどにより構成されており、ピンホー
ル71と共役な関係に配置されている。このため、分光
ユニット70に取り込まれた光は凹面回折格子71によ
り分光され、各分光スペクトルのエネルギーに対応した
スペクトル信号が光検出器72から制御ユニット50に
与えられる。この制御ユニット50では、そのスペクト
ル信号に基づき後述する方法により多層膜試料OBに形
成された複数の薄膜(例えば、シリコン酸化膜1,シリ
コン膜2,シリコン酸化膜3,シリコン窒化膜4など)
の膜厚を求め、その結果をCRT51に出力する。
【0028】制御ユニット50は、図1に示すように、
論理演算を実行する周知のCPU52を備えており、図
示を省略する入出力ポートを介してCRT51およびキ
ーボード53との間で信号の授受を行う。
論理演算を実行する周知のCPU52を備えており、図
示を省略する入出力ポートを介してCRT51およびキ
ーボード53との間で信号の授受を行う。
【0029】B.膜厚測定装置の動作(膜厚測定処理)
【0030】図2はこの発明にかかる多層膜試料の膜厚
測定方法の一実施例を示すフローチャートである。以
下、図2を参照しつつ、SOI基板10にシリコン酸化
膜3が形成された多層膜試料OB(図15)の各膜厚d
1 ,d2 ,d3 を測定する膜厚測定方法について説明す
る。
測定方法の一実施例を示すフローチャートである。以
下、図2を参照しつつ、SOI基板10にシリコン酸化
膜3が形成された多層膜試料OB(図15)の各膜厚d
1 ,d2 ,d3 を測定する膜厚測定方法について説明す
る。
【0031】(1) まず、ステップS1で、波長200n
mから1000nmまでの範囲内でのキャリブレーショ
ンウエハ(シリコン基板)に対する反射比率Rm (λ)
を実測する。具体的には、図3に示すように、以下の手
順で行う。すなわち、まず、ステップS101で、光源
21を構成するハロゲンランプおよび重水素ランプを点
灯する。
mから1000nmまでの範囲内でのキャリブレーショ
ンウエハ(シリコン基板)に対する反射比率Rm (λ)
を実測する。具体的には、図3に示すように、以下の手
順で行う。すなわち、まず、ステップS101で、光源
21を構成するハロゲンランプおよび重水素ランプを点
灯する。
【0032】次に、ステップS102で、オペレータが
キャリブレーションウエハをXYステージ40にセット
すると、キャリブレーションウエハで反射された光が、
対物レンズ31,ビームスプリッタ32およびチューブ
レンズ33を介して光軸上の所定位置に集光され、さら
にプレート62のピンホール61を通過した光が分光ユ
ニット70に入射されて、波長200nm〜1000n
mの範囲で分光される(ステップS103)。そして、
ステップS104で、光検出器72に入射された光は光
電変換され、各スペクトル信号が制御ユニット50に与
えられ、分光データC(λ)として制御ユニット50の
メモリ(図示省略)に格納される。
キャリブレーションウエハをXYステージ40にセット
すると、キャリブレーションウエハで反射された光が、
対物レンズ31,ビームスプリッタ32およびチューブ
レンズ33を介して光軸上の所定位置に集光され、さら
にプレート62のピンホール61を通過した光が分光ユ
ニット70に入射されて、波長200nm〜1000n
mの範囲で分光される(ステップS103)。そして、
ステップS104で、光検出器72に入射された光は光
電変換され、各スペクトル信号が制御ユニット50に与
えられ、分光データC(λ)として制御ユニット50の
メモリ(図示省略)に格納される。
【0033】それに続いて、オペレータがXYステージ
40からキャリブレーションウエハを取り除いた後、測
定対象の多層膜試料OBをXYステージ40に載置する
(ステップS105)と、上記と同様にして、多層膜試
料OBで反射された光が分光ユニット70に入射され
て、波長200nm〜1000nmの範囲で分光された
(ステップS106)後、分光データM(λ)として制
御ユニット50のメモリに格納される(ステップS10
7)。
40からキャリブレーションウエハを取り除いた後、測
定対象の多層膜試料OBをXYステージ40に載置する
(ステップS105)と、上記と同様にして、多層膜試
料OBで反射された光が分光ユニット70に入射され
て、波長200nm〜1000nmの範囲で分光された
(ステップS106)後、分光データM(λ)として制
御ユニット50のメモリに格納される(ステップS10
7)。
【0034】そして、ステップS108〜S110を繰
り返して、波長200nm〜1000nmの範囲におい
て、1nmピッチでメモリから分光データC(λ),M
(λ)を読み出し、
り返して、波長200nm〜1000nmの範囲におい
て、1nmピッチでメモリから分光データC(λ),M
(λ)を読み出し、
【0035】
【数1】
【0036】に従って、反射比率Rm (λ)を求め、そ
れに関するデータ(以下「分光反射比率データ」とい
う)をメモリに格納する(ステップS109)。
れに関するデータ(以下「分光反射比率データ」とい
う)をメモリに格納する(ステップS109)。
【0037】以上のようにして、波長200nm〜10
00nmでの多層膜試料OBの反射比率を求め、各波長
λに対する反射比率Rm (λ)をプロットすると、例え
ば図4に示す干渉波形が得られる。
00nmでの多層膜試料OBの反射比率を求め、各波長
λに対する反射比率Rm (λ)をプロットすると、例え
ば図4に示す干渉波形が得られる。
【0038】(2) 次に、ステップS2(図2)で、第1
波長域の分光反射比率からSOI基板10上のシリコン
酸化膜3の膜厚d3 を、従来より周知のピーク検出とカ
ーブフィット法により求める。この第1波長域では、シ
リコン酸化膜3の直下に位置するシリコン膜2が第1波
長域の光の大部分を吸収し、第1波長域の分光反射比率
には膜厚d3 の影響のみが反映され、シリコン膜2以下
の層構造の影響は及ばない。したがって、以下に説明す
るピーク検出とカーブフィット法により、正確にシリコ
ン酸化膜3の膜厚d3 を求めることができる。
波長域の分光反射比率からSOI基板10上のシリコン
酸化膜3の膜厚d3 を、従来より周知のピーク検出とカ
ーブフィット法により求める。この第1波長域では、シ
リコン酸化膜3の直下に位置するシリコン膜2が第1波
長域の光の大部分を吸収し、第1波長域の分光反射比率
には膜厚d3 の影響のみが反映され、シリコン膜2以下
の層構造の影響は及ばない。したがって、以下に説明す
るピーク検出とカーブフィット法により、正確にシリコ
ン酸化膜3の膜厚d3 を求めることができる。
【0039】図5は、シリコン酸化膜3の膜厚d3 を求
める計算ステップを示すフローチャートである。まず、
ステップS201で、第1波長域(200nm〜350
nm)での反射比率Rm (λ)のピークとヴァレーを求
め、さらに、次式に基づき、シリコン酸化膜3の膜厚d
3 の概算値d3 ´を求める。
める計算ステップを示すフローチャートである。まず、
ステップS201で、第1波長域(200nm〜350
nm)での反射比率Rm (λ)のピークとヴァレーを求
め、さらに、次式に基づき、シリコン酸化膜3の膜厚d
3 の概算値d3 ´を求める。
【0040】
【数2】
【0041】ただし、w1 :短波長側のピーク(ヴァレ
ー)の波長、 w2 :長波長側のピーク(ヴァレー)の波長、 m :その波長域(w1 〜w2 )でのピークとヴァレー
の総個数、 n1 :波長w1 でのシリコン酸化膜(SiO2 )の屈折
率、 n2 :波長w2 でのシリコン酸化膜(SiO2 )の屈折
率、なお、ピーク(ヴァレー)が1個以下の場合は、d
3 =0とする。
ー)の波長、 w2 :長波長側のピーク(ヴァレー)の波長、 m :その波長域(w1 〜w2 )でのピークとヴァレー
の総個数、 n1 :波長w1 でのシリコン酸化膜(SiO2 )の屈折
率、 n2 :波長w2 でのシリコン酸化膜(SiO2 )の屈折
率、なお、ピーク(ヴァレー)が1個以下の場合は、d
