JPH0224502A - 膜厚測定方法 - Google Patents
膜厚測定方法Info
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- JPH0224502A JPH0224502A JP63174361A JP17436188A JPH0224502A JP H0224502 A JPH0224502 A JP H0224502A JP 63174361 A JP63174361 A JP 63174361A JP 17436188 A JP17436188 A JP 17436188A JP H0224502 A JPH0224502 A JP H0224502A
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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
- 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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、基板上に透明薄膜が形成された被測定試料に
おける透明薄膜の膜厚を測定する方法に係り、特に膜厚
を光学的に高精度に測定する技術に関する。
おける透明薄膜の膜厚を測定する方法に係り、特に膜厚
を光学的に高精度に測定する技術に関する。
〈従来の技術〉
従来、半導体製造プロセスにおける検査工程などにおい
て、例えばシリコン基板上に形成されたシリコン酸化膜
の膜厚を光学的に測定するには、反射光の偏光状態の変
化を測定することにより膜厚を知る方法（以下、偏光解
析方式と称する）と、反射光のエネルギーを測定するこ
とにより膜厚を知る方法（以下、反射光エネルギー測定
方式と称する）が行われている。
て、例えばシリコン基板上に形成されたシリコン酸化膜
の膜厚を光学的に測定するには、反射光の偏光状態の変
化を測定することにより膜厚を知る方法（以下、偏光解
析方式と称する）と、反射光のエネルギーを測定するこ
とにより膜厚を知る方法（以下、反射光エネルギー測定
方式と称する）が行われている。
前者の偏光解析方式は、被測定試料の斜め上方から光を
照射し、その反射光の偏光状態の変化、すなわち入射面
に平行な振動成分Ｐ波と入射面に垂直な成分Ｓ波との相
対的な位相ずれの変化と、両波の振幅比の変化とから、
被測定試料における透明薄膜の膜厚を求める方法である
。
照射し、その反射光の偏光状態の変化、すなわち入射面
に平行な振動成分Ｐ波と入射面に垂直な成分Ｓ波との相
対的な位相ずれの変化と、両波の振幅比の変化とから、
被測定試料における透明薄膜の膜厚を求める方法である
。
この偏光解析方式は、いわゆるエリプソメータを使用し
た膜厚測定方法のことであり、１０ｎｍ以下の膜厚でも
精度良く測定できる優れた手法であるが、しかし、被測
定試料における膜厚測定対象域として微細な領域を指定
して膜厚測定するのは困難であるから、そのような膜厚
測定に対しては、後者の反射光エネルギー測定方式が採
用されている。
た膜厚測定方法のことであり、１０ｎｍ以下の膜厚でも
精度良く測定できる優れた手法であるが、しかし、被測
定試料における膜厚測定対象域として微細な領域を指定
して膜厚測定するのは困難であるから、そのような膜厚
測定に対しては、後者の反射光エネルギー測定方式が採
用されている。
この反射光エネルギー測定方式の膜厚測定方法は、被測
定試料からの反射光のうち、透明薄膜の表面からの反射
光と、透明薄膜と基板との界面からの反射光とが干渉す
るために、被測定試料からの反射光のエネルギーが透明
薄膜の膜厚に応じて変化する性質を利用して膜厚を測定
する方法である。
定試料からの反射光のうち、透明薄膜の表面からの反射
光と、透明薄膜と基板との界面からの反射光とが干渉す
るために、被測定試料からの反射光のエネルギーが透明
薄膜の膜厚に応じて変化する性質を利用して膜厚を測定
する方法である。
具体的には、膜厚と反射光エネルギーとの相関データを
取るためのサンプルとして、それぞれの透明薄膜の膜厚
が既知であって、それぞれの透明薄膜や基板の光学定数
が、被測定試料の透明薄膜や基板の光学定数と同一であ
る試料（以下、標準試料と称する）を用意し、これら標
準試料の反射光エネルギーを各々実測することにより、
どの膜厚ならば、反射光エネルギーが幾らになるかとい
うデータ、すなわち、膜厚と反射光エネルギーとの相関
データを明らかにしておく０次いで、被測定試料の反射
光エネルギーを測定し、前記相関データのなかから反射
光エネルギーが・一致するのは、どの膜厚であるかを捜
し出し、その膜厚が被測定試料における透明薄膜の膜厚
であるとしている。
取るためのサンプルとして、それぞれの透明薄膜の膜厚
が既知であって、それぞれの透明薄膜や基板の光学定数
が、被測定試料の透明薄膜や基板の光学定数と同一であ
る試料（以下、標準試料と称する）を用意し、これら標
準試料の反射光エネルギーを各々実測することにより、
どの膜厚ならば、反射光エネルギーが幾らになるかとい
うデータ、すなわち、膜厚と反射光エネルギーとの相関
データを明らかにしておく０次いで、被測定試料の反射
光エネルギーを測定し、前記相関データのなかから反射
光エネルギーが・一致するのは、どの膜厚であるかを捜
し出し、その膜厚が被測定試料における透明薄膜の膜厚
であるとしている。
なお、前記相関データの中に、反射光エネルギーが完全
に一致するデータが無かったら、近似したデータについ
ての反射光エネルギーから、被測定試料の膜厚を補間演
算することよって算出している。
に一致するデータが無かったら、近似したデータについ
ての反射光エネルギーから、被測定試料の膜厚を補間演
算することよって算出している。
〈発明が解決しようとする課題〉
従来、半導体基板上に形成される薄膜としては、例えば
４０ｎａ＋程度以上の膜厚のものが多（、このような膜
厚をもった薄膜に対して、前記反射光エネルギー測定方
式の膜厚測定方法は比較的に高い測定精度を得ていた。
４０ｎａ＋程度以上の膜厚のものが多（、このような膜
厚をもった薄膜に対して、前記反射光エネルギー測定方
式の膜厚測定方法は比較的に高い測定精度を得ていた。
しかしながら、最近の半導体製造技術の進歩に伴い、例
えば、１０ｎ１１程度、あるいはそれ以下の薄膜が使用
されるようになってきており、これらの極薄い膜を精度
良く測定したいという要請が強い。
えば、１０ｎ１１程度、あるいはそれ以下の薄膜が使用
されるようになってきており、これらの極薄い膜を精度
良く測定したいという要請が強い。
しかし、透明薄膜の膜厚が１０ｖｗ以下である被測定試
料や標準試料（以下、両者を総称して試料という）から
の反射光のエネルギーは、透明薄膜が全く存在しない基
板表面が露出した試料（以下、膜厚ゼロ試料という）の
反射光のエネルギーと近イ以しており、はとんど差がな
い、そして、このように膜厚ゼロ試料における反射光の
エネルギーとほとんど差がないということから明らかな
ように、膜厚１Ｏｎ＋ｗ以下では、膜厚の違いに対する
反射光のエネルギーの変動幅は狭い。
料や標準試料（以下、両者を総称して試料という）から
の反射光のエネルギーは、透明薄膜が全く存在しない基
板表面が露出した試料（以下、膜厚ゼロ試料という）の
反射光のエネルギーと近イ以しており、はとんど差がな
い、そして、このように膜厚ゼロ試料における反射光の
エネルギーとほとんど差がないということから明らかな
ように、膜厚１Ｏｎ＋ｗ以下では、膜厚の違いに対する
反射光のエネルギーの変動幅は狭い。
したがって、被測定試料の反射光のエネルギーを実測し
、反射光のエネルギーの値を仲介して検量線的手法で被
測定試料における透明薄膜の膜厚を求める前記反射光エ
ネルギー測定方式の膜厚測定方法は、膜厚Ｉｏｎｓ以下
の測定には実用に供されていなかった。
、反射光のエネルギーの値を仲介して検量線的手法で被
測定試料における透明薄膜の膜厚を求める前記反射光エ
ネルギー測定方式の膜厚測定方法は、膜厚Ｉｏｎｓ以下
の測定には実用に供されていなかった。
つまり、この方法をＩｏｎ−以下の膜厚測定に適用して
も、１０ｎ−以上の場合と比較して、ごく狭い幅でしか
変動していない反射光エネルギーをよりどころにして膜
厚を求めることになり、正確な膜厚測定が困難であった
。その理由は、被測定試料の反射光エネルギーの実測に
、少しでも誤差があると、Ｉｏｎｓ以上の膜厚測定であ
れば少しの膜厚測定誤差しか生じないにもかかわらず、
Ｉｏｎ−以下の膜厚測定では、大きな膜厚測定誤差を生
ずるからである。
も、１０ｎ−以上の場合と比較して、ごく狭い幅でしか
変動していない反射光エネルギーをよりどころにして膜
厚を求めることになり、正確な膜厚測定が困難であった
。その理由は、被測定試料の反射光エネルギーの実測に
、少しでも誤差があると、Ｉｏｎｓ以上の膜厚測定であ
れば少しの膜厚測定誤差しか生じないにもかかわらず、
Ｉｏｎ−以下の膜厚測定では、大きな膜厚測定誤差を生
ずるからである。
このような事情から、従来の反射光エネルギー測定方式
の膜厚測定方法は、Ｉｏｎｓ程度が膜厚測定の限界であ
るとされていた。
の膜厚測定方法は、Ｉｏｎｓ程度が膜厚測定の限界であ
るとされていた。
本発明は、このような技術的課題を解決するためになさ
れたものであって、Ｉｏｎ−以上は勿論のこと、１０ｒ
ｖ以下の膜厚でも測定することができる高精度な膜厚測
定方法を提供することを目的としている。
れたものであって、Ｉｏｎ−以上は勿論のこと、１０ｒ
ｖ以下の膜厚でも測定することができる高精度な膜厚測
定方法を提供することを目的としている。
く課題を解決するための手段〉
上述のような技術的課題を解決するために、本発明者が
研究した結果、次のような事実が判明し先に説明したこ
とをもう一度書き出してから、どのような事実が判明し
たのかを記す。
研究した結果、次のような事実が判明し先に説明したこ
とをもう一度書き出してから、どのような事実が判明し
たのかを記す。
試料からの反射光のエネルギーが、その試料における透
明薄膜の膜厚に応じて、膜厚ゼロ試料からの反射光のエ
ネルギーと比較して低下すること、そして透明薄膜の膜
厚が１０ロー以下の試料では、その低下がわずかな程度
にとどまる（はとんど低下しない）ことを前述したが、
反射光の波長を短くするに従って膜厚ゼロ試料の反射光
エネルギーより低下する量が増す傾向（以下、第１の現
象という）が判明した。
明薄膜の膜厚に応じて、膜厚ゼロ試料からの反射光のエ
ネルギーと比較して低下すること、そして透明薄膜の膜
厚が１０ロー以下の試料では、その低下がわずかな程度
にとどまる（はとんど低下しない）ことを前述したが、
反射光の波長を短くするに従って膜厚ゼロ試料の反射光
エネルギーより低下する量が増す傾向（以下、第１の現
象という）が判明した。
第３図は、この第１の現象を例示し、図中の横軸は反射
光の波長を表示し、縦軸は、試料からの反射光のエネル
ギーが膜厚ゼロ試料からの反射光のエネルギーに対する
比率（以下、反射光エネルギー比率という）を百分率で
表示し、シリコン基板上に１０ｎ−のシリコン酸化膜が
形成されてなる試料と、シリコン酸化膜が形成されてい
ないシリコン基板単独から成る膜厚ゼロ試料の各々に対
して、可視光領域（約４００〜９００ｎｍ ）の光を照
射したときに得られる分光反射スペクトルの測定によっ
て作図した。具体的には、試料（シリコン酸化膜を有す
る）の分光反射スペクトル測定データを、膜厚ゼロ試料
の分光反射スペクトル測定データで割算した結果を実線
Ｌ１で示した。第３図において、実線り、が左下がりに
