JPH0431321B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0431321B2 JPH0431321B2 JP60132712A JP13271285A JPH0431321B2 JP H0431321 B2 JPH0431321 B2 JP H0431321B2 JP 60132712 A JP60132712 A JP 60132712A JP 13271285 A JP13271285 A JP 13271285A JP H0431321 B2 JPH0431321 B2 JP H0431321B2
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- Japan
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- thin film
- probe
- thickness
- measuring
- substrate
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Links
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Landscapes
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、絶縁膜を含んだ薄膜の膜厚測定方
法に関するものである。
法に関するものである。
従来より、薄膜の膜厚を測定する方法として
は、 (i) 精密天秤等を用いた重量法 (ii) 光の干渉を用いた方法 (iii) 段差計による方法 (iv) けい光Ｘ線等の放射線を利用した方法 (v) 渦電流を用いた電気的方法 等がある。
は、 (i) 精密天秤等を用いた重量法 (ii) 光の干渉を用いた方法 (iii) 段差計による方法 (iv) けい光Ｘ線等の放射線を利用した方法 (v) 渦電流を用いた電気的方法 等がある。
しかるに従来の膜厚測定方法では、それぞれ次
のような欠点があつた。
のような欠点があつた。
上記(i)の方法では、膜厚分布の測定が不可能で
ある。
ある。
上記(ii)の方法では、薄膜が光を反射する場合に
は使用できない。
は使用できない。
上記(iii)の方法では、測定前に薄膜をパターニン
グする必要がある。
グする必要がある。
上記(iv)の方法では、装置が複雑で高価になる。
上記(v)の方法では、薄膜が絶縁物の場合には使
用できない。
用できない。
この発明は、かかる状況において、上述の欠点
を解消し、かつ簡便に膜厚測定のできる薄膜の膜
厚測定方法を提供することを目的としている。
を解消し、かつ簡便に膜厚測定のできる薄膜の膜
厚測定方法を提供することを目的としている。
ところで基板上の薄膜にダイヤモンド等の硬度
の高いものを貫入させていつた場合、このダイヤ
モンド等が基板表面に達すると、薄膜と基板との
硬度差に起因して上記ダイヤモンド等に加えるべ
き力が不連続的に増大するものである。従つてダ
イヤモンド等が貫入し始めてから加えるべき力が
不連続的に変化するまでの時間が分かれば、これ
とダイヤモンド等の貫入速度とを乗算すれば薄膜
の膜厚を求めることが可能である。
の高いものを貫入させていつた場合、このダイヤ
モンド等が基板表面に達すると、薄膜と基板との
硬度差に起因して上記ダイヤモンド等に加えるべ
き力が不連続的に増大するものである。従つてダ
イヤモンド等が貫入し始めてから加えるべき力が
不連続的に変化するまでの時間が分かれば、これ
とダイヤモンド等の貫入速度とを乗算すれば薄膜
の膜厚を求めることが可能である。
そこでこの発明は、先端が尖つた測定子を基板
上の薄膜表面に垂直に対峙させ、この測定子に機
械的圧力を加えてこれを薄膜に所定速度で貫入さ
せ、上記測定子が貫入し始めてから上記機械的圧
力が不連続的に変化するまでの時間を求め、この
時間と上記速度とから膜厚を求めるものである。
上の薄膜表面に垂直に対峙させ、この測定子に機
械的圧力を加えてこれを薄膜に所定速度で貫入さ
せ、上記測定子が貫入し始めてから上記機械的圧
力が不連続的に変化するまでの時間を求め、この
時間と上記速度とから膜厚を求めるものである。
この発明においては、測定子を薄膜に貫入させ
てその時間と貫入速度とから膜厚を求めているこ
とから、薄膜が光を反射する場合や絶縁物である
場合にも測定可能であり、又膜厚分布の測定が可
能であり、しかも薄膜をパターニングする必要が
なく、さらには薄膜が簡便に測定される。
てその時間と貫入速度とから膜厚を求めているこ
とから、薄膜が光を反射する場合や絶縁物である
場合にも測定可能であり、又膜厚分布の測定が可
能であり、しかも薄膜をパターニングする必要が
なく、さらには薄膜が簡便に測定される。
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例による薄
膜の膜厚測定方法を模式的に示したもので、第１
図は本方法を半導体基板上に形成した金属薄膜の
膜厚測定に適用した場合の一例を示し、図におい
て、１はシリコン基板、２はシリコン基板１上に
形成された金属薄膜、３は先端を尖らせたダイヤ
モンド製の測定子である。
膜の膜厚測定方法を模式的に示したもので、第１
図は本方法を半導体基板上に形成した金属薄膜の