3 =0とする。
【0042】次のステップS202で、シリコン酸化膜
1およびシリコン膜2の膜厚d1 ,d2 をゼロと設定す
る。というのも、第1波長域の光の大部分はシリコン膜
2で吸収されるからである。また、上記膜厚設定(d1
=d2 =0)とともに、シリコン酸化膜3の膜厚d3
を、上記概算値d3 ´を中心値として所定の範囲(例え
ば、d3 ´±100nm)で、しかも一定ピッチ(例え
ば、2nm)ずつ変化させながら、偏差量E(200,
350;0,0,d3 )を求める。ここで、偏差量Eと
は、実測分光反射比率Rm (λ)と理論反射比率Rc
(λ)との相対的な差の大きさを評価するための偏差で
あり、波長範囲をλ1 からλ2 とし、シリコン酸化膜
1,シリコン膜2およびシリコン酸化膜3の膜厚をそれ
ぞれd1 ,d2,d3 としたとき、偏差量Eは、
1およびシリコン膜2の膜厚d1 ,d2 をゼロと設定す
る。というのも、第1波長域の光の大部分はシリコン膜
2で吸収されるからである。また、上記膜厚設定(d1
=d2 =0)とともに、シリコン酸化膜3の膜厚d3
を、上記概算値d3 ´を中心値として所定の範囲(例え
ば、d3 ´±100nm)で、しかも一定ピッチ(例え
ば、2nm)ずつ変化させながら、偏差量E(200,
350;0,0,d3 )を求める。ここで、偏差量Eと
は、実測分光反射比率Rm (λ)と理論反射比率Rc
(λ)との相対的な差の大きさを評価するための偏差で
あり、波長範囲をλ1 からλ2 とし、シリコン酸化膜
1,シリコン膜2およびシリコン酸化膜3の膜厚をそれ
ぞれd1 ,d2,d3 としたとき、偏差量Eは、
【0043】
【数3】
【0044】で表される。なお、数3において、W
(λ)は重み関数であり、例えば、実際の受光量に比例
した重み関数を適用することができる。また、理論反射
比率Rc (λ)は、多層膜試料OBを構成する各層の波
長ごとの屈折率・吸収係数n0 (λ),k0 (λ),n
1 (λ),k1 (λ),n2 (λ),k2 (λ),n3
(λ),k3 (λ)と、波長λと、各層の設定膜厚d1
,d2 ,d3 とが与えられると、従来より周知の計算
式に基づき得られる。そこで、この実施例では、予め、
多層膜試料OBを構成する基体B,シリコン酸化膜1,
シリコン膜2およびシリコン酸化膜3の波長ごとの屈折
率・吸収係数n0 (λ),k0 (λ),n1 (λ),k
1 (λ),n2 (λ),k2 (λ),n3 (λ),k3
(λ)をそれぞれメモリに格納しており、必要に応じて
適宜読み出すようにしている。
(λ)は重み関数であり、例えば、実際の受光量に比例
した重み関数を適用することができる。また、理論反射
比率Rc (λ)は、多層膜試料OBを構成する各層の波
長ごとの屈折率・吸収係数n0 (λ),k0 (λ),n
1 (λ),k1 (λ),n2 (λ),k2 (λ),n3
(λ),k3 (λ)と、波長λと、各層の設定膜厚d1
,d2 ,d3 とが与えられると、従来より周知の計算
式に基づき得られる。そこで、この実施例では、予め、
多層膜試料OBを構成する基体B,シリコン酸化膜1,
シリコン膜2およびシリコン酸化膜3の波長ごとの屈折
率・吸収係数n0 (λ),k0 (λ),n1 (λ),k
1 (λ),n2 (λ),k2 (λ),n3 (λ),k3
(λ)をそれぞれメモリに格納しており、必要に応じて
適宜読み出すようにしている。
【0045】そして、上記のようにして求められた複数
の偏差量のうち最小値をとる膜厚d3 を求めると、さら
に膜厚(d3 −2nm),d3 ,(d3 +2nm)の3
点での偏差量Eに対し、次式で示される2次曲線を求
め、その2次曲線の最小値となるd3 を最終的なシリコ
ン酸化膜3の膜厚d3 としている。
の偏差量のうち最小値をとる膜厚d3 を求めると、さら
に膜厚(d3 −2nm),d3 ,(d3 +2nm)の3
点での偏差量Eに対し、次式で示される2次曲線を求
め、その2次曲線の最小値となるd3 を最終的なシリコ
ン酸化膜3の膜厚d3 としている。
【0046】
【数4】
【0047】ただし、A,B,Cは定数である。
【0048】(3) 次に、ステップS3(図2)で、上
記のようにして測定した実測反射比率Rm (λ)を周波
数変換し、そのピーク位置と屈折率とからシリコン膜2
の膜厚の概算値d2 ´を求める。
記のようにして測定した実測反射比率Rm (λ)を周波
数変換し、そのピーク位置と屈折率とからシリコン膜2
の膜厚の概算値d2 ´を求める。
【0049】図6は、実測反射比率Rm (λ)に基づき
シリコン膜2の膜厚の概算値d2 ´を求める計算ステッ
プを示すフローチャートである。以下、同図および図7
を参照しながら説明する。
シリコン膜2の膜厚の概算値d2 ´を求める計算ステッ
プを示すフローチャートである。以下、同図および図7
を参照しながら説明する。
【0050】まず、第2波長域(例えば、400nm〜
1000nm)における分光反射比率データをメモリか
ら読み出し、等波数間隔(波数は波長の逆数)で波数デ
ータに変換する(ステップS301)。この実施例で
は、変換データの個数は2048点としている。なお、
該当する分光反射比率データが存在しない場合、隣接す
るデータを内挿して求めている。
1000nm)における分光反射比率データをメモリか
ら読み出し、等波数間隔(波数は波長の逆数)で波数デ
ータに変換する(ステップS301)。この実施例で
は、変換データの個数は2048点としている。なお、
該当する分光反射比率データが存在しない場合、隣接す
るデータを内挿して求めている。
【0051】それに続いて、上記のようにして求めた波
数空間での干渉波形をフーリエ変換(FFT)し、フー
リエ変換スペクトルを求める。その後、例えば図7に示
すよな、フーリエ変換スペクトルの絶対値であるパワー
スペクトルを求める(ステップS302)。このスペク
トル波形の横軸は実効光路長(=屈折率×膜厚)を示
し、縦軸はスペクトル成分の強度を示している。ここ
で、同図からわかるように、パワースペクトルには複数
のピークが現れており、各層の屈折率と膜厚の関係か
ら、シリコン酸化膜3,1に関連するピークP3 ,P1
が実効光路長の短い領域(同図の左手側)に現れ、その
領域よりも実効光路長が長い領域にシリコン膜2に関連
するピークP2 が現れる。そこで、この実施例では、一
定の実効光路長(例えば5000nm)以上の実効光路
長で現れる十分な大きさを持ったピークのうち、最も実
効光路長が短いピークをシリコン膜2に関連するピーク
P2 として特定している(ステップS303)。
数空間での干渉波形をフーリエ変換(FFT)し、フー
リエ変換スペクトルを求める。その後、例えば図7に示
すよな、フーリエ変換スペクトルの絶対値であるパワー
スペクトルを求める(ステップS302)。このスペク
トル波形の横軸は実効光路長(=屈折率×膜厚)を示
し、縦軸はスペクトル成分の強度を示している。ここ
で、同図からわかるように、パワースペクトルには複数
のピークが現れており、各層の屈折率と膜厚の関係か
ら、シリコン酸化膜3,1に関連するピークP3 ,P1
が実効光路長の短い領域(同図の左手側)に現れ、その
領域よりも実効光路長が長い領域にシリコン膜2に関連
するピークP2 が現れる。そこで、この実施例では、一
定の実効光路長(例えば5000nm)以上の実効光路
長で現れる十分な大きさを持ったピークのうち、最も実
効光路長が短いピークをシリコン膜2に関連するピーク
P2 として特定している(ステップS303)。
【0052】上記のようにしてピークP2 を特定する
と、ステップS304で、そのピーク位置の実効光路長
(=n2 ×d2 )を第2波長域でのシリコン膜2の平均
屈折率<n2 >で除算し、シリコン膜2の膜厚の概算値
d2 ´を求める。
と、ステップS304で、そのピーク位置の実効光路長
(=n2 ×d2 )を第2波長域でのシリコン膜2の平均
屈折率<n2 >で除算し、シリコン膜2の膜厚の概算値
d2 ´を求める。