傾斜しており、反射光の波長が短くなるに従って反射光
エネルギー比率が低下することから、前記の第１の現象
が見受けられる。
光の波長を表示し、縦軸は、試料からの反射光のエネル
ギーが膜厚ゼロ試料からの反射光のエネルギーに対する
比率（以下、反射光エネルギー比率という）を百分率で
表示し、シリコン基板上に１０ｎ−のシリコン酸化膜が
形成されてなる試料と、シリコン酸化膜が形成されてい
ないシリコン基板単独から成る膜厚ゼロ試料の各々に対
して、可視光領域（約４００〜９００ｎｍ ）の光を照
射したときに得られる分光反射スペクトルの測定によっ
て作図した。具体的には、試料（シリコン酸化膜を有す
る）の分光反射スペクトル測定データを、膜厚ゼロ試料
の分光反射スペクトル測定データで割算した結果を実線
Ｌ１で示した。第３図において、実線り、が左下がりに
傾斜しており、反射光の波長が短くなるに従って反射光
エネルギー比率が低下することから、前記の第１の現象
が見受けられる。
しかし、この第１の現象は、きわめてゆるやかであるか
ら、本発明が解決しようとする課題、すなわち、透明薄
膜の膜厚が１Ｏｎ＋ｓ以下の試料では、反射光のエネル
ギーが膜厚ゼロ試料における反射光のエネルギーに近領
した値となる問題を解消するには、反射光の波長を短く
してもあまり効果が期待できないと本発明者は当初予想
した。
ら、本発明が解決しようとする課題、すなわち、透明薄
膜の膜厚が１Ｏｎ＋ｓ以下の試料では、反射光のエネル
ギーが膜厚ゼロ試料における反射光のエネルギーに近領
した値となる問題を解消するには、反射光の波長を短く
してもあまり効果が期待できないと本発明者は当初予想
した。
ところが、紫外線領域（２００〜４００ｎｓ）の光を照
射して、試料からの反射光の紫外線領域におけるエネル
ギーを調べると、透明薄膜の膜厚がＩｏｎｓ以下の試料
であっても、反射光のエネルギーは、膜厚ゼロ試料から
の反射光のエネルギーより、顕著に低下すること（以下
、第２の現象という）が判明した。
射して、試料からの反射光の紫外線領域におけるエネル
ギーを調べると、透明薄膜の膜厚がＩｏｎｓ以下の試料
であっても、反射光のエネルギーは、膜厚ゼロ試料から
の反射光のエネルギーより、顕著に低下すること（以下
、第２の現象という）が判明した。
第２図は、この第２の現象を例示し、図中の横軸や縦軸
は、第３図と同様（ただし、波長が異なる）であり、ま
た、試料および膜厚ゼロ試料も第３図と同様であるので
説明を略す。第２図において、実線Ｌ２が反射光エネル
ギー比率の１００％ラインより十分低い値を示している
ことから、前記第２の現象が見受けられる。
は、第３図と同様（ただし、波長が異なる）であり、ま
た、試料および膜厚ゼロ試料も第３図と同様であるので
説明を略す。第２図において、実線Ｌ２が反射光エネル
ギー比率の１００％ラインより十分低い値を示している
ことから、前記第２の現象が見受けられる。
さらに、試料からの反射光の紫外線領域におけるエネル
ギーを調べると、透明薄膜の膜厚が１０ｎｓ＋以下であ
っても、この紫外線領域のエネルギーは、膜厚の違いに
対する変動幅が大きいこと（以下、第３の現象という）
が判明した。
ギーを調べると、透明薄膜の膜厚が１０ｎｓ＋以下であ
っても、この紫外線領域のエネルギーは、膜厚の違いに
対する変動幅が大きいこと（以下、第３の現象という）
が判明した。
第１表は、上記第３の現象を例示し、シリコン基板上に
、膜厚が２ｒｖ、 ５ｎｍ、 １０ｎｍ、２０ｎｌｌ
のシリコン酸化膜が形成された４種の試料において、反
射光のエネルギー測定波長を２０７ｎ１１．２５６ｎ■
、３１６ｎｍ 、 ４０７ｎｓ 、 ５００ｎｍ 、
５９６ｎｍに設定し、これら各試料の各波長での反射光
エネルギー比率（％）を示す。
、膜厚が２ｒｖ、 ５ｎｍ、 １０ｎｍ、２０ｎｌｌ
のシリコン酸化膜が形成された４種の試料において、反
射光のエネルギー測定波長を２０７ｎ１１．２５６ｎ■
、３１６ｎｍ 、 ４０７ｎｓ 、 ５００ｎｍ 、
５９６ｎｍに設定し、これら各試料の各波長での反射光
エネルギー比率（％）を示す。
（以下、余白）
第１表において、反射光エネルギー比率が、各波長ごと
に各試料間にてどのように変化しているかに着目すると
、４０７ｎｗ以上では、膜厚Ｉｏｎ−以下のどの試料で
もほとんど同じような比率を示し、それらの比率の膜厚
の違いによる差異はご（わずかであるが、３１６ｎ−以
下では、膜厚Ｌｏｎｅ以下°であっても、試料間での明
白な差異が見られる。
に各試料間にてどのように変化しているかに着目すると
、４０７ｎｗ以上では、膜厚Ｉｏｎ−以下のどの試料で
もほとんど同じような比率を示し、それらの比率の膜厚
の違いによる差異はご（わずかであるが、３１６ｎ−以
下では、膜厚Ｌｏｎｅ以下°であっても、試料間での明
白な差異が見られる。
ところで、この第１表は、反射光エネルギー比率に関す
るものであって、反射光のレベルそのものを記載した表
ではないが、しかし、各試料の反射光エネルギー比率を
求める過程での割算に使用した膜厚ゼロ試料の反射光エ
ネルギーが、各波長ごとにどの試料でも共通であるから
、第１表における反射光エネルギー比率の試料間での差
異は、そのまま各試料からの反射光のエネルギーの試料
間での差異に相当する。このように、間接的にではある
が、第１表において、前記第３の現象を認識することが
できる。
るものであって、反射光のレベルそのものを記載した表
ではないが、しかし、各試料の反射光エネルギー比率を
求める過程での割算に使用した膜厚ゼロ試料の反射光エ
ネルギーが、各波長ごとにどの試料でも共通であるから
、第１表における反射光エネルギー比率の試料間での差
異は、そのまま各試料からの反射光のエネルギーの試料
間での差異に相当する。このように、間接的にではある
が、第１表において、前記第３の現象を認識することが
できる。
なお、上記第２の現象および￥３の現象は、透明Ｔｉｉ
＃の膜厚がＩｏｎ−以上である試料においても判明した
。つまり、透明薄膜の膜厚が１ｏｎｅ以上の試料から反
射光のエネルギーは、膜厚ゼロ試料からの反射光のエネ
ルギーより、紫外線領域では可視光領域より顕著に低下
することが判明した。また、透明１１１１の膜厚がＩｏ
ｎｓ以上の試料からの反射光のエネルギーは、膜厚の違
いに対する変動幅が紫外線領域では可視光領域より大き
いことが判明した。
＃の膜厚がＩｏｎ−以上である試料においても判明した
。つまり、透明薄膜の膜厚が１ｏｎｅ以上の試料から反
射光のエネルギーは、膜厚ゼロ試料からの反射光のエネ
ルギーより、紫外線領域では可視光領域より顕著に低下
することが判明した。また、透明１１１１の膜厚がＩｏ
ｎｓ以上の試料からの反射光のエネルギーは、膜厚の違
いに対する変動幅が紫外線領域では可視光領域より大き
いことが判明した。
以上説明した第２、第３の現象を利用して、本発明は、
被測定試料からの反射光のうち、紫外線領域の反射光の
エネルギーを測定することにより一１被測定試料におけ
る透明薄膜の膜厚測定を、その膜厚が１０ｎｓ＋以上だ
けでな（，１Ｏｎ−以下であっても、精度よ（測れるよ
・うにしたものである。
被測定試料からの反射光のうち、紫外線領域の反射光の
エネルギーを測定することにより一１被測定試料におけ
る透明薄膜の膜厚測定を、その膜厚が１０ｎｓ＋以上だ
けでな（，１Ｏｎ−以下であっても、精度よ（測れるよ
・うにしたものである。
すなわち、本発明は、薄膜が形成された被測定試料に、
紫外線領域の光を照射し、その反射光のエネルギーを検
出することによって前記薄膜の膜厚を測定することを特
徴とする膜厚測定方法である。
紫外線領域の光を照射し、その反射光のエネルギーを検
出することによって前記薄膜の膜厚を測定することを特
徴とする膜厚測定方法である。
また、本発明に係る膜Ｊ’ｆ測定方法は、被測定試料と
透明薄ＷＩＪおよび基板の光学定数が同じであって、各
々の透明薄膜の膜厚が既知である複数の標準試料に対し
、各々標準試料における反射光の紫外線領域でのエネル
ギーを測定することによって、透明薄膜の膜厚と反射光
の紫外線領域でのエネルギーとの相関データを求めてお
き、被測定試料における反射光の紫外線領域で、のエネ
ルギーを測定し、 前記相関データのなかから、反射光の紫外線領域でのエ
ネルギーが、被測定試料における反射光の紫外線領域で
のエネルギーと近似する膜厚を検索する工程からなり、
この検索した膜厚により被測定試料における透明薄膜の
膜厚を推定することを特徴とする膜厚測定方法である。
透明薄ＷＩＪおよび基板の光学定数が同じであって、各
々の透明薄膜の膜厚が既知である複数の標準試料に対し
、各々標準試料における反射光の紫外線領域でのエネル
ギーを測定することによって、透明薄膜の膜厚と反射光
の紫外線領域でのエネルギーとの相関データを求めてお
き、被測定試料における反射光の紫外線領域で、のエネ
ルギーを測定し、 前記相関データのなかから、反射光の紫外線領域でのエ
ネルギーが、被測定試料における反射光の紫外線領域で
のエネルギーと近似する膜厚を検索する工程からなり、
この検索した膜厚により被測定試料における透明薄膜の
膜厚を推定することを特徴とする膜厚測定方法である。
さらに、また、本発明に係る膜厚測定方法は、被測定試
料の絶対反射率と、被測定試料の透明薄膜の膜厚との相
関データが既知であって、被測定試料の絶対反射率を明
らかにすることによって、透明薄膜を測定する方法にお
いて、 基板や透明薄膜の光学定数が被測定試料と一敗している
ことが要求されず、透明薄膜が形成されていることも要
求されないが、少なくとも絶対反射率Ｒｐｉｌｌが既知
である試料における反射光の紫外線領域の工゛ネルギー
ＥＰを測定し、被測定試料における反射光の紫外線領域
のエネルギーＥＩＩを測定し、 （Ｒｐｒｌｌ ／Ｅｌ ）・ＥＰなる計算値を、被測定
試料の絶対反射率とみなすことにより、透明ｆｉＭの膜
厚を測定することを特徴とする膜厚測定方法である。
料の絶対反射率と、被測定試料の透明薄膜の膜厚との相
関データが既知であって、被測定試料の絶対反射率を明
らかにすることによって、透明薄膜を測定する方法にお
いて、 基板や透明薄膜の光学定数が被測定試料と一敗している
ことが要求されず、透明薄膜が形成されていることも要
求されないが、少なくとも絶対反射率Ｒｐｉｌｌが既知
である試料における反射光の紫外線領域の工゛ネルギー
ＥＰを測定し、被測定試料における反射光の紫外線領域
のエネルギーＥＩＩを測定し、 （Ｒｐｒｌｌ ／Ｅｌ ）・ＥＰなる計算値を、被測定
試料の絶対反射率とみなすことにより、透明ｆｉＭの膜
厚を測定することを特徴とする膜厚測定方法である。
上記のような現象が生じる試料としては、その試料にお
ける基板がＳ ｔ、ＧａＡｓ、Ｃｒなどからなるものが
ある。なお、Ｃｒは、測定対象となる薄膜が形成される
ウェハ基板というもよりも、むしろ、膜厚測定対象の透
明薄膜よりも一つ下に形成されるＣｒ層のような多層膜
状の形態である場合が多い、なお、／１基板では、第２
の現象は認められなかった。
ける基板がＳ ｔ、ＧａＡｓ、Ｃｒなどからなるものが
ある。なお、Ｃｒは、測定対象となる薄膜が形成される
ウェハ基板というもよりも、むしろ、膜厚測定対象の透
明薄膜よりも一つ下に形成されるＣｒ層のような多層膜
状の形態である場合が多い、なお、／１基板では、第２
の現象は認められなかった。
〈作用〉
本発明によれば、試料からの反射光のエネルギーの測定
を、紫外線領域におけるエネルギーの測定で行うから、
前記第２および第３の現象が生じる。すなわち、紫外線
領域でのエネルギーの測定であるから、透明薄膜の膜厚
がＩｏｎｓ以下である試料であっても、その反射光のエ