膜厚測定に適用した場合の一例を示し、図におい
て、１はシリコン基板、２はシリコン基板１上に
形成された金属薄膜、３は先端を尖らせたダイヤ
モンド製の測定子である。
また第２図ａ〜ｃは測定子３を薄膜２に貫入さ
せていく状態を示し、同図ａは測定子３の先端が
薄膜２の表面に接した状態、同図ｂは測定子３の
先端部が薄膜２内に貫入した状態、同図ｃは測定
子３の先端がシリコン基板１の主面に接した状態
を示す。
せていく状態を示し、同図ａは測定子３の先端が
薄膜２の表面に接した状態、同図ｂは測定子３の
先端部が薄膜２内に貫入した状態、同図ｃは測定
子３の先端がシリコン基板１の主面に接した状態
を示す。
また第３図は第２図ａ〜ｃの各状態における測
定子３に加えるべき圧力変化を示す。
定子３に加えるべき圧力変化を示す。
次に本実施例の測定方法を説明する。
薄膜２の膜厚を測定する場合、まず先端が尖つ
た測定子３を第１図に示すように、薄膜２に対し
て垂直に対峙させ、この測定子３を下方に移動さ
せる。測定子３の先端が第２図ａに示すように薄
膜２の表面に当接すると、測定子３に加えるべき
機械的圧力が増大するので（第３図Ａ部参照）、
測定子３が薄膜２の表面に当接したことが分る。
た測定子３を第１図に示すように、薄膜２に対し
て垂直に対峙させ、この測定子３を下方に移動さ
せる。測定子３の先端が第２図ａに示すように薄
膜２の表面に当接すると、測定子３に加えるべき
機械的圧力が増大するので（第３図Ａ部参照）、
測定子３が薄膜２の表面に当接したことが分る。
次にこの状態で測定子３に機械的圧力を加え、
これを所定速度ｖで薄膜２内に貫入させていく。
すると測定子３に加える圧力は次第に減少し、測
定子３の先端部が第２図ｂに示すように薄膜２内
に貫入すると、以後の機械的圧力はほぼ一定とな
る（第３図Ｂ部参照）。
これを所定速度ｖで薄膜２内に貫入させていく。
すると測定子３に加える圧力は次第に減少し、測
定子３の先端部が第２図ｂに示すように薄膜２内
に貫入すると、以後の機械的圧力はほぼ一定とな
る（第３図Ｂ部参照）。
そして測定子３をさらに薄膜２内に貫入させ、
測定子３の先端が第２図ｃに示すように、基板１
の表面に達すると、金属薄膜２よりもシリコン基
板１の硬度が硬いことから、測定子３に加えるべ
き機械的圧力が不連続的に増大し（第３図Ｃ部参
照）、この圧力の不連続的な変化を検知すれば測
定子３の先端が基板１の表面に達したことが分か
るので、測定子が薄膜２に貫入し始めてから、基
板１の表面に達するまでの時間ｔを測定し、これ
に測定子３の低下する速度ｖを乗じれば、薄膜２
の膜厚を求めることができる。
測定子３の先端が第２図ｃに示すように、基板１
の表面に達すると、金属薄膜２よりもシリコン基
板１の硬度が硬いことから、測定子３に加えるべ
き機械的圧力が不連続的に増大し（第３図Ｃ部参
照）、この圧力の不連続的な変化を検知すれば測
定子３の先端が基板１の表面に達したことが分か
るので、測定子が薄膜２に貫入し始めてから、基
板１の表面に達するまでの時間ｔを測定し、これ
に測定子３の低下する速度ｖを乗じれば、薄膜２
の膜厚を求めることができる。
以上のような本実施例の方法では、測定子が貫
入し始めてから基板に達するまでの時間と測定子
の貫入速度とから膜厚を求めるようにしたので、
測定方法が大変簡単であり、簡単な装置でこの方
法を実現でき、又この方法を薄膜形成装置に利用
すればイソプロセスにて膜厚を測定しながら薄膜
形成装置の制御を行うことができる。
入し始めてから基板に達するまでの時間と測定子
の貫入速度とから膜厚を求めるようにしたので、
測定方法が大変簡単であり、簡単な装置でこの方
法を実現でき、又この方法を薄膜形成装置に利用
すればイソプロセスにて膜厚を測定しながら薄膜
形成装置の制御を行うことができる。
また本方法では、機械的に膜厚を測定するよう
にしているので、薄膜が光を反射する場合や絶縁
物である場合にも膜厚を測定することが可能であ
り、又膜厚分布を測定することもでき、さらには
膜厚測定前にパターニング等の前処理を行う必要
もない。
にしているので、薄膜が光を反射する場合や絶縁
物である場合にも膜厚を測定することが可能であ
り、又膜厚分布を測定することもでき、さらには
膜厚測定前にパターニング等の前処理を行う必要
もない。
なお上記実施例では測定子がダイヤモンド製の
ものを示したが、これは硬度の高いものであれば
ダイヤモンド以外のものでもよい。また薄膜は金
属薄膜に限らず、半導体薄膜、絶縁膜を問わずど
のような薄膜であつてもよい。
ものを示したが、これは硬度の高いものであれば
ダイヤモンド以外のものでもよい。また薄膜は金
属薄膜に限らず、半導体薄膜、絶縁膜を問わずど
のような薄膜であつてもよい。
以上のように、本発明によれば、測定子を薄膜
に貫入させ、これが貫入し始めてから基板に達す
るまでの時間と貫入速度とから膜厚を求めるよう
にしたので、薄膜が光を反射する場合や絶縁物の
場合にも膜厚を測定でき、又膜厚分布の測定も可
能であり、さらには膜厚測定前の前処理も不要で
あり、しかもイソプロセスでの膜厚測定が可能で
あるという効果がある。
に貫入させ、これが貫入し始めてから基板に達す
るまでの時間と貫入速度とから膜厚を求めるよう
にしたので、薄膜が光を反射する場合や絶縁物の
場合にも膜厚を測定でき、又膜厚分布の測定も可