【0053】(4) 次に、ステップS4(図2)で、ロー
パスフィルタリングを用いてシリコン酸化膜1の膜厚の
概算値d1 ´を求める。具体的には、図8に示す計算ス
テップにしたがって行う。
パスフィルタリングを用いてシリコン酸化膜1の膜厚の
概算値d1 ´を求める。具体的には、図8に示す計算ス
テップにしたがって行う。
【0054】まず、上記と同様にして、第2波長域(4
00nm〜1000nm)における分光反射比率データ
を等波数間隔で波数データに変換し(ステップS40
1)、フーリエ変換してフーリエ変換スペクトルを求め
る(ステップS402)。そして、次のステップS40
3で、ローパスフィルタリングを実行して、ステップS
402で得られたフーリエ変換スペクトルデータのう
ち、一定の実効光路長(例えば、2000nm)以上の
データ(実数部・虚数部)をすべてゼロにする。これに
より、実効光路長の短い領域、つまりシリコン酸化膜
1,3に関する成分のみが残され、その他の成分が取り
除かれ、例えば図9に示す波形(便宜上パワースペクト
ルに変換している)になる。なお、上記では、新たにフ
ーリエ変換スペクトルデータを求めたが、ステップS3
02で求めたフーリエ変換スペクトルデータをメモリに
記憶しておき、これを読み出して用いてもよい。
00nm〜1000nm)における分光反射比率データ
を等波数間隔で波数データに変換し(ステップS40
1)、フーリエ変換してフーリエ変換スペクトルを求め
る(ステップS402)。そして、次のステップS40
3で、ローパスフィルタリングを実行して、ステップS
402で得られたフーリエ変換スペクトルデータのう
ち、一定の実効光路長(例えば、2000nm)以上の
データ(実数部・虚数部)をすべてゼロにする。これに
より、実効光路長の短い領域、つまりシリコン酸化膜
1,3に関する成分のみが残され、その他の成分が取り
除かれ、例えば図9に示す波形(便宜上パワースペクト
ルに変換している)になる。なお、上記では、新たにフ
ーリエ変換スペクトルデータを求めたが、ステップS3
02で求めたフーリエ変換スペクトルデータをメモリに
記憶しておき、これを読み出して用いてもよい。
【0055】それに続いて、ステップS404で、上記
のローパスフィルタリングにより得られたデータを逆フ
ーリエ変換(逆FFT)して、等波数データを得る。そ
して、ステップS405で、その等波数データを等波長
ピッチのデータに変換して、第2波長域(400nm〜
1000nm)における分光反射比率データを求める。
こうして求められた分光反射比率データには、シリコン
膜2による干渉成分が除去されている。つまり、干渉波
形W13(図10の1点鎖線)は、SOI基板10上のシ
リコン酸化膜3(膜厚d3 )による干渉波形とSOI基
板10を構成するシリコン酸化膜1(膜厚d1 )による
干渉波形が重なりあったものとなっている。
のローパスフィルタリングにより得られたデータを逆フ
ーリエ変換(逆FFT)して、等波数データを得る。そ
して、ステップS405で、その等波数データを等波長
ピッチのデータに変換して、第2波長域(400nm〜
1000nm)における分光反射比率データを求める。
こうして求められた分光反射比率データには、シリコン
膜2による干渉成分が除去されている。つまり、干渉波
形W13(図10の1点鎖線)は、SOI基板10上のシ
リコン酸化膜3(膜厚d3 )による干渉波形とSOI基
板10を構成するシリコン酸化膜1(膜厚d1 )による
干渉波形が重なりあったものとなっている。
【0056】次のステップS406で、シリコン基体上
に膜厚d3 のシリコン酸化膜3が形成された試料に第2
波長域(400〜1000nm)の光を照射した時に得
られる理論干渉波形WT3(図10の2点鎖線)を演算処
理により求める。なお、この理論計算は、従来より周知
のものであるため、ここでは、その説明は省略する。
に膜厚d3 のシリコン酸化膜3が形成された試料に第2
波長域(400〜1000nm)の光を照射した時に得
られる理論干渉波形WT3(図10の2点鎖線)を演算処
理により求める。なお、この理論計算は、従来より周知
のものであるため、ここでは、その説明は省略する。
【0057】上記のようにしてシリコン酸化膜1,3に
よる干渉波形W13とシリコン酸化膜3による理論干渉波
形WT3が求まると、ステップS407で、干渉波形W13
から理論干渉波形WT3を差し引く。これにより、SOI
基板10を構成するシリコン酸化膜1(膜厚d1 )のみ
による干渉を反映した干渉波形W1 (図10の実線)が
得られる。
よる干渉波形W13とシリコン酸化膜3による理論干渉波
形WT3が求まると、ステップS407で、干渉波形W13
から理論干渉波形WT3を差し引く。これにより、SOI
基板10を構成するシリコン酸化膜1(膜厚d1 )のみ
による干渉を反映した干渉波形W1 (図10の実線)が
得られる。
【0058】その後、その波形W1 について、上記のピ
ーク検出法により、シリコン酸化膜1の膜厚の概算値d
1 ´を求める(ステップS407)。
ーク検出法により、シリコン酸化膜1の膜厚の概算値d
1 ´を求める(ステップS407)。
【0059】(5) 次に、ステップS5(図2)で、シリ
コン酸化膜1およびシリコン膜2の膜厚d1 ,d2 を、
上記のようにして求めた概算値d1 ´,d2 ´を中心値
として一定の割合(膜厚ピッチ)Δd1 ,Δd2 で変化
させながら、膜厚d1 ,d2,d3 と仮定したしたとき
の理論分光反射比率と実測分光反射比率との偏差量Eを
演算し、その偏差量Eが最小となる膜厚の組み合わせ
(d1 ,d2 )を求める。
コン酸化膜1およびシリコン膜2の膜厚d1 ,d2 を、
上記のようにして求めた概算値d1 ´,d2 ´を中心値
として一定の割合(膜厚ピッチ)Δd1 ,Δd2 で変化
させながら、膜厚d1 ,d2,d3 と仮定したしたとき
の理論分光反射比率と実測分光反射比率との偏差量Eを
演算し、その偏差量Eが最小となる膜厚の組み合わせ
(d1 ,d2 )を求める。
【0060】図11は、偏差量Eが最小となる膜厚の組
み合わせ(d1 ,d2 )を求めるための計算ステップを
示すフローチャートである。以下、この計算ステップに
ついて説明する。
み合わせ(d1 ,d2 )を求めるための計算ステップを
示すフローチャートである。以下、この計算ステップに
ついて説明する。
【0061】まず、ステップS501で偏差量Emin を
設定するとともに、ステップS502で膜厚ピッチΔd
1 ,Δd2 を設定する。ここで、偏差量Emin について
は、種々の多層膜試料OBについて実測を行い、適当な
値を設定するのが望ましいが、十分大きな値を設定する
のみでも、実用上問題はない。一方、膜厚ピッチΔd1
,Δd2 については、計算時間などを考慮して決定す
るのが望ましく、この実施例では、次の理由から膜厚ピ
ッチΔd1 を24nmとするとともに、膜厚ピッチΔd
2 を9nmとしている。
設定するとともに、ステップS502で膜厚ピッチΔd
1 ,Δd2 を設定する。ここで、偏差量Emin について
は、種々の多層膜試料OBについて実測を行い、適当な
値を設定するのが望ましいが、十分大きな値を設定する
のみでも、実用上問題はない。一方、膜厚ピッチΔd1
,Δd2 については、計算時間などを考慮して決定す
るのが望ましく、この実施例では、次の理由から膜厚ピ
ッチΔd1 を24nmとするとともに、膜厚ピッチΔd
2 を9nmとしている。
【0062】膜厚ピッチΔd1 ,Δd2 を細かくする
と、多くの計算時間がかかることから、悪影響のでない
程度に大きくするのは望ましい。例えば、シリコン基体
上にシリコン酸化膜(SiO2 )のみが形成された試料
に波長550nm〜900nmの光を照射したときに得
られる干渉波形においては、ピーク(ヴァレー)の総数
mは、次式
と、多くの計算時間がかかることから、悪影響のでない
程度に大きくするのは望ましい。例えば、シリコン基体
上にシリコン酸化膜(SiO2 )のみが形成された試料