ネルギーは、膜厚ゼロ試料の反射光のエネルギーとは区
別ができるぐらいに低下していること、および、膜厚の
変動に対するエネルギーの変動幅が大きいことが期待で
きる。したがって、試料からの反射光のエネルギーを測
定し、その測定結果から試料における透明薄膜の膜厚を
求める膜厚測定方法における反射光のエネルギーの測定
を紫外線領域での測定とする本発明では、その膜厚がＩ
ｏｎｓ以下という特に薄い膜を測定対象としているにも
かかわらず、測定装置の有する外乱要因（光源の光量変
動等）に、膜厚の違いに応じたエネルギーの違いが埋も
れることがなく、エネルギーの測定精度が高い、そのた
め、膜厚の測定精度が高くなる。なお、膜厚１Ｏｎ−以
上の透明薄膜も、可視光領域でのエネルギーの測定と比
較して、それより高精度に測定できる。
を、紫外線領域におけるエネルギーの測定で行うから、
前記第２および第３の現象が生じる。すなわち、紫外線
領域でのエネルギーの測定であるから、透明薄膜の膜厚
がＩｏｎｓ以下である試料であっても、その反射光のエ
ネルギーは、膜厚ゼロ試料の反射光のエネルギーとは区
別ができるぐらいに低下していること、および、膜厚の
変動に対するエネルギーの変動幅が大きいことが期待で
きる。したがって、試料からの反射光のエネルギーを測
定し、その測定結果から試料における透明薄膜の膜厚を
求める膜厚測定方法における反射光のエネルギーの測定
を紫外線領域での測定とする本発明では、その膜厚がＩ
ｏｎｓ以下という特に薄い膜を測定対象としているにも
かかわらず、測定装置の有する外乱要因（光源の光量変
動等）に、膜厚の違いに応じたエネルギーの違いが埋も
れることがなく、エネルギーの測定精度が高い、そのた
め、膜厚の測定精度が高くなる。なお、膜厚１Ｏｎ−以
上の透明薄膜も、可視光領域でのエネルギーの測定と比
較して、それより高精度に測定できる。
〈実施例〉
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る膜厚測定方法を使用
した装置の概略図である。
した装置の概略図である。
同図において、Ｓは、例えばシリコン基板上に１０ｎｓ
以下のシリコン酸化膜などが形成された被測定試料であ
る。ｌＯは、被測定試料Ｓ上のパターンを観察するため
に設けられた可視光照射用光源であり、例えば、ハロゲ
ンランプが使用される。光源ＩＯから照射された可視光
は、集光素子１２、シャッターミラー１４、ハーフミラ
−１６およびミラー型結像素子１８を介して、被測定試
料Ｓ面に照射される。
以下のシリコン酸化膜などが形成された被測定試料であ
る。ｌＯは、被測定試料Ｓ上のパターンを観察するため
に設けられた可視光照射用光源であり、例えば、ハロゲ
ンランプが使用される。光源ＩＯから照射された可視光
は、集光素子１２、シャッターミラー１４、ハーフミラ
−１６およびミラー型結像素子１８を介して、被測定試
料Ｓ面に照射される。
被測定試料Ｓ面で反射された可視光は、ミラー型結像素
子１８で集光された後、ハーフミラ−１６を透過し、ピ
ンホールミラー２０およびミラー２２で反射され、さら
に、結像レンズ２４を介してカメラユニット２６に入射
する。なお、このカメラユニット２６には紫外光に対し
て撮像可能なカメラを使用すれば、前記ハロゲンランプ
１０や受光素子１２． シャツタ−ミラー１４を設置
しなくてもよい。
子１８で集光された後、ハーフミラ−１６を透過し、ピ
ンホールミラー２０およびミラー２２で反射され、さら
に、結像レンズ２４を介してカメラユニット２６に入射
する。なお、このカメラユニット２６には紫外光に対し
て撮像可能なカメラを使用すれば、前記ハロゲンランプ
１０や受光素子１２． シャツタ−ミラー１４を設置
しなくてもよい。
オペレータは、カメラユニット２６によって撮像されて
ＣＲＴ （図示せず）に映し出された被測定試料Ｓ面の
パターンを見ながら、被測定試料Ｓが載置された図示し
ない試料台を操作して、前記ミラー型結像素子１８によ
る被測定試料Ｓにおける反射光のエネルギー測定領域を
所要の膜厚測定個所に合致させる。
ＣＲＴ （図示せず）に映し出された被測定試料Ｓ面の
パターンを見ながら、被測定試料Ｓが載置された図示し
ない試料台を操作して、前記ミラー型結像素子１８によ
る被測定試料Ｓにおける反射光のエネルギー測定領域を
所要の膜厚測定個所に合致させる。
膜厚測定に際しては、紫外線照射用光源２８が使用され
る。このような光源２８としては、例えば３５０ｒｖ以
下、好ましくは２６０ｎｍ以下の波長領域の光を発する
重水素ランプが使用される。ただし、本実施例における
薄膜測定は、後述するように、特定波長の紫外線の反射
比率に着目して行われるから、光源２８は前記波長領域
にある特定波長の紫外線を照射すれば足りる。この他、
光源２８としては、水銀ランプや紫外レーザー照射器を
使用することも可能である。
る。このような光源２８としては、例えば３５０ｒｖ以
下、好ましくは２６０ｎｍ以下の波長領域の光を発する
重水素ランプが使用される。ただし、本実施例における
薄膜測定は、後述するように、特定波長の紫外線の反射
比率に着目して行われるから、光源２８は前記波長領域
にある特定波長の紫外線を照射すれば足りる。この他、
光源２８としては、水銀ランプや紫外レーザー照射器を
使用することも可能である。
光ｉ！［２８から照射された紫外線照射光は、集光素子
３０を介してハーフミラ−１６に向けて照射される。
３０を介してハーフミラ−１６に向けて照射される。
なお、膜厚測定を行うとき、前記シャッターミラー１４
は、適当な位置にまで退避されている。ハーフミラ−１
６で反射された紫外線照射光はミラー型結像素子１８を
介して、被測定試料Ｓに照射される。
は、適当な位置にまで退避されている。ハーフミラ−１
６で反射された紫外線照射光はミラー型結像素子１８を
介して、被測定試料Ｓに照射される。
被測定試料Ｓに照射された紫外線照射光は、被測定試料
Ｓの薄膜表面で反射されるとともに、前記薄膜と基板表
面との界面で反射される。これらの紫外線反射光は、ミ
ラー型結像素子１８で集束された後、ハーフミラ−１６
およびピンホールミラー２０を通過して分光器３２に入
射される。
Ｓの薄膜表面で反射されるとともに、前記薄膜と基板表
面との界面で反射される。これらの紫外線反射光は、ミ
ラー型結像素子１８で集束された後、ハーフミラ−１６
およびピンホールミラー２０を通過して分光器３２に入
射される。
分光器３２で検出された信号は、被測定試料Ｓの膜厚を
算出するためのマイクロコンピュータ３４に与えられる
。マイクロコンピュータ３４は、膜厚データメモリ３５
と膜厚算出手段３６とを備え、後述のように、膜厚デー
タメモリ３５は膜厚を算出するのに使用する膜厚算出用
データを記憶させてあり、膜厚算出手段３６は、膜厚算
出用データを参照することによって、分光器３２で検出
された特定波長のエネルギーから、被測定試料Ｓにおけ
る透明ＩＩｇ！の膜厚を算出する。
算出するためのマイクロコンピュータ３４に与えられる
。マイクロコンピュータ３４は、膜厚データメモリ３５
と膜厚算出手段３６とを備え、後述のように、膜厚デー
タメモリ３５は膜厚を算出するのに使用する膜厚算出用
データを記憶させてあり、膜厚算出手段３６は、膜厚算
出用データを参照することによって、分光器３２で検出
された特定波長のエネルギーから、被測定試料Ｓにおけ
る透明ＩＩｇ！の膜厚を算出する。
次に、上記膜厚測定装置を使用した本発明に係る膜厚測
定方法の第１の実施例を説明する。
定方法の第１の実施例を説明する。
被測定試料Ｓの膜厚測定に係る前準備として、被測定試
料とその被測定試料の基板や透明薄膜の光学定数が同じ
であって、各々の透明薄膜の膜厚が既知である複数の標
準試料に用意し、それらの反射光の紫外線領域での特定
波長のエネルギーを測定し、測定データおよび各々標準
試料の膜厚を膜厚データメモリ３５に記憶させておく。
料とその被測定試料の基板や透明薄膜の光学定数が同じ
であって、各々の透明薄膜の膜厚が既知である複数の標
準試料に用意し、それらの反射光の紫外線領域での特定
波長のエネルギーを測定し、測定データおよび各々標準
試料の膜厚を膜厚データメモリ３５に記憶させておく。
なお、かかる膜厚データメモリ３５への記憶は、各標準
試料のエネルギーをアドレスとして読み出すと、そのエ
ネルギーが測定結果であった！！準試料における透明薄
膜の膜厚が出力されるように記憶させておく。このよう
に、第１の実施例では、標準試料を使用することによっ
て、反射光の紫外線領域でのエネルギーと膜厚との相関
データを明らかにし、それを記憶させておく、これで前
準備が完了する。
試料のエネルギーをアドレスとして読み出すと、そのエ
ネルギーが測定結果であった！！準試料における透明薄
膜の膜厚が出力されるように記憶させておく。このよう
に、第１の実施例では、標準試料を使用することによっ
て、反射光の紫外線領域でのエネルギーと膜厚との相関
データを明らかにし、それを記憶させておく、これで前
準備が完了する。
以上の前準備が完了したら、被測定試料Ｓの反射光の紫
外線領域でのエネルギーを測定する。ただし、この被測
定試料におけるエネルギーの測定も、前記各標準試料に
おけるエネルギーの測定と同様に、それぞれの反射光の
紫外線領域における特定波長のエネルギーを測定するの
であるが、かかる特定波長は、被測定試料および各標準
試料における測定にて同一の波長でなければならない。
外線領域でのエネルギーを測定する。ただし、この被測
定試料におけるエネルギーの測定も、前記各標準試料に
おけるエネルギーの測定と同様に、それぞれの反射光の
紫外線領域における特定波長のエネルギーを測定するの
であるが、かかる特定波長は、被測定試料および各標準
試料における測定にて同一の波長でなければならない。
なお、かかる特定波長とは、紫外線領域の波長であれば
、との波長であってもよいが、光源２８の特性などから
、望ましくは、１８０ｎ−〜２４０ ｎｍの範囲内の波
長がよい。
、との波長であってもよいが、光源２８の特性などから
、望ましくは、１８０ｎ−〜２４０ ｎｍの範囲内の波
長がよい。
次に、分光器３２で検出された被測定試料からの反射光
のエネルギーの信号は、このエネルギー値で膜厚データ
メモリ３５をアドレスとすると、このエネルギー値と一
致したアドレスで記憶しておいた膜厚が、出力され、そ
れが、被測定試料Ｓにおける透明薄膜の膜厚として、前
記表示器（図示せず）へ出力される。なお、完全に一致
するアドレスがない場合には、近似したアドレスでアク
セスし、それで出力された近似値である膜厚値を、膜厚
算出手段３６にて補間演算し、その演算結果を被測定試
料Ｓにおける透明薄膜の膜厚とすればよい。
のエネルギーの信号は、このエネルギー値で膜厚データ
メモリ３５をアドレスとすると、このエネルギー値と一
致したアドレスで記憶しておいた膜厚が、出力され、そ
れが、被測定試料Ｓにおける透明薄膜の膜厚として、前
記表示器（図示せず）へ出力される。なお、完全に一致
するアドレスがない場合には、近似したアドレスでアク
セスし、それで出力された近似値である膜厚値を、膜厚
算出手段３６にて補間演算し、その演算結果を被測定試
料Ｓにおける透明薄膜の膜厚とすればよい。
以上のように、本発明に係る第１の実施例は、標準試料
を用意し、標準試料および被測定試料Ｓの双方に対して
、これら試料からの反射光の紫外線領域におるエネルギ
ーを実測し、かかるエネルギーに基づいて、被測定試料
Ｓにおける透明薄膜の膜厚を検量線的に測定する方法で
ある。じたがって、上記第１の実施例では、被測定試料
における透明薄膜や基板の光学定数は不明であってもか
まわない。
を用意し、標準試料および被測定試料Ｓの双方に対して