能であり、さらには膜厚測定前の前処理も不要で
あり、しかもイソプロセスでの膜厚測定が可能で
あるという効果がある。
第１図及び第２図ａ〜ｃは各々本発明の一実施
例による薄膜の膜厚測定方法を模式的に示した
図、第３図は上記方法を説明するための測定子に
加えるべき機械的圧力の時間的変化を示す図であ
る。 １……基板、２……薄膜、３……測定子。なお
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
例による薄膜の膜厚測定方法を模式的に示した
図、第３図は上記方法を説明するための測定子に
加えるべき機械的圧力の時間的変化を示す図であ
る。 １……基板、２……薄膜、３……測定子。なお
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 先端が尖つた測定子を基板上に基板と異なる
硬度で形成された薄膜の表面に垂直に対峙させ、 この測定子に機械的圧力を加えて該測定子を上
記薄膜に所定速度で貫入させ、 上記測定子が薄膜に貫入し始めてから上記測定
子に加える機械的圧力の時間的変化率が所定しき
い値を越えて変化するまでの時間を求め、 該時間と上記所定速度とから膜厚を求めること
を特徴とする薄膜の膜厚測定方法。 ２ 上記測定子がダイアモンド製であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜の膜厚
測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13271285A JPS61290317A (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | 薄膜の膜厚測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13271285A JPS61290317A (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | 薄膜の膜厚測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61290317A JPS61290317A (ja) | 1986-12-20 |
| JPH0431321B2 true JPH0431321B2 (ja) | 1992-05-26 |
Family
ID=15087807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13271285A Granted JPS61290317A (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | 薄膜の膜厚測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61290317A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006196814A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 平面コイルの製造方法 |
| JP6696324B2 (ja) * | 2016-06-29 | 2020-05-20 | 日本電気株式会社 | 検査装置、検査方法および検査プログラム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5081903A (ja) * | 1973-11-26 | 1975-07-03 | ||
| JPS5689004A (en) * | 1979-12-22 | 1981-07-20 | Fujitsu Ltd | Method of measuring thickness of multilayered epitaxial growth layer |
| JPS6091202A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-22 | Sato Kogyo Kk | スライム厚み測定装置 |
-
1985
- 1985-06-18 JP JP13271285A patent/JPS61290317A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5081903A (ja) * | 1973-11-26 | 1975-07-03 | ||
| JPS5689004A (en) * | 1979-12-22 | 1981-07-20 | Fujitsu Ltd | Method of measuring thickness of multilayered epitaxial growth layer |
| JPS6091202A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-22 | Sato Kogyo Kk | スライム厚み測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61290317A (ja) | 1986-12-20 |
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