に波長550nm〜900nmの光を照射したときに得
られる干渉波形においては、ピーク(ヴァレー)の総数
mは、次式
【0063】
【数5】
【0064】ただし、n:550nmから900nmま
でのシリコン酸化膜の平均屈折率 d:シリコン酸化膜の膜厚から概算値として求めること
ができる。数5からわかるように、総数mは膜厚dに応
じて変化するので、膜厚ピッチΔd1 を大きく設定し、
総数mが変化すると、偏差量Eの最小点を見つけること
ができなくなってしまうことがある。そのため、総数m
が1個変わるに要する膜厚変化量をさらに10等分した
膜厚をシリコン酸化膜の膜厚ピッチΔd1 としている。
つまり、膜厚ピッチΔd1 を、
でのシリコン酸化膜の平均屈折率 d:シリコン酸化膜の膜厚から概算値として求めること
ができる。数5からわかるように、総数mは膜厚dに応
じて変化するので、膜厚ピッチΔd1 を大きく設定し、
総数mが変化すると、偏差量Eの最小点を見つけること
ができなくなってしまうことがある。そのため、総数m
が1個変わるに要する膜厚変化量をさらに10等分した
膜厚をシリコン酸化膜の膜厚ピッチΔd1 としている。
つまり、膜厚ピッチΔd1 を、
【0065】
【数6】
【0066】と設定した。
【0067】また同様にして、シリコン膜の膜厚ピッチ
Δd2 を、
Δd2 を、
【0068】
【数7】
【0069】と設定した。
【0070】上記のようにして偏差量Emin および膜厚
ピッチΔd1 ,Δd2 の設定が完了すると、ステップS
503で膜厚d1 を値(1−α)×d1 ´から値(1+
α)×d1 ´までの範囲で膜厚ピッチΔd1 ずつ変化さ
せるとともに、ステップS504で膜厚d2 を値(1−
β)×d2 ´から値(1+β)×d2 ´までの範囲で膜
厚ピッチΔd2 ずつ変化させる。なお、この実施例で
は、定数α,βを0.25としている。
ピッチΔd1 ,Δd2 の設定が完了すると、ステップS
503で膜厚d1 を値(1−α)×d1 ´から値(1+
α)×d1 ´までの範囲で膜厚ピッチΔd1 ずつ変化さ
せるとともに、ステップS504で膜厚d2 を値(1−
β)×d2 ´から値(1+β)×d2 ´までの範囲で膜
厚ピッチΔd2 ずつ変化させる。なお、この実施例で
は、定数α,βを0.25としている。
【0071】そして、膜厚d1 ,d2 ,d3 と仮定した
したときの理論分光反射比率と実測分光反射比率との偏
差量Eを演算した後、その偏差量Eが偏差量Emin より
も小さいかどうかをステップS505で判別する。ここ
で、”YES”と判別されたときには、ステップS50
6を実行して、この偏差量Eを偏差量Emin に、また仮
定した膜厚d1 ,d2 をそれぞれ膜厚d1min,d2minに
置換する。すなわち、偏差量が前回のものより小さい場
合に、偏差量E及び仮定した膜厚d1 ,d2 を残す。こ
の処理(ステップS505,506)を、ステップS5
07,508で計算ループ完了と判別されるまで繰り返
して行う。こうして、偏差量Eが最小となる膜厚の組み
合わせ(d1min,d2min)が求まる。
したときの理論分光反射比率と実測分光反射比率との偏
差量Eを演算した後、その偏差量Eが偏差量Emin より
も小さいかどうかをステップS505で判別する。ここ
で、”YES”と判別されたときには、ステップS50
6を実行して、この偏差量Eを偏差量Emin に、また仮
定した膜厚d1 ,d2 をそれぞれ膜厚d1min,d2minに
置換する。すなわち、偏差量が前回のものより小さい場
合に、偏差量E及び仮定した膜厚d1 ,d2 を残す。こ
の処理(ステップS505,506)を、ステップS5
07,508で計算ループ完了と判別されるまで繰り返
して行う。こうして、偏差量Eが最小となる膜厚の組み
合わせ(d1min,d2min)が求まる。
【0072】それに続いて、ステップS509で、膜厚
d1min,d2minをそれぞれ膜厚d1,d2 に置換する。
d1min,d2minをそれぞれ膜厚d1,d2 に置換する。
【0073】(6) 次に、ステップS6(図2)で、上記
のようにして求められた膜厚の組み合わせ(d1 ,d2
)に対し、非線形最適化法(例えば、ガウス・ニュー
トン法)を用いて、より正確なシリコン酸化膜1および
シリコン膜2の膜厚の組み合わせ(d1 ,d2 )を求め
る。なお、ガウス・ニュートン法については、従来より
公知であるため、ここでは、その説明を省略する。ま
た、最適化の波長範囲は例えば波長550nmから90
0nmの間とすることができる。
のようにして求められた膜厚の組み合わせ(d1 ,d2
)に対し、非線形最適化法(例えば、ガウス・ニュー
トン法)を用いて、より正確なシリコン酸化膜1および
シリコン膜2の膜厚の組み合わせ(d1 ,d2 )を求め
る。なお、ガウス・ニュートン法については、従来より
公知であるため、ここでは、その説明を省略する。ま
た、最適化の波長範囲は例えば波長550nmから90
0nmの間とすることができる。
【0074】(7) 次に、ステップS7(図2)で、最小
二乗法による2次曲面近似を行い、得られた2次曲面関
数から偏差量Eが最小となる膜厚d1 ,d2 を求める。
二乗法による2次曲面近似を行い、得られた2次曲面関
数から偏差量Eが最小となる膜厚d1 ,d2 を求める。
【0075】図12は、最小二乗法による2次曲面近似
を用いて膜厚d1 ,d2 を求める計算ステップを示すフ
ローチャートである。ここでは、まず、ステップS70
1で、シリコン酸化膜1の膜厚d1 およびシリコン膜2
の膜厚d2 を微小量(例えば、1nm)だけ増減させる
ことにより、d1 ,d2 それぞれについて互いに異なる
9点の膜厚の組み合わせ(d1 ,d2 ,d3 )を設定す
るとともに、各設定膜厚における理論分光反射比率と実
測分光反射比率との偏差量Eをそれぞれ求める(表1参
照)。
を用いて膜厚d1 ,d2 を求める計算ステップを示すフ
ローチャートである。ここでは、まず、ステップS70
1で、シリコン酸化膜1の膜厚d1 およびシリコン膜2
の膜厚d2 を微小量(例えば、1nm)だけ増減させる
ことにより、d1 ,d2 それぞれについて互いに異なる
9点の膜厚の組み合わせ(d1 ,d2 ,d3 )を設定す
るとともに、各設定膜厚における理論分光反射比率と実
測分光反射比率との偏差量Eをそれぞれ求める(表1参
照)。
【0076】
【表1】
【0077】そして、ステップS702で、これらの偏
差量Eに対して最小二乗法により2次曲面近似を行い、
次式
差量Eに対して最小二乗法により2次曲面近似を行い、
次式
【0078】
【数8】
【0079】ただし、A〜Fは定数、の2次曲面関数を
求める。
求める。
【0080】それに続いて、ステップS703で、得ら
れた2次曲面関数から、偏差量Eが最小となる膜厚の組
み合わせ(d1 ,d2 )を求める。具体的には、偏差量
Eの極小値を求めることになるから、偏差量Eを膜厚d
1 または膜厚d2 で偏微分したものがゼロになる膜厚d
1 ,d2 が、極小値をとる解になる。そこで、
れた2次曲面関数から、偏差量Eが最小となる膜厚の組
み合わせ(d1 ,d2 )を求める。具体的には、偏差量
Eの極小値を求めることになるから、偏差量Eを膜厚d
1 または膜厚d2 で偏微分したものがゼロになる膜厚d
1 ,d2 が、極小値をとる解になる。そこで、
【0081】
【数9】
【0082】
【数10】
【0083】より、
【0084】
【数11】
【0085】
【数12】
【0086】を得る。そして、これら数11および数1
2からなる連立方程式を解くと、最小な偏差量Eをもつ
膜厚d1 ,d2 の値を求めることができる。これによ
り、膜厚の測定精度を向上させることができる。
2からなる連立方程式を解くと、最小な偏差量Eをもつ
膜厚d1 ,d2 の値を求めることができる。これによ
り、膜厚の測定精度を向上させることができる。
【0087】(8) 次に、ステップS8(図2)で、上記
のようにして求められた膜厚d1 ,d2 ,d3 を数3に