、これら試料からの反射光の紫外線領域におるエネルギ
ーを実測し、かかるエネルギーに基づいて、被測定試料
Ｓにおける透明薄膜の膜厚を検量線的に測定する方法で
ある。じたがって、上記第１の実施例では、被測定試料
における透明薄膜や基板の光学定数は不明であってもか
まわない。
なお、標準試料における透明薄膜の膜厚は既知でなけれ
ばならないが、既知であるためには、例えばエリプソメ
ータにて前もって実測しておけばよい。ただし、標準試
料における透明薄膜の膜厚をエリプソメータで実測して
おく場合には、前述のように、標準試料上のどこを測定
しているのか特定し難いので、各標準試料は、ある程度
広い範囲にわたって透明薄膜が均一に形成されていなけ
ればならない、それに対し、被測定試料Ｓにおける膜厚
測定すべき透明１１ｔ５１は、被測定試料上のある狭い
特定の位置に形成された透明薄膜でもよい。
ばならないが、既知であるためには、例えばエリプソメ
ータにて前もって実測しておけばよい。ただし、標準試
料における透明薄膜の膜厚をエリプソメータで実測して
おく場合には、前述のように、標準試料上のどこを測定
しているのか特定し難いので、各標準試料は、ある程度
広い範囲にわたって透明薄膜が均一に形成されていなけ
ればならない、それに対し、被測定試料Ｓにおける膜厚
測定すべき透明１１ｔ５１は、被測定試料上のある狭い
特定の位置に形成された透明薄膜でもよい。
それは、第１図示の本発明に係る方法を実施する装置で
は、反射光のエネルギーを測定するための光学系（結像
素子１８）の光軸に対して、カメラユニット２６の被測
定試料Ｓを撮像する光軸が一致するように配設している
ことから明らかなように、被測定試料Ｓ上のどこを膜厚
測定していのかが容易かつ正確に特定できるからである
。
は、反射光のエネルギーを測定するための光学系（結像
素子１８）の光軸に対して、カメラユニット２６の被測
定試料Ｓを撮像する光軸が一致するように配設している
ことから明らかなように、被測定試料Ｓ上のどこを膜厚
測定していのかが容易かつ正確に特定できるからである
。
次に、第２の実施例を記す前に、第２の実施例における
膜厚測定原理を説明する。
膜厚測定原理を説明する。
被測定試料Ｓの絶対反射率をＲ１とすると、絶対反射率
Ｒ８は、透明薄膜の入射側媒質（通常、大気中で膜厚測
定するので空気）の屈折率ｎ、および吸収率に、と、透
明薄膜の屈折率ｎ、および吸収率に、と、基板の屈折率
ｎ！および吸収率に、と、測定光の波長λおよび入射角
φと、透明薄膜の膜厚ｄ８が与えられると、一義的に定
まる。
Ｒ８は、透明薄膜の入射側媒質（通常、大気中で膜厚測
定するので空気）の屈折率ｎ、および吸収率に、と、透
明薄膜の屈折率ｎ、および吸収率に、と、基板の屈折率
ｎ！および吸収率に、と、測定光の波長λおよび入射角
φと、透明薄膜の膜厚ｄ８が与えられると、一義的に定
まる。
したがって、ｎｏ ＊ ｎ＋ ＋ ｎｔ ＋ ｋ
ｏ ＋ ｋＩ＋ｋｌ、 λ、φが特定された条件の
もとでは、絶対反射率Ｒ，が明らかになると膜厚ｄ、が
求まる。
ｏ ＋ ｋＩ＋ｋｌ、 λ、φが特定された条件の
もとでは、絶対反射率Ｒ，が明らかになると膜厚ｄ、が
求まる。
そこで、第２の実施例では、標準試料の透明薄膜や基板
が被測定試料における透明ｇｉＭや基板と同一であって
、測定光の波長λや入射角φが後述する被測定試料Ｓか
らの反射光のエネルギー測定の際の特定波長や入射角と
同じであると設定した条件の下での絶対反射率と膜厚と
の相関データを、各種文献（例えば、Ｈａｎｄｂｏｏｋ
ｏｆ ０ｐｔｉｃａｌ Ｃｏｎ５−ｔａｎｓ ｏｆ
５ｏｌｉｄｓ ＋ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ ）
等で調べておいて、被測定試料Ｓの絶対反射率Ｒ８を測
定し、膜Ｊ！ｄ、を求めることを基本原理とする。ただ
し、被測定試料Ｓの絶対反射率Ｒ１を実測することは容
易ではないので、被測定試料Ｓからの反射光のエネルギ
ーを測定し、その測定結果に後述する乗算を行ない、か
かる乗算値を被測定試料Ｓの絶対反射率Ｒ３とみなすよ
うにした。
が被測定試料における透明ｇｉＭや基板と同一であって
、測定光の波長λや入射角φが後述する被測定試料Ｓか
らの反射光のエネルギー測定の際の特定波長や入射角と
同じであると設定した条件の下での絶対反射率と膜厚と
の相関データを、各種文献（例えば、Ｈａｎｄｂｏｏｋ
ｏｆ ０ｐｔｉｃａｌ Ｃｏｎ５−ｔａｎｓ ｏｆ
５ｏｌｉｄｓ ＋ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ ）
等で調べておいて、被測定試料Ｓの絶対反射率Ｒ８を測
定し、膜Ｊ！ｄ、を求めることを基本原理とする。ただ
し、被測定試料Ｓの絶対反射率Ｒ１を実測することは容
易ではないので、被測定試料Ｓからの反射光のエネルギ
ーを測定し、その測定結果に後述する乗算を行ない、か
かる乗算値を被測定試料Ｓの絶対反射率Ｒ３とみなすよ
うにした。
第２の実施例に使用する装置は、第１の実施例に使用す
る装置と、マイクロコンピュータ３４における膜厚デー
タメモリ３５の記憶可象データと膜厚算出手段３６が異
なるが、その他は同様である。つまり、第２の実施例で
使用する装置は、膜厚データメモリ３５に記憶しておく
膜厚算出用データが、前記文献等で調べた絶対反射率Ｒ
８と膜厚ｄ、との相関データである。また、膜厚算出手
段３６については後述する。
る装置と、マイクロコンピュータ３４における膜厚デー
タメモリ３５の記憶可象データと膜厚算出手段３６が異
なるが、その他は同様である。つまり、第２の実施例で
使用する装置は、膜厚データメモリ３５に記憶しておく
膜厚算出用データが、前記文献等で調べた絶対反射率Ｒ
８と膜厚ｄ、との相関データである。また、膜厚算出手
段３６については後述する。
第２の実施例に係る方法を説明する。まず、被測定試料
Ｓにおける透明薄膜の膜厚測定にかかる前準備として、
前記の絶対反射率Ｒ８と膜厚ｄつとの相関データを膜厚
データメモリ３５に記憶しておく、なお、絶対反射率Ｒ
５でアドレスすると膜厚が出力されるように記憶してお
く。
Ｓにおける透明薄膜の膜厚測定にかかる前準備として、
前記の絶対反射率Ｒ８と膜厚ｄつとの相関データを膜厚
データメモリ３５に記憶しておく、なお、絶対反射率Ｒ
５でアドレスすると膜厚が出力されるように記憶してお
く。
さらに、前準備として、透明薄膜や基板の光学定数が被
測定試料における透明薄膜や基板の光学定数と一致して
いようが、一致してまいがどうでもよく、透明薄膜が形
成されていても、形成されていなくてもよいが、ただし
、少なくとも絶対反射率が既知である試料（以下、反射
率既知試料Ｐという）を用意する。なお、反射率既知試
料としては、絶対反射率が明らかなものであれば何でも
よい°が、望ましくは被測定試料と絶対反射率が極端に
違わないものがよく、例えば被測定試料Ｓにおける基板
と同一の材質からなり、透明ｒ４膜が形成されていなく
て、その表面が露出した試料等を用意すればよい、そし
て、反射率既知試料・からの反射光の紫外線領域におけ
る特定波長のエネルギーを測定する。この際、分光器３
２で検出されたこのエネルギーの値（以下、ＥＰという
）は、膜厚算出手段３６内のメモリ部に記憶される。ま
た、図示しないキーボード等の入力手段を介して、反射
率既知試料の反射率（以下、ＲＰという）が、膜厚算出
手段３６に記憶される。
測定試料における透明薄膜や基板の光学定数と一致して
いようが、一致してまいがどうでもよく、透明薄膜が形
成されていても、形成されていなくてもよいが、ただし
、少なくとも絶対反射率が既知である試料（以下、反射
率既知試料Ｐという）を用意する。なお、反射率既知試
料としては、絶対反射率が明らかなものであれば何でも
よい°が、望ましくは被測定試料と絶対反射率が極端に
違わないものがよく、例えば被測定試料Ｓにおける基板
と同一の材質からなり、透明ｒ４膜が形成されていなく
て、その表面が露出した試料等を用意すればよい、そし
て、反射率既知試料・からの反射光の紫外線領域におけ
る特定波長のエネルギーを測定する。この際、分光器３
２で検出されたこのエネルギーの値（以下、ＥＰという
）は、膜厚算出手段３６内のメモリ部に記憶される。ま
た、図示しないキーボード等の入力手段を介して、反射
率既知試料の反射率（以下、ＲＰという）が、膜厚算出
手段３６に記憶される。
以上の前準備が完了したら、被測定試料Ｓからの反射光
の紫外線領域における特定波長のエネルギーＥＰを測定
する。そうすると、分光器３２にて検出されたエネルギ
ーＥＰに対し、膜厚算出手段３６は、ＲＰ／ＥＦを乗算
し、乗算結果（Ｒｒ／Ｅア）・ＥＰの値をアドレスとし
て、膜厚データメモリ３５へ入力して、出力された膜厚
が被測定試料Ｓにおける透明薄膜の膜厚として、図示し
ないプリンタあるいはＣＲＴ等の表示器に出力される。
の紫外線領域における特定波長のエネルギーＥＰを測定
する。そうすると、分光器３２にて検出されたエネルギ
ーＥＰに対し、膜厚算出手段３６は、ＲＰ／ＥＦを乗算
し、乗算結果（Ｒｒ／Ｅア）・ＥＰの値をアドレスとし
て、膜厚データメモリ３５へ入力して、出力された膜厚
が被測定試料Ｓにおける透明薄膜の膜厚として、図示し
ないプリンタあるいはＣＲＴ等の表示器に出力される。
なお、上記方法は、（ＲＰ ／ＥＰ ） ・ＥＰの値
を被測定試料Ｓの絶対反射率とみなして、反射率と膜厚
との相関データに基づいて、膜厚測定するものであるが
、（ＲＰ／巳、）・ＥＰを被測定試料Ｓの絶対反射率と
みなしたのは、次の理由による。
を被測定試料Ｓの絶対反射率とみなして、反射率と膜厚
との相関データに基づいて、膜厚測定するものであるが
、（ＲＰ／巳、）・ＥＰを被測定試料Ｓの絶対反射率と
みなしたのは、次の理由による。
反射率既知試料からの反射光の前記エネルギーＥＰと、
この反射率既知試料の絶対反射率ＲＰの間には、ＥＰ−
ＫＲ，なる関係が成立する。なお、Ｋは、前記エネルギ
ーＥＰを測定した装置に固有の値であって、その装置の
測定光のエネルギーやエネルギー検出手段の光電変換効
率等の装置における各種構成手段の特性によって決定さ
れる。しからば、前記膜厚測定方法においては、反射率
既知試料と被測定試料の各反射光のエネルギー測定は、
同一の装置で行っているから、Ｅｓ−ＫＲｓなる関係も
成立する。故に、 Ｒｓ ” （ＲＰ ／ ＥＰ） ・ＥＰとなる、よっ
て、前記実施例では、（Ｒ，／ＥＰ ） ・ＥＰを被
測定試料Ｓの絶対反射率とみなした。
この反射率既知試料の絶対反射率ＲＰの間には、ＥＰ−
ＫＲ，なる関係が成立する。なお、Ｋは、前記エネルギ
ーＥＰを測定した装置に固有の値であって、その装置の
測定光のエネルギーやエネルギー検出手段の光電変換効
率等の装置における各種構成手段の特性によって決定さ
れる。しからば、前記膜厚測定方法においては、反射率
既知試料と被測定試料の各反射光のエネルギー測定は、
同一の装置で行っているから、Ｅｓ−ＫＲｓなる関係も
成立する。故に、 Ｒｓ ” （ＲＰ ／ ＥＰ） ・ＥＰとなる、よっ
て、前記実施例では、（Ｒ，／ＥＰ ） ・ＥＰを被
測定試料Ｓの絶対反射率とみなした。
なお、Ｒｓ ＝ （ＲＦ ／ ＥＰ ） ・ＥＰより
、Ｒｓ ／ＲＰ ＝Ｅｓ ／ＥＰであるから、次のよう
に変更してもよい、つまり、膜厚データメモリ３５へは
、絶対反射率Ｒ８と膜厚ｄ、との相関データにおけるＲ
１を、それぞれＲｐで割算して得られたＲｓ／Ｒｒを、
膜厚ｄ８との相関データとして記憶させておき、そして
、膜厚算出手段３６は・、分光器３２で検出された被測
定試料ＳのエネルギーＥｓに対して、ＥＰ／ＢＰなる割