代入して偏差量Eを求め、その偏差量Eが許容値より小
さいかどうかを判別し、”NO”と判別すると、ステッ
プS7に戻り、膜厚の組み合わせ(d1 ,d2 )を再度
求める。
のようにして求められた膜厚d1 ,d2 ,d3 を数3に
代入して偏差量Eを求め、その偏差量Eが許容値より小
さいかどうかを判別し、”NO”と判別すると、ステッ
プS7に戻り、膜厚の組み合わせ(d1 ,d2 )を再度
求める。
【0088】(9) 上記ステップS8で”YES”と判別
すると、シリコン酸化膜1の膜厚d1 ,シリコン膜2の
膜厚d2 およびシリコン酸化膜3の膜厚d3 をCRT5
1上に表示し(ステップS9)、一連の処理を終了す
る。
すると、シリコン酸化膜1の膜厚d1 ,シリコン膜2の
膜厚d2 およびシリコン酸化膜3の膜厚d3 をCRT5
1上に表示し(ステップS9)、一連の処理を終了す
る。
【0089】以上のように、この実施例によれば、ステ
ップS3によりシリコン膜2の概算膜厚d2 ´を、また
ステップS4によりシリコン酸化膜1の概算膜厚d1 ´
を求めた後、それらの概算膜厚d1 ´,d2 ´を利用し
て、膜厚d1 ,d2 を求めるようにしているので、膜厚
測定に先立って、膜厚範囲を入力する必要がなく、しか
も全体の計算ステップが少なくなり、その結果、計算時
間を大幅に短縮することができる。
ップS3によりシリコン膜2の概算膜厚d2 ´を、また
ステップS4によりシリコン酸化膜1の概算膜厚d1 ´
を求めた後、それらの概算膜厚d1 ´,d2 ´を利用し
て、膜厚d1 ,d2 を求めるようにしているので、膜厚
測定に先立って、膜厚範囲を入力する必要がなく、しか
も全体の計算ステップが少なくなり、その結果、計算時
間を大幅に短縮することができる。
【0090】ところで、上記実施例では、SOI基板1
0上にシリコン酸化膜3のみが形成された多層膜試料O
B(図15)における膜厚d1 ,d2 ,d3 を測定する
膜厚測定方法について説明したが、SOI基板10上に
形成された膜(上記実施例ではシリコン酸化膜3)の膜
厚計算ステップを除いて上記実施例と同様にして、SO
I基板10上にシリコン酸化膜3とシリコン窒化膜4と
が形成された多層膜試料OB(図16)の膜厚測定にも
適用することができる。以下、SOI基板10上に形成
されたシリコン酸化膜3およびシリコン窒化膜4の膜厚
計算ステップを中心に、図16の多層膜試料OBの膜厚
d1 ,d2 ,d3 ,d4 の測定方法について説明する。
0上にシリコン酸化膜3のみが形成された多層膜試料O
B(図15)における膜厚d1 ,d2 ,d3 を測定する
膜厚測定方法について説明したが、SOI基板10上に
形成された膜(上記実施例ではシリコン酸化膜3)の膜
厚計算ステップを除いて上記実施例と同様にして、SO
I基板10上にシリコン酸化膜3とシリコン窒化膜4と
が形成された多層膜試料OB(図16)の膜厚測定にも
適用することができる。以下、SOI基板10上に形成
されたシリコン酸化膜3およびシリコン窒化膜4の膜厚
計算ステップを中心に、図16の多層膜試料OBの膜厚
d1 ,d2 ,d3 ,d4 の測定方法について説明する。
【0091】まず、上記実施例と同様に、波長200n
mから1000nmまでの範囲内でのシリコン基板に対
する分光反射比率Rm (λ)を実測する。それに続い
て、第1波長域(紫外波長域)の分光反射比率からSO
I基板10上のシリコン酸化膜3の膜厚d3 およびシリ
コン窒化膜4の膜厚d4 を求める。
mから1000nmまでの範囲内でのシリコン基板に対
する分光反射比率Rm (λ)を実測する。それに続い
て、第1波長域(紫外波長域)の分光反射比率からSO
I基板10上のシリコン酸化膜3の膜厚d3 およびシリ
コン窒化膜4の膜厚d4 を求める。
【0092】図13および図14は、SOI基板10上
にシリコン酸化膜3およびシリコン窒化膜4が形成され
た多層膜試料OBおいて、シリコン酸化膜3およびシリ
コン窒化膜4の膜厚d3 ,d4 を求める計算ステップを
示すフローチャートである。同図に示すように、ステッ
プS210で、第1波長域(200nm〜350nm)
での分光反射比率Rm (λ)のピークとヴァレーを求
め、次式にしたがって膜厚d3 の実効光路長と膜厚d4
の実効光路長との総和odを求める。
にシリコン酸化膜3およびシリコン窒化膜4が形成され
た多層膜試料OBおいて、シリコン酸化膜3およびシリ
コン窒化膜4の膜厚d3 ,d4 を求める計算ステップを
示すフローチャートである。同図に示すように、ステッ
プS210で、第1波長域(200nm〜350nm)
での分光反射比率Rm (λ)のピークとヴァレーを求
め、次式にしたがって膜厚d3 の実効光路長と膜厚d4
の実効光路長との総和odを求める。
【0093】
【数13】
【0094】それに続いて、ステップS211で、次式
【0095】
【数14】
【0096】ただし、<n3 >:第1波長域でのシリコ
ン酸化膜3の平均屈折率、 γ :安全係数(後述する)、にしたがってシリコン酸
化膜3の膜厚d3 が取りうる最大値d3maxを、また次式
ン酸化膜3の平均屈折率、 γ :安全係数(後述する)、にしたがってシリコン酸
化膜3の膜厚d3 が取りうる最大値d3maxを、また次式
【0097】
【数15】
【0098】ただし、<n4 >:第1波長域でのシリコ
ン窒化膜4の平均屈折率、にしたがってシリコン窒化膜
4の膜厚d4 が取りうる最大値d4maxを求める。ここ
で、最大値d3max,d4maxを数14および数15で求め
ることができる理由は、膜厚d3 ,d4 の実効光路長の
総和odが求まると、考えられる膜厚d3 ,d4 の組み
合わせが限定されるからである。つまり、その組み合わ
せ(d3 ,d4)を考えるにあたっては、次の不等式
ン窒化膜4の平均屈折率、にしたがってシリコン窒化膜
4の膜厚d4 が取りうる最大値d4maxを求める。ここ
で、最大値d3max,d4maxを数14および数15で求め
ることができる理由は、膜厚d3 ,d4 の実効光路長の
総和odが求まると、考えられる膜厚d3 ,d4 の組み
合わせが限定されるからである。つまり、その組み合わ
せ(d3 ,d4)を考えるにあたっては、次の不等式
【0099】
【数16】
【0100】を考慮し、数16を満足する膜厚d3 ,d
4 の組み合わせを求めればよいからである。なお、数1
6において、γは0以上1未満の数値で、実測値と計算
値の差(対物レンズのNAや屈折率,ノイズなどに起因
する)による安全係数であり、この実施例では、0.2
としている。
4 の組み合わせを求めればよいからである。なお、数1
6において、γは0以上1未満の数値で、実測値と計算
値の差(対物レンズのNAや屈折率,ノイズなどに起因
する)による安全係数であり、この実施例では、0.2
としている。
【0101】そして、ステップS212で、膜厚ピッチ
Δd3 ,Δd4 を設定する。この実施例においても、上
記ステップS502と同様にして、最適な膜厚ピッチΔ
d3,Δd4 ,を求めている。
Δd3 ,Δd4 を設定する。この実施例においても、上
記ステップS502と同様にして、最適な膜厚ピッチΔ
d3,Δd4 ,を求めている。
【0102】次に、偏差量Emin を設定した後(ステッ
プS213)、ステップS214で膜厚d3 をゼロから
値d3maxまでの範囲で膜厚ピッチΔd3 ずつ変化させる
とともに、ステップS215で膜厚d4 をゼロから値d
4maxまでの範囲で膜厚ピッチΔd4 ずつ変化させなが
ら、ステップS216で数16が満足されているかどう
かを判別し、ステップS217で膜厚d1 (=0),d
2 (=0),d3 ,d4と仮定したしたときの理論分光
反射比率と実測分光反射比率との偏差量Eを演算し、偏
差量Emin よりも小さいかどうかを判別する。
プS213)、ステップS214で膜厚d3 をゼロから
値d3maxまでの範囲で膜厚ピッチΔd3 ずつ変化させる
とともに、ステップS215で膜厚d4 をゼロから値d
4maxまでの範囲で膜厚ピッチΔd4 ずつ変化させなが
ら、ステップS216で数16が満足されているかどう
かを判別し、ステップS217で膜厚d1 (=0),d
2 (=0),d3 ,d4と仮定したしたときの理論分光
反射比率と実測分光反射比率との偏差量Eを演算し、偏
差量Emin よりも小さいかどうかを判別する。
【0103】そして、ステップS217で”YES”と
判別されたときには、ステップS218を実行して、こ
の偏差量Eを偏差量Emin に、また仮定した膜厚d3 ,
d4をそれぞれ膜厚d3min,d4minに置換する。この処
理(ステップS216,217,218)を、ステップ
S219,220で計算ループ完了と判別されるまで繰
り返して行う。こうして、偏差量Eが最小となる膜厚の
組み合わせ(d3min,d4min)が求まる。
判別されたときには、ステップS218を実行して、こ
の偏差量Eを偏差量Emin に、また仮定した膜厚d3 ,
d4をそれぞれ膜厚d3min,d4minに置換する。この処
理(ステップS216,217,218)を、ステップ
S219,220で計算ループ完了と判別されるまで繰
り返して行う。こうして、偏差量Eが最小となる膜厚の
組み合わせ(d3min,d4min)が求まる。
【0104】次いで、膜厚d3min,d4minをそれぞれ膜
厚d3 ,d4 に置換した後、上記のようにして求められ
た膜厚の組み合わせ(d3 ,d4 )に対し、非線形最適
化法(例えば、ガウス・ニュートン法)を用いて、より
正確なシリコン酸化膜3およびシリコン窒化膜4の組み
合わせ(d3 ,d4 )を求める(ステップS221)。
厚d3 ,d4 に置換した後、上記のようにして求められ
た膜厚の組み合わせ(d3 ,d4 )に対し、非線形最適
化法(例えば、ガウス・ニュートン法)を用いて、より
正確なシリコン酸化膜3およびシリコン窒化膜4の組み
合わせ(d3 ,d4 )を求める(ステップS221)。
【0105】それに続いて、ステップS222〜224
で、最小二乗法による2次曲面近似を行い、得られた2
次曲面関数から実測分光反射比率との偏差量Eが最小と
なる膜厚d3 ,d4 を求める。すなわち、ステップS2
22で、シリコン酸化膜3の膜厚d3 およびシリコン窒
化膜4の膜厚d4 を微小量(例えば、2nm)だけ増減
させることにより、d3 ,d4 それぞれについて互いに
異なる9点の膜厚の組み合わせ(0,0,d3 ,d4 )
を設定するとともに、各設定膜厚における理論分光反射
比率と実測分光反射比率との偏差量Eをそれぞれ求める
(表2参照)。
で、最小二乗法による2次曲面近似を行い、得られた2
次曲面関数から実測分光反射比率との偏差量Eが最小と
なる膜厚d3 ,d4 を求める。すなわち、ステップS2
22で、シリコン酸化膜3の膜厚d3 およびシリコン窒
化膜4の膜厚d4 を微小量(例えば、2nm)だけ増減
させることにより、d3 ,d4 それぞれについて互いに
異なる9点の膜厚の組み合わせ(0,0,d3 ,d4 )
を設定するとともに、各設定膜厚における理論分光反射
比率と実測分光反射比率との偏差量Eをそれぞれ求める
(表2参照)。
【0106】
【表2】
【0107】そして、これらの偏差量Eを用いて、最小
二乗法により2次曲面近似を行い、2次曲面関数を求め
(ステップS223)、さらにその2次曲面関数から、
偏差量Eが最小となる膜厚の組み合わせ(d3 ,d4 )
を求め、シリコン酸化膜3の膜厚d3 およびシリコン窒
化膜4の膜厚d4 をそれぞれ更新する(ステップS22
4)。
二乗法により2次曲面近似を行い、2次曲面関数を求め
(ステップS223)、さらにその2次曲面関数から、
偏差量Eが最小となる膜厚の組み合わせ(d3 ,d4 )
を求め、シリコン酸化膜3の膜厚d3 およびシリコン窒
化膜4の膜厚d4 をそれぞれ更新する(ステップS22
4)。
【0108】それに続いて、ステップS225で、膜厚
d1 (=0),d2 (=0),d3,d4 のときの偏差
量Eを求め、その偏差量Eが許容値より小さいかどうか
を判別し、”NO”と判別すると、ステップS222に
戻り、膜厚の組み合わせ(d3 ,d4 )を再度求める。
d1 (=0),d2 (=0),d3,d4 のときの偏差
量Eを求め、その偏差量Eが許容値より小さいかどうか
を判別し、”NO”と判別すると、ステップS222に
戻り、膜厚の組み合わせ(d3 ,d4 )を再度求める。
【0109】図13および図14の計算ステップを実行
することにより、シリコン酸化膜3の膜厚d3 およびシ
リコン窒化膜4の膜厚d4 を高精度に求めることができ
る。
することにより、シリコン酸化膜3の膜厚d3 およびシ
リコン窒化膜4の膜厚d4 を高精度に求めることができ
る。
【0110】上記のようにして膜厚d3 ,d4 が求まる
と、上記実施例と同様に、ステップS3〜8を実行し
て、シリコン酸化膜1の膜厚d1 およびシリコン膜2の
膜厚d2 をそれぞれ求める。その後で、多層膜試料OB
の膜厚d1 ,d2 ,d3 ,d4をCRT51上に表示す
る。
と、上記実施例と同様に、ステップS3〜8を実行し
て、シリコン酸化膜1の膜厚d1 およびシリコン膜2の
膜厚d2 をそれぞれ求める。その後で、多層膜試料OB
の膜厚d1 ,d2 ,d3 ,d4をCRT51上に表示す
る。
【0111】以上のように、この実施例によれば、SO
I基板10上に互いに異なる2層(シリコン酸化膜3お
よびシリコン窒化膜4)が形成された多層膜試料OBに
対しても、先の実施例と同様に、膜厚測定に先立って、
膜厚範囲を入力してやる必要がなく、しかも全体の計算
ステップが少なくなり、その結果、計算時間を大幅に短
縮することができる。
I基板10上に互いに異なる2層(シリコン酸化膜3お
よびシリコン窒化膜4)が形成された多層膜試料OBに
対しても、先の実施例と同様に、膜厚測定に先立って、
膜厚範囲を入力してやる必要がなく、しかも全体の計算
ステップが少なくなり、その結果、計算時間を大幅に短
縮することができる。
【0112】なお、上記実施例では、SOI基板10上
に形成される層がシリコン酸化膜3あるいはシリコン窒
化膜4である場合について説明したが、この発明の適用
はこれらの膜種に限定されるものではなく、この発明は
これら以外の透光膜全般に適用することができる。ま
た、SOI基板10の構成はシリコン基体B−シリコン
酸化膜1−シリコン膜2となっているが、シリコン酸化
膜1の代わりに他の透光絶縁膜で置き換えられた構成の
SOI基板の場合にも、本発明を適用することができ
る。
に形成される層がシリコン酸化膜3あるいはシリコン窒
化膜4である場合について説明したが、この発明の適用
はこれらの膜種に限定されるものではなく、この発明は
これら以外の透光膜全般に適用することができる。ま
た、SOI基板10の構成はシリコン基体B−シリコン
酸化膜1−シリコン膜2となっているが、シリコン酸化
膜1の代わりに他の透光絶縁膜で置き換えられた構成の
SOI基板の場合にも、本発明を適用することができ
る。
【0113】また、上記実施例では、最適化法により求
まった膜厚d1 ,d2 に対し、さらにステップS7で2
次曲面近似を用いることにより、精度の一層向上を図っ
ているが、この計算ステップは必須というものではな
い。
まった膜厚d1 ,d2 に対し、さらにステップS7で2
次曲面近似を用いることにより、精度の一層向上を図っ
ているが、この計算ステップは必須というものではな
い。
【0114】また、上記実施例では、多層膜試料OBか
らの分光スペクトルのエネルギーと、キャリブレーショ
ンウエハ(シリコン基板)からの分光スペクトルのエネ
ルギーとの比、つまり分光反射比率を求めているが、分
光反射率を用いてもよい。
らの分光スペクトルのエネルギーと、キャリブレーショ
ンウエハ(シリコン基板)からの分光スペクトルのエネ
ルギーとの比、つまり分光反射比率を求めているが、分
光反射率を用いてもよい。
【0115】さらに、上記実施例では、ステップS7あ
るいはS224で2次曲面近似を行うために、9点の偏