算をし、そのＥＰ／ＥＰなる値をアドレスとして膜厚デ
ータメモリ３５を検索し、Ｅ ｓ ／ Ｂ Ｐと一致な
いし近似したＲ１／ ＲＰの値がアドレスで記憶されて
いる膜厚を、透明薄膜の膜厚とするようにしてもよい。
、Ｒｓ ／ＲＰ ＝Ｅｓ ／ＥＰであるから、次のよう
に変更してもよい、つまり、膜厚データメモリ３５へは
、絶対反射率Ｒ８と膜厚ｄ、との相関データにおけるＲ
１を、それぞれＲｐで割算して得られたＲｓ／Ｒｒを、
膜厚ｄ８との相関データとして記憶させておき、そして
、膜厚算出手段３６は・、分光器３２で検出された被測
定試料ＳのエネルギーＥｓに対して、ＥＰ／ＢＰなる割
算をし、そのＥＰ／ＥＰなる値をアドレスとして膜厚デ
ータメモリ３５を検索し、Ｅ ｓ ／ Ｂ Ｐと一致な
いし近似したＲ１／ ＲＰの値がアドレスで記憶されて
いる膜厚を、透明薄膜の膜厚とするようにしてもよい。
なお、上記第２の実施例において、絶対反射率と膜厚と
の相関データを調べる際の設定条件における測定光の波
長λや、反射率既知試料および被測定試料Ｓからの反射
光の紫外線領域におけるエネルギーを測定する際の特定
波長は、同一の波長に統一しなければならないが、紫外
線領域内であれば、どの波長でもよいが、望ましくは１
８０ｎ−〜２４０ｎ−の範囲内の波長がよい。
の相関データを調べる際の設定条件における測定光の波
長λや、反射率既知試料および被測定試料Ｓからの反射
光の紫外線領域におけるエネルギーを測定する際の特定
波長は、同一の波長に統一しなければならないが、紫外
線領域内であれば、どの波長でもよいが、望ましくは１
８０ｎ−〜２４０ｎ−の範囲内の波長がよい。
以上のように、第２の実施例は、被測定試料Ｓからの反
射光の紫外線領域のエネルギーを測定し、その測定結果
を前記乗算し、その乗算結果を被測定試料の絶対反射率
とし、その絶対反射率から膜厚を求めるのであるが二か
かる一連の手順の始めと終りに着目すれば明らかなよう
に、第１の実施例も第２の実施例も、被測定試料Ｓから
の反射光の紫外線領域のエネルギーを測定し、その測定
結果に基づいて膜厚を求める点が共通している。そして
、かかる共通点、すなわち被測定試料Ｓからの反射光の
エネルギーの測定を、前記再実施例では、反射光の紫外
線領域を対象にしている。
射光の紫外線領域のエネルギーを測定し、その測定結果
を前記乗算し、その乗算結果を被測定試料の絶対反射率
とし、その絶対反射率から膜厚を求めるのであるが二か
かる一連の手順の始めと終りに着目すれば明らかなよう
に、第１の実施例も第２の実施例も、被測定試料Ｓから
の反射光の紫外線領域のエネルギーを測定し、その測定
結果に基づいて膜厚を求める点が共通している。そして
、かかる共通点、すなわち被測定試料Ｓからの反射光の
エネルギーの測定を、前記再実施例では、反射光の紫外
線領域を対象にしている。
したがって、本発明は膜厚がＬｏｎｇ以下である透明薄
膜を膜厚測定の対象としてもエネルギーの測定結果から
正確な膜厚測定をすることができる。
膜を膜厚測定の対象としてもエネルギーの測定結果から
正確な膜厚測定をすることができる。
また、１００−以上の透明薄膜を膜厚測定の対象とした
場合には、可視光領域でのエネルギーの測定による従来
方法よりも、より正確な膜厚測定ができる。
場合には、可視光領域でのエネルギーの測定による従来
方法よりも、より正確な膜厚測定ができる。
なお、第１の実施例は、被測定試料Ｓからの反射光の紫
外線領域のエネルギーと膜厚との相関データを参照して
膜厚を求めており、第２の実施例は、絶対反射率と膜厚
との相関データを参照して膜厚を求める。したがって、
第１の実施例では、被測定試料Ｓにおける透明薄膜や基
板の屈折率や吸収係数等の光学的な特定が不明であって
も、支障なく膜厚測定が達成できる。また、第２の実施
例では、第１の実施例において使用した標準試料を用意
する必要がなく、各標準試料からの反射光の紫外線領域
でのエネルギーを測定する手間が不要である。
外線領域のエネルギーと膜厚との相関データを参照して
膜厚を求めており、第２の実施例は、絶対反射率と膜厚
との相関データを参照して膜厚を求める。したがって、
第１の実施例では、被測定試料Ｓにおける透明薄膜や基
板の屈折率や吸収係数等の光学的な特定が不明であって
も、支障なく膜厚測定が達成できる。また、第２の実施
例では、第１の実施例において使用した標準試料を用意
する必要がなく、各標準試料からの反射光の紫外線領域
でのエネルギーを測定する手間が不要である。
なお、上述の各実施例では、被測定試料Ｓからの紫外線
反射光を分光器３２によって検出しているが、必ずしも
分光器を使用する必要はない、なぜなら、上述の実施例
は、紫外線反射光のうち特定波長の反射比率に着目して
いるから、紫外線照射用光源が、このような特性波長の
単色光を照射するものであれば、分光器３２に替えて、
紫外線反射光の強度を測定する検出器を設ければ足りる
。また、照射光が、ある波長幅をもつような紫外線照射
用光源を使用した場合においても、紫外線の光路中に、
前記特定波長のみを選択するようなフィルタを設ければ
、特定波長の反射光を取り出せるので、上述の実施例の
ような分光器を設ける必要はない。
反射光を分光器３２によって検出しているが、必ずしも
分光器を使用する必要はない、なぜなら、上述の実施例
は、紫外線反射光のうち特定波長の反射比率に着目して
いるから、紫外線照射用光源が、このような特性波長の
単色光を照射するものであれば、分光器３２に替えて、
紫外線反射光の強度を測定する検出器を設ければ足りる
。また、照射光が、ある波長幅をもつような紫外線照射
用光源を使用した場合においても、紫外線の光路中に、
前記特定波長のみを選択するようなフィルタを設ければ
、特定波長の反射光を取り出せるので、上述の実施例の
ような分光器を設ける必要はない。
また、第１の実施例では、特定波長のエネルギーに着目
し、このエネルギーに基づいて、被測定試料の膜厚を測
定しているが、前記特定波長は必ずしも一つの波長に限
られず、２以上の波長に着目して、被測定試料の膜厚を
測定してもよい。
し、このエネルギーに基づいて、被測定試料の膜厚を測
定しているが、前記特定波長は必ずしも一つの波長に限
られず、２以上の波長に着目して、被測定試料の膜厚を
測定してもよい。
さらに、被測定試料の膜厚測定の手法は、上述したよう
な例に限られず、種々変更実施することができる。要す
るに、本発明は、基板上に形成されたＩｏｎｓ以下の膜
厚をもつ薄膜に、紫外線領域の光を照射した場合に、被
測定対象であるｆ１膜の膜厚に応じた反射光の紫外線領
域におけるエネルギーを測定することによって、膜厚測
定することを要旨としているから、こような手法を使用
した膜厚測定方法である限り、本発明に含まれる。
な例に限られず、種々変更実施することができる。要す
るに、本発明は、基板上に形成されたＩｏｎｓ以下の膜
厚をもつ薄膜に、紫外線領域の光を照射した場合に、被
測定対象であるｆ１膜の膜厚に応じた反射光の紫外線領
域におけるエネルギーを測定することによって、膜厚測
定することを要旨としているから、こような手法を使用
した膜厚測定方法である限り、本発明に含まれる。
〈発明の効果〉
以上の説明から明らかなように、本発明に係る膜厚測定
方法は、被測定試料からの反射光のエネルギーを測定し
、その測定結果から被測定試料における透明薄膜の膜厚
を求める方式に属する膜厚測定方法である。したがって
、正確に膜厚測定するためには、被測定試料からの反射
光のエネルギーを正確に測定することが必要である。か
かる必要に対して、本発明に係る膜厚測定方法は、被測
定試料からの反射光のうち、紫外線領域のエネルギーを
測定するから、可視光領域のエネルギーを測定する従来
の膜厚測定方法より、透明薄膜からの反射光のエネルギ
ーが、膜厚ゼロ試料からの反射光のエネルギーとの違い
が大きくて、かつ、膜厚の違いに対する変動量も大きい
から、測定装置の有する外乱要因の影響に抗して、正確
に測定することができ、この正確な反射光エネルギーの
測定のため、正確に膜厚を求める−とができる。そのた
め、１０ｎ−以上だけでなく、１０１１＃以下の透明薄
膜でも正確に膜厚を測定することができる。
方法は、被測定試料からの反射光のエネルギーを測定し
、その測定結果から被測定試料における透明薄膜の膜厚
を求める方式に属する膜厚測定方法である。したがって
、正確に膜厚測定するためには、被測定試料からの反射
光のエネルギーを正確に測定することが必要である。か
かる必要に対して、本発明に係る膜厚測定方法は、被測
定試料からの反射光のうち、紫外線領域のエネルギーを
測定するから、可視光領域のエネルギーを測定する従来
の膜厚測定方法より、透明薄膜からの反射光のエネルギ
ーが、膜厚ゼロ試料からの反射光のエネルギーとの違い
が大きくて、かつ、膜厚の違いに対する変動量も大きい
から、測定装置の有する外乱要因の影響に抗して、正確
に測定することができ、この正確な反射光エネルギーの
測定のため、正確に膜厚を求める−とができる。そのた
め、１０ｎ−以上だけでなく、１０１１＃以下の透明薄
膜でも正確に膜厚を測定することができる。
第１図は本発明の一実施例に係る方法を使用した膜厚測
定方法の概略構成図、第２図は紫外光領域における反射
光エネルギー比率を示す図、第３図は可視光領域におけ
る反射光エネルギー比率を示す図である。 Ｓ・・・被測定試料 １８・・・ミラー型結像素子 ２Ｂ・・・紫外線照射用光源 ３２・・・分光器 ３４・・・マイクロコンピュータ 出願人 大日本スクリーン製造株式会社代理人 弁理士
杉 谷 勉
定方法の概略構成図、第２図は紫外光領域における反射
光エネルギー比率を示す図、第３図は可視光領域におけ
る反射光エネルギー比率を示す図である。 Ｓ・・・被測定試料 １８・・・ミラー型結像素子 ２Ｂ・・・紫外線照射用光源 ３２・・・分光器 ３４・・・マイクロコンピュータ 出願人 大日本スクリーン製造株式会社代理人 弁理士
杉 谷 勉
Claims (3)
- （１）透明薄膜が形成された被測定試料に、紫外線領域
の光を照射し、その反射光のエネルギーを検出すること
によって前記薄膜の膜厚を測定することを特徴とする膜
厚測定方法。 - （２）被測定試料の透明薄膜および基板の光学定数が同
じであって、各々の透明薄膜の膜厚が既知である複数の
標準試料に対し、各標準試料における反射光の紫外線領
域でのエネルギーを測定して、各標準試料の透明薄膜の
膜厚と反射光の紫外線領域でのエネルギーとの相関デー
タを求めておき、被測定試料における反射光の紫外線領
域でのエネルギーを測定し、 前記相関データのなかから、反射光の紫外線領域でのエ
ネルギーが、被測定試料における反射光の紫外線領域で
のエネルギーと近似する膜厚を検索する工程からなり、
この検索した膜厚により透明薄膜の膜厚を推定すること
を特徴とする膜厚測定方法。 - （３）被測定試料と同種の試料における絶対反射率と、
透明薄膜の膜厚との相関データが既知であって、被測定
試料の絶対反射率を明らかにすることによって、透明薄
膜の膜厚を測定する方法において、 基板や透明薄膜の光学定数が被測定試料における基板や
透明薄膜の光学定数と一致していることが要求されず、
透明薄膜が形成されていることも要求されないが、少な
くとも絶対反射率Ｒ＿Ｐが既知である試料における反射
光の紫外線領域でのエネルギーＥ＿Ｐを測定し、 被測定試料における反射光の紫外線領域でのエネルギー
Ｅ＿Ｓを測定し、 （Ｒ＿Ｐ／Ｅ＿Ｐ）・Ｅ＿Ｓなる計算値を、被測定試料
の絶対反射率とみなすことにより、透明薄膜の膜厚を測
定することを特徴とする膜厚測定方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63174361A JPH0224502A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 膜厚測定方法 |
| DE68915627T DE68915627T2 (de) | 1988-07-12 | 1989-07-11 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Filmdicke. |
| EP89112669A EP0350869B1 (en) | 1988-07-12 | 1989-07-11 | Method of and apparatus for measuring film thickness |
| US07/652,358 US5120966A (en) | 1988-07-12 | 1991-02-06 | Method of and apparatus for measuring film thickness |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63174361A JPH0224502A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 膜厚測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0224502A true JPH0224502A (ja) | 1990-01-26 |
Family
ID=15977282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63174361A Pending JPH0224502A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 膜厚測定方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5120966A (ja) |
| EP (1) | EP0350869B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0224502A (ja) |
| DE (1) | DE68915627T2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07198339A (ja) * | 1993-10-12 | 1995-08-01 | Hughes Aircraft Co | 散乱表面を含んだ構造のフィルムの厚さ測定システム |
| US5596406A (en) * | 1993-07-16 | 1997-01-21 | Therma-Wave, Inc. | Sample characteristic analysis utilizing multi wavelength and multi angle polarization and magnitude change detection |
| JP2006098090A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Toppan Printing Co Ltd | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
| JP2007205791A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Toppan Printing Co Ltd | セル内膜厚測定装置 |
| WO2012032575A1 (ja) * | 2010-09-08 | 2012-03-15 | 株式会社ニレコ | 屈折率測定装置及び屈折率測定方法 |
Families Citing this family (75)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| US5045704A (en) * | 1990-02-01 | 1991-09-03 | Nanometrics Incorporated | Method for determining absolute reflectance of a material in the ultraviolet range |
| FR2680414B1 (fr) * | 1991-08-14 | 1995-05-24 | Sofie | Ensemble d'observation et de mesures interferometriques simultanees par laser, en particulier sur des structures a couches minces. |
| US7037403B1 (en) * | 1992-12-28 | 2006-05-02 | Applied Materials Inc. | In-situ real-time monitoring technique and apparatus for detection of thin films during chemical/mechanical polishing planarization |
| US6614529B1 (en) * | 1992-12-28 | 2003-09-02 | Applied Materials, Inc. | In-situ real-time monitoring technique and apparatus for endpoint detection of thin films during chemical/mechanical polishing planarization |
| US5396332A (en) * | 1993-02-08 | 1995-03-07 | Ciszek; Theodoer F. | Apparatus and method for measuring the thickness of a semiconductor wafer |
| US5311018A (en) * | 1993-02-11 | 1994-05-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Optical system for obtaining separate and simultaneous near-infrared and visible light images |
| US5432607A (en) * | 1993-02-22 | 1995-07-11 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for inspecting patterned thin films using diffracted beam ellipsometry |
| JP3070027B2 (ja) * | 1993-04-21 | 2000-07-24 | 富士通株式会社 | 配線基板の製造方法 |
| IL110466A (en) * | 1994-07-26 | 1998-07-15 | C I Systems Israel Ltd | Film thickness mapping using interferometric spectral imaging |
| JP2840181B2 (ja) * | 1993-08-20 | 1998-12-24 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 多層膜試料の膜厚測定方法 |
| US5764365A (en) | 1993-11-09 | 1998-06-09 | Nova Measuring Instruments, Ltd. | Two-dimensional beam deflector |
| USRE38153E1 (en) * | 1993-11-09 | 2003-06-24 | Nova Measuring Instruments, Ltd. | Two-dimensional beam deflector |
| IL107549A (en) | 1993-11-09 | 1996-01-31 | Nova Measuring Instr Ltd | Device for measuring the thickness of thin films |
| US5517032A (en) * | 1994-07-01 | 1996-05-14 | Transoptics, Inc. | Thin film thickness measuring system |
| JP3308135B2 (ja) * | 1994-11-01 | 2002-07-29 | 松下電器産業株式会社 | インプロセス膜厚モニター装置及び方法 |
| US7169015B2 (en) * | 1995-05-23 | 2007-01-30 | Nova Measuring Instruments Ltd. | Apparatus for optical inspection of wafers during processing |
| US20070123151A1 (en) * | 1995-05-23 | 2007-05-31 | Nova Measuring Instruments Ltd | Apparatus for optical inspection of wafers during polishing |
| IL113829A (en) * | 1995-05-23 | 2000-12-06 | Nova Measuring Instr Ltd | Apparatus for optical inspection of wafers during polishing |
| US5772861A (en) * | 1995-10-16 | 1998-06-30 | Viratec Thin Films, Inc. | System for evaluating thin film coatings |
| KR0165470B1 (ko) * | 1995-11-08 | 1999-02-01 | 김광호 | 반도체 소자의 박막형성 프로그램의 자동보정 시스템 |
| JPH09138117A (ja) * | 1995-11-14 | 1997-05-27 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 光学測定装置 |
| US5982496A (en) * | 1996-03-11 | 1999-11-09 | Vlsi Technology, Inc. | Thin film thickness and optimal focus measuring using reflectivity |
| US5798837A (en) * | 1997-07-11 | 1998-08-25 | Therma-Wave, Inc. | Thin film optical measurement system and method with calibrating ellipsometer |
| US6278519B1 (en) | 1998-01-29 | 2001-08-21 | Therma-Wave, Inc. | Apparatus for analyzing multi-layer thin film stacks on semiconductors |