差量Eを計算しているが、6点以上の偏差量Eがあれ
ば、2次曲面関数を求めることができ、膜厚d1 ,d2
の更新は可能である。
るいはS224で2次曲面近似を行うために、9点の偏
差量Eを計算しているが、6点以上の偏差量Eがあれ
ば、2次曲面関数を求めることができ、膜厚d1 ,d2
の更新は可能である。
【0116】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、透光
絶縁膜およびシリコン膜の膜厚d1 ,d2 については、
周波数解析を行うことにより、それらの概算値d1 ´,
d2 ´を求めておき、これらの概算値d1 ´,d2 ´を
利用して膜厚d1 ,d2 を求めるようにしているので、
膜厚測定に先立って、膜厚範囲を入力する必要がなく、
しかも全体の計算ステップが少なくなり、計算時間を大
幅に短縮することができる。
絶縁膜およびシリコン膜の膜厚d1 ,d2 については、
周波数解析を行うことにより、それらの概算値d1 ´,
d2 ´を求めておき、これらの概算値d1 ´,d2 ´を
利用して膜厚d1 ,d2 を求めるようにしているので、
膜厚測定に先立って、膜厚範囲を入力する必要がなく、
しかも全体の計算ステップが少なくなり、計算時間を大
幅に短縮することができる。
【図1】この発明にかかる多層膜試料の膜厚測定方法を
適用可能な膜厚測定装置を示す図である。
適用可能な膜厚測定装置を示す図である。
【図2】この発明にかかる多層膜試料の膜厚測定方法の
一実施例を示すフローチャートである。
一実施例を示すフローチャートである。
【図3】多層膜試料の分光反射比率を実測する工程を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図4】図3に示す手順で実測された分光反射比率を示
す図である。
す図である。
【図5】シリコン酸化膜の膜厚d3 を求める計算ステッ
プを示すフローチャートである。
プを示すフローチャートである。
【図6】実測反射比率に基づきシリコン膜の膜厚の概算
値d2 ´を求める計算ステップを示すフローチャートで
ある。
値d2 ´を求める計算ステップを示すフローチャートで
ある。
【図7】パワースペクトルの一例を示す図である。
【図8】ローパスフィルタリングを用いてシリコン酸化
膜の膜厚の概算値d1 ´を求める計算ステップを示すフ
ローチャートである。
膜の膜厚の概算値d1 ´を求める計算ステップを示すフ
ローチャートである。
【図9】ローパスフィルタリング処理を説明するための
図である。
図である。
【図10】シリコン酸化膜の膜厚の概算値d1 ´を求め
る方法を説明するための図である。
る方法を説明するための図である。
【図11】偏差量が最小となる膜厚の組み合わせ(d1
,d2 )を求めるための計算ステップを示すフローチ
ャートである。
,d2 )を求めるための計算ステップを示すフローチ
ャートである。
【図12】最小二乗法による2次曲面近似を用いた膜厚
d1 ,d2 を求める計算ステップを示すフローチャート
である。
d1 ,d2 を求める計算ステップを示すフローチャート
である。
【図13】この発明にかかる膜厚測定方法の他の実施例
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図14】この発明にかかる膜厚測定方法の他の実施例
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図15】この発明の背景となる多層膜試料を示す断面
図である。
図である。
【図16】この発明の背景となる多層膜試料を示す断面
図である。
図である。
1 シリコン酸化膜(透光絶縁膜) 2 シリコン膜 3 シリコン酸化膜(第1の透光膜) 4 シリコン窒化膜(第2の透光膜) 10 SOI基板 B シリコン基体 E 偏差量 OB 多層膜試料
Claims (5)
- 【請求項1】 基体と、透光絶縁膜と、単結晶あるいは
多結晶シリコンからなるシリコン膜とで構成されたSO
I基板上に、透光膜が形成された多層膜試料の前記透光
絶縁膜,前記シリコン膜および前記透光膜の膜厚d1 ,
d2 ,d3 をそれぞれ求める多層膜試料の膜厚測定方法
であって、 前記多層膜試料に、紫外波長域たる第1波長域および紫
外より長波長側の第2波長域の光を照射して、分光反射
率を実測する第1の工程と、 前記実測分光反射率のうち前記第1波長域の分光反射率
から、前記透光膜の膜厚d3 を求める第2の工程と、 前記実測分光反射率のうち前記第2波長域の分光反射率
から、等波数間隔で各波数に対する反射率をそれぞれ演
算し、周波数変換を行うことにより、周波数変換スペク
トルを求める第3の工程と、 前記周波数変換スペクトルの絶対値であるパワースペク
トルから前記シリコン膜の干渉によるピークを同定し、
そのピーク位置と、その波数空間でのシリコンの平均屈
折率とに基づき前記シリコン膜の膜厚の概算値d2 ´を
求める第4の工程と、 前記周波数変換スペクトルのうち一定の実効光路長以上
の周期成分をすべて取り除くローパスフィルタリングを
行い、さらに等波長間隔で各波長に対する反射率を演算
して分光反射率を求めた後、その分光反射率からシリコ
ン層上に前記膜厚d3 の前記透光膜のみが形成されたと
仮定したときの理論分光反射率を減算することにより求
まった前記第2波長域での分光反射率に基づき、前記透
光絶縁膜の膜厚の概算値d1 ´を求める第5の工程と、 前記透光絶縁膜および前記シリコン膜の膜厚d1 ,d2
を、それぞれ前記概算値d1 ´,d2 ´を中心値として
一定の割合で変化させながら、膜厚d1 ,d2,d3 と
仮定したしたときの理論分光反射率と前記実測分光反射
率との偏差量を演算し、その偏差量が最小となる膜厚の
組み合わせ(d1 ,d2 )を求める第6の工程と、 前記第6の工程で求めた膜厚の組み合わせ(d1 ,d2
)に対し、非線形最適化法を適用して、前記透光絶縁
膜および前記シリコン膜の前記膜厚d1 ,d2 をそれぞ
れ求める第7の工程と、を備えたことを特徴とする多層
膜試料の膜厚測定方法。 - 【請求項2】 前記透光絶縁膜の膜厚d1 および前記シ
リコン膜の膜厚d2の両方を微小量だけ増減させること
により、互いに異なる6点以上の膜厚の組み合わせ(d
1 ,d2 ,d3 )を設定するとともに、各設定膜厚にお
ける理論分光反射率と前記実測分光反射率との偏差量を
それぞれ求めた後、これらの偏差量に対して最小二乗法
により2次曲面近似を行い、得られた2次曲面関数か
ら、偏差量が最小となる膜厚d1 ,d2 を求め、それら
の膜厚d1 ,d2 をそれぞれ前記透光絶縁膜および前記
シリコン膜の膜厚とする第8の工程をさらに備え、 前記第8の工程で求められた膜厚d1 ,d2 および前記
第2の工程で求められた膜厚d3 での理論分光反射率
と、前記第1の工程で実測された前記実測分光反射率と
の偏差量が一定値以上である間、前記第8の工程を繰り
返す請求項1記載の多層膜試料の膜厚測定方法。 - 【請求項3】 基体と、透光絶縁膜と、単結晶あるいは
多結晶シリコンからなるシリコン膜とで構成されたSO
I基板上に、第1および第2の透光膜がこの順序で形成
された多層膜試料の前記透光絶縁膜,前記シリコン膜,
前記第1の透光膜および前記第2の透光膜の膜厚d1 ,
d2 ,d3 ,d4 をそれぞれ求める多層膜試料の膜厚測
定方法であって、 前記多層膜試料に、紫外波長域たる第1波長域および紫
外より長波長側の第2波長域の光を照射して、分光反射
率を実測する第1の工程と、 前記実測分光反射率のうち前記第1波長域の分光反射率
から、前記第1および第2の透光膜の膜厚d3 ,d4 の
実効光路長の総和を求め、膜厚d3 ,d4 の最大値d3M
AX,d4MAXをそれぞれ求めた後、膜厚d1 ,d2 をとも
にゼロと仮定するとともに、前記膜厚d3 ,d4 をそれ
ぞれゼロから前記最大値d3MAX,d4MAXまでの間で一定
の割合で変化させながら、膜厚d1 ,d2 ,d3 ,d4
での理論分光反射率と前記実測分光反射率との偏差量を