| US6142855A (en) | 1997-10-31 | 2000-11-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Polishing apparatus and polishing method |
| IL123575A (en) * | 1998-03-05 | 2001-08-26 | Nova Measuring Instr Ltd | Method and apparatus for alignment of a wafer |
| EP0973069A3 (en) * | 1998-07-14 | 2006-10-04 | Nova Measuring Instruments Limited | Monitoring apparatus and method particularly useful in photolithographically processing substrates |
| US6850315B1 (en) | 1998-08-26 | 2005-02-01 | The Board Of Governors For Higher Education State Of Rhode Island And Providence Plantations | Intensity-based optical waveguide sensor |
| WO2000012960A1 (en) * | 1998-08-26 | 2000-03-09 | The Board Of Governors For Higher Education, State Of Rhode Island And Providence Plantations | Thin film strain sensors based on interferometric optical measurements |
| US6052191A (en) * | 1998-10-13 | 2000-04-18 | Northrop Grumman Corporation | Coating thickness measurement system and method of measuring a coating thickness |
| US6212961B1 (en) | 1999-02-11 | 2001-04-10 | Nova Measuring Instruments Ltd. | Buffer system for a wafer handling system |
| US6122064A (en) * | 1999-05-28 | 2000-09-19 | Philips Electronics North America Corporation | Method for measuring thickness of films |
| CA2277855A1 (fr) | 1999-07-14 | 2001-01-14 | Solvision | Methode et systeme de mesure de la hauteur des billes de soudure d'un circuit imprime |
| US6481369B1 (en) * | 1999-10-14 | 2002-11-19 | Hoya Corporation | Thin film forming method and apparatus |
| CA2301822A1 (fr) * | 2000-03-24 | 2001-09-24 | 9071 9410 Quebec Inc. | Projection simultanee de plusieurs patrons avec acquisition simultanee pour l'inspection d'objets en trois dimensions |
| DE10021378A1 (de) | 2000-05-02 | 2001-11-08 | Leica Microsystems | Optische Messanordnung mit einem Ellipsometer |
| US6597444B1 (en) * | 2000-06-28 | 2003-07-22 | Advanced Micro Devices, Inc. | Determination of flux coverage |
| US6731386B2 (en) | 2001-01-04 | 2004-05-04 | Agere Systems Inc. | Measurement technique for ultra-thin oxides |
| US7394551B2 (en) * | 2003-01-16 | 2008-07-01 | Metrosol, Inc. | Vacuum ultraviolet referencing reflectometer |
| US8564780B2 (en) * | 2003-01-16 | 2013-10-22 | Jordan Valley Semiconductors Ltd. | Method and system for using reflectometry below deep ultra-violet (DUV) wavelengths for measuring properties of diffracting or scattering structures on substrate work pieces |
| US7126131B2 (en) * | 2003-01-16 | 2006-10-24 | Metrosol, Inc. | Broad band referencing reflectometer |
| US20080246951A1 (en) * | 2007-04-09 | 2008-10-09 | Phillip Walsh | Method and system for using reflectometry below deep ultra-violet (DUV) wavelengths for measuring properties of diffracting or scattering structures on substrate work-pieces |
| EP1467177A1 (en) * | 2003-04-09 | 2004-10-13 | Mitsubishi Chemical Engineering Corporation | Method and apparatus for measuring thicknesses of layers of multilayer thin film |
| JP2005291859A (ja) | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Nec Compound Semiconductor Devices Ltd | 微細構造測定方法、微細構造測定装置、および、微細構造解析システム |
| US7804059B2 (en) * | 2004-08-11 | 2010-09-28 | Jordan Valley Semiconductors Ltd. | Method and apparatus for accurate calibration of VUV reflectometer |
| US20080129986A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Phillip Walsh | Method and apparatus for optically measuring periodic structures using orthogonal azimuthal sample orientations |
| JP5172203B2 (ja) * | 2007-05-16 | 2013-03-27 | 大塚電子株式会社 | 光学特性測定装置および測定方法 |
| US20090219537A1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Phillip Walsh | Method and apparatus for using multiple relative reflectance measurements to determine properties of a sample using vacuum ultra violet wavelengths |
| EP3222749A1 (en) | 2009-05-13 | 2017-09-27 | SiO2 Medical Products, Inc. | Outgassing method for inspecting a coated surface |
| US7985188B2 (en) * | 2009-05-13 | 2011-07-26 | Cv Holdings Llc | Vessel, coating, inspection and processing apparatus |
| WO2013170052A1 (en) | 2012-05-09 | 2013-11-14 | Sio2 Medical Products, Inc. | Saccharide protective coating for pharmaceutical package |
| US8153987B2 (en) | 2009-05-22 | 2012-04-10 | Jordan Valley Semiconductors Ltd. | Automated calibration methodology for VUV metrology system |
| US9458536B2 (en) | 2009-07-02 | 2016-10-04 | Sio2 Medical Products, Inc. | PECVD coating methods for capped syringes, cartridges and other articles |
| US11624115B2 (en) | 2010-05-12 | 2023-04-11 | Sio2 Medical Products, Inc. | Syringe with PECVD lubrication |
| US9878101B2 (en) | 2010-11-12 | 2018-01-30 | Sio2 Medical Products, Inc. | Cyclic olefin polymer vessels and vessel coating methods |
| US8867041B2 (en) | 2011-01-18 | 2014-10-21 | Jordan Valley Semiconductor Ltd | Optical vacuum ultra-violet wavelength nanoimprint metrology |
| US8953030B1 (en) * | 2011-03-07 | 2015-02-10 | J.A. Woollam Co., Inc. | System for viewing samples that are undergoing ellipsometric investigation in real time |