演算し、その偏差量が最小となる膜厚の組み合わせ(d
3 ,d4 )を求め、さらに、その組み合わせに対し、非
線形最適化法を適用して、前記第1および第2の透光膜
の前記膜厚d3 ,d4 をそれぞれ求める第2の工程と、 前記実測分光反射率のうち前記第2波長域の分光反射率
から、等波数間隔で各波数に対する反射率をそれぞれ演
算し、周波数変換を行うことにより、周波数変換スペク
トルを求める第3の工程と、 前記周波数変換スペクトルの絶対値であるパワースペク
トルから前記シリコン膜の干渉によるピークを同定し、
そのピーク位置と、その波数空間でのシリコンの平均屈
折率とに基づき前記シリコン膜の膜厚の概算値d2 ´を
求める第4の工程と、 前記周波数変換スペクトルのうち一定の実効光路長以上
の周期成分をすべて取り除くローパスフィルタリングを
行い、さらに等波長間隔で各波長に対する反射率を演算
して分光反射率を求めた後、その分光反射率からシリコ
ン層上に前記膜厚d3 の前記第1の透光膜と前記膜厚d
4 の前記第2の透光膜とが形成されたと仮定したときの
理論分光反射率を減算することにより求まった前記第2
波長域での分光反射率に基づき、前記透光絶縁膜の膜厚
の概算値d1 ´を求める第5の工程と、 前記透光絶縁膜および前記シリコン膜の膜厚d1 ,d2
を、それぞれ前記概算値d1 ´,d2 ´を中心値として
一定の割合で変化させながら、膜厚d1 ,d2,d3 ,
d4 と仮定したしたときの理論分光反射率と前記実測分
光反射率との偏差量を演算し、その偏差量が最小となる
膜厚の組み合わせ(d1 ,d2 )を求める第6の工程
と、 前記第6の工程で求めた膜厚の組み合わせ(d1 ,d2
)に対し、非線形最適化法を適用して、前記透光絶縁
膜および前記シリコン膜の前記膜厚d1 ,d2 をそれぞ
れ求める第7の工程と、を備えたことを特徴とする多層
膜試料の膜厚測定方法。 - 【請求項4】 前記第2の工程の後、前記第4の工程の
前に、前記膜厚d1,d2 をともにゼロと仮定するとと
もに、前記膜厚d3 ,d4 の両方を微小量だけ増減させ
ることにより、互いに異なる6点以上の膜厚の組み合わ
せ(d1 ,d2 ,d3 ,d4 )を設定するとともに、各
設定膜厚における理論分光反射率と前記実測分光反射率
との偏差量をそれぞれ求めた後、これらの偏差量に対し
て最小二乗法により2次曲面近似を行い、得られた2次
曲面関数から、偏差量が最小となる膜厚d3 ,d4 を求
め、それらの膜厚d3 ,d4 をそれぞれ前記第1および
第2の透光膜の膜厚とする第8の工程をさらに備え、 前記膜厚d1 ,d2 がともにゼロで、しかも膜厚d3 ,
d4 が前記第8の工程で求められた値であるときの理論
分光反射率と、前記第1の工程で実測された前記実測分
光反射率との偏差量が一定値以上である間、前記第8の
工程を繰り返す請求項3記載の多層膜試料の膜厚測定方
法。 - 【請求項5】 前記透光絶縁膜の膜厚d1 および前記シ
リコン膜の膜厚d2を微小量だけ増減させることによ
り、互いに異なる6点以上の膜厚の組み合わせ(d1 ,
d2 ,d3 ,d4 )を設定するとともに、各設定膜厚に
おける理論分光反射率と前記実測分光反射率との偏差量
をそれぞれ求めた後、これらの偏差量に対して最小二乗
法により2次曲面近似を行い、得られた2次曲面関数か
ら、偏差量が最小となる膜厚d1 ,d2 を求め、それら
の膜厚d1 ,d2 をそれぞれ前記透光絶縁膜および前記
シリコン膜の膜厚とする第9の工程をさらに備え、 前記第9の工程で求められた膜厚d1 ,d2 および前記
第2の工程で求められた膜厚d3 ,d4 での理論分光反
射率と、前記第1の工程で実測された前記実測分光反射
率との偏差量が一定値以上である間、前記第9の工程を
繰り返す請求項3記載の多層膜試料の膜厚測定方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5227962A JP2840181B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 多層膜試料の膜厚測定方法 |
DE69408608T DE69408608T2 (de) | 1993-08-20 | 1994-08-01 | Verfahren zum Messen der Schichtdicken einer mehrschichtigen Probe |
EP94111988A EP0639753B1 (en) | 1993-08-20 | 1994-08-01 | A method of measuring the layer thicknesses of a multilayered sample |
US08/289,320 US5440141A (en) | 1993-08-20 | 1994-08-11 | Method of measuring a thickness of a multilayered sample using ultraviolet light and light with wavelengths longer than ultraviolet |
KR1019940019994A KR0128993B1 (ko) | 1993-08-20 | 1994-08-13 | 다층막시료의 막두께를 측정하는 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5227962A JP2840181B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 多層膜試料の膜厚測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0755435A JPH0755435A (ja) | 1995-03-03 |
JP2840181B2 true JP2840181B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=16868991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5227962A Expired - Fee Related JP2840181B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 多層膜試料の膜厚測定方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5440141A (ja) |
EP (1) | EP0639753B1 (ja) |
JP (1) | JP2840181B2 (ja) |
KR (1) | KR0128993B1 (ja) |
DE (1) | DE69408608T2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH074922A (ja) * | 1993-06-21 | 1995-01-10 | Jasco Corp | 半導体多層薄膜膜厚測定装置およびその測定方法 |
JP2866559B2 (ja) * | 1993-09-20 | 1999-03-08 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 膜厚測定方法 |
GB2301884A (en) * | 1995-06-06 | 1996-12-18 | Holtronic Technologies Ltd | Characterising multilayer thin film systems by interferometry |
JPH0933222A (ja) * | 1995-07-18 | 1997-02-07 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 膜厚測定装置 |
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