| US9658151B2 (en) * | 2011-03-07 | 2017-05-23 | J.A. Woollam Co., Inc. | System for viewing samples that are undergoing ellipsometric investigation in real time |
| US8565379B2 (en) | 2011-03-14 | 2013-10-22 | Jordan Valley Semiconductors Ltd. | Combining X-ray and VUV analysis of thin film layers |
| US9272095B2 (en) | 2011-04-01 | 2016-03-01 | Sio2 Medical Products, Inc. | Vessels, contact surfaces, and coating and inspection apparatus and methods |
| EP2776603B1 (en) | 2011-11-11 | 2019-03-06 | SiO2 Medical Products, Inc. | PASSIVATION, pH PROTECTIVE OR LUBRICITY COATING FOR PHARMACEUTICAL PACKAGE, COATING PROCESS AND APPARATUS |
| US9554968B2 (en) | 2013-03-11 | 2017-01-31 | Sio2 Medical Products, Inc. | Trilayer coated pharmaceutical packaging |
| US11116695B2 (en) | 2011-11-11 | 2021-09-14 | Sio2 Medical Products, Inc. | Blood sample collection tube |
| US20140368822A1 (en) * | 2011-12-30 | 2014-12-18 | Burbidge Pty Ltd | Media absorbency determination |
| CA2890066C (en) | 2012-11-01 | 2021-11-09 | Sio2 Medical Products, Inc. | Coating inspection method |
| EP2920567B1 (en) | 2012-11-16 | 2020-08-19 | SiO2 Medical Products, Inc. | Method and apparatus for detecting rapid barrier coating integrity characteristics |
| US9764093B2 (en) | 2012-11-30 | 2017-09-19 | Sio2 Medical Products, Inc. | Controlling the uniformity of PECVD deposition |
| CN105705676B (zh) | 2012-11-30 | 2018-09-07 | Sio2医药产品公司 | 控制在医用注射器、药筒等上的pecvd沉积的均匀性 |
| US20160015898A1 (en) | 2013-03-01 | 2016-01-21 | Sio2 Medical Products, Inc. | Plasma or cvd pre-treatment for lubricated pharmaceutical package, coating process and apparatus |
| US9937099B2 (en) | 2013-03-11 | 2018-04-10 | Sio2 Medical Products, Inc. | Trilayer coated pharmaceutical packaging with low oxygen transmission rate |
| US9863042B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-01-09 | Sio2 Medical Products, Inc. | PECVD lubricity vessel coating, coating process and apparatus providing different power levels in two phases |
| EP3122917B1 (en) | 2014-03-28 | 2020-05-06 | SiO2 Medical Products, Inc. | Antistatic coatings for plastic vessels |
| WO2017031354A2 (en) | 2015-08-18 | 2017-02-23 | Sio2 Medical Products, Inc. | Pharmaceutical and other packaging with low oxygen transmission rate |
| US10709327B2 (en) | 2017-12-19 | 2020-07-14 | Aizhong Zhang | Thin film analysis apparatus and method for a curved surface |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6073407A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | Nippon Soken Inc | 膜厚モニタ |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2929257A (en) * | 1960-03-22 | De changy | ||
| US2926257A (en) * | 1955-05-16 | 1960-02-23 | Friedman Herbert | Method of measuring the thickness of thin coatings |
| US3565531A (en) * | 1969-03-12 | 1971-02-23 | Sanders Associates Inc | Electro-optical thickness measurement apparatus |
| JPS58103604A (ja) * | 1981-12-16 | 1983-06-20 | Teijin Ltd | フイルムの厚さ測定方法及び測定装置 |
| US4555767A (en) * | 1982-05-27 | 1985-11-26 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for measuring thickness of epitaxial layer by infrared reflectance |
| US4680084A (en) * | 1984-08-21 | 1987-07-14 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Interferometric methods and apparatus for device fabrication |
| US4859064A (en) * | 1988-05-09 | 1989-08-22 | Spectra-Tech, Inc. | Diffuse reflectance spectroscopy system and method |
| US4899055A (en) * | 1988-05-12 | 1990-02-06 | Tencor Instruments | Thin film thickness measuring method |
| JPH0252205A (ja) * | 1988-08-17 | 1990-02-21 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 膜厚測定方法 |
-
1988
- 1988-07-12 JP JP63174361A patent/JPH0224502A/ja active Pending
-
1989
- 1989-07-11 DE DE68915627T patent/DE68915627T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-11 EP EP89112669A patent/EP0350869B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-02-06 US US07/652,358 patent/US5120966A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6073407A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | Nippon Soken Inc | 膜厚モニタ |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5596406A (en) * | 1993-07-16 | 1997-01-21 | Therma-Wave, Inc. | Sample characteristic analysis utilizing multi wavelength and multi angle polarization and magnitude change detection |
| JPH07198339A (ja) * | 1993-10-12 | 1995-08-01 | Hughes Aircraft Co | 散乱表面を含んだ構造のフィルムの厚さ測定システム |
| JP2006098090A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Toppan Printing Co Ltd | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
| JP4576962B2 (ja) * | 2004-09-28 | 2010-11-10 | 凸版印刷株式会社 | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
| JP2007205791A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Toppan Printing Co Ltd | セル内膜厚測定装置 |
| WO2012032575A1 (ja) * | 2010-09-08 | 2012-03-15 | 株式会社ニレコ | 屈折率測定装置及び屈折率測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0350869B1 (en) | 1994-06-01 |
| US5120966A (en) | 1992-06-09 |
| DE68915627T2 (de) | 1995-02-02 |
| EP0350869A1 (en) | 1990-01-17 |
| DE68915627D1 (de) | 1994-07-07 |
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