JPH06208990A - 反射面へのレーザービームを垂直化する方法及び装置 - Google Patents

反射面へのレーザービームを垂直化する方法及び装置

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JPH06208990A
JPH06208990A JP5004154A JP415493A JPH06208990A JP H06208990 A JPH06208990 A JP H06208990A JP 5004154 A JP5004154 A JP 5004154A JP 415493 A JP415493 A JP 415493A JP H06208990 A JPH06208990 A JP H06208990A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】エッチング・モニター・システムにおいて、シ
リコン・ウェーハー等の反射面とレーザービームとの間
の入射角を垂直に調整すること。 【構成】本発明の方法及び装置は、貫通するピンホール
が形成されている回転可能ミラー20を包含しており、
この回転可能ミラーは、光路内の第1位置と光路外の第
2位置とに位置決めされ得る様に可動になっている。該
回転可能ミラー20が該光路内に位置するときには、そ
のピンホール22は、レーザービーム13のビームがレ
ーザー光源から該反射面16へ進むのを可能にする。若
し該ビームが該反射面に対して垂直であれば、該ビーム
は該ピンホールを通って該レーザー光源へ逆に向けられ
る。若し該ビームが該反射面に対して垂直でなければ、
該ビームは該回転可能ミラーによりターゲットへ反射さ
れて該ターゲットの明るいスポットの観察を可能にし、
これにより適切な調整によって垂直化を行うことが可能
となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は半導体装置の製造に使われる設備
に関する。特に、本発明は半導体製造装置においてウェ
ーハー面への光ビームを垂直化する方法及び装置に関す
る。
【0002】
【従来技術とその問題点】半導体ウェーハーにパターン
をエッチングするプロセスは、装置の形状が小さくなる
に従って益々重要になる。エッチングの速度及び深さの
制御は、最新の集積回路の製造に絶対に欠くことが出来
ない。エッチングを制御するのに使われる技術は、特に
エッチングの深さ、エッチング液流量減少及びチャンバ
浄化サイクルを行うのに要する時間を考慮して、プロセ
スの終点(即ち、エッチング・サイクルを終わらせるべ
き点)を検出することに依存している。
【0003】現在使われている種類の終点検出システ
ム、エッチング速度モニター、又はエッチング深さコン
トローラが図1に示されている。このシステムは、レー
ザービーム源12等のコヒーレントな平行光源を含む
が、これは一般的にはヘリウム・ネオン(HeNe)レ
ーザー、ヘリウム・カドミウム(HeCd)レーザー、
又はその他の同様の光源である。レーザービームは、ビ
ーム拡大器(HeNeレーザーの場合)を含む、光学素
子列30を通してウェーハー面18へ投射される。ダイ
スの大きな部分が覆われることになるように、該ビーム
は6mm程度の幅である。半導体ダイスの形状により、ビ
ームの幅は増減され得る。シリコン・ウェーハーの表面
の諸部分は高度に反射性であるので、若しビームが垂直
入射であればゼロ次反射は光源へ向けて反射されること
になる。
【0004】ウェーハー面にエッチングされる種々のパ
ターンの深さが増すに従って、レーザービームの一部が
散乱されて、反射されたレーザービーム中に回折又は干
渉のパターンを生じさせ、これは、集光検出装置11に
よって別々に検出されてコンピューター処理されてエッ
チングの速度及び深さを指示し、これからエッチング・
プロセスの終点を制御するために信号が導出される。
【0005】特に、サブミクロン形状を使って装置を製
造するときには、上記の種類の回折レーザー・エッチン
グ速度モニターにおいてコヒーレントな平行光源がウェ
ーハー面に対して垂直(即ち90゜)になっていること
が不可欠である。ゼロ次反射ビームが照明ビームと一致
するか否か判定するために1片の紙を照明レーザービー
ムの外辺に手で入れることによって、その様な垂直化を
行うことが当該技術分野で知られている。このとき、ウ
ェーハーに対するレーザー光源の角度関係を位置決めし
直すことによって入射角度が垂直に補正される。
【0006】レーザービーム垂直化を行うための他の公
知の技術は、光源とゼロ次の復帰ビームとの一致を該タ
ーゲット上で観察し得る様にビーム・スプリッターをレ
ーザー照明ビーム経路中に置いてターゲットを該ビーム
・スプリッターの一照明経路に配置する。このとき、入
射角を垂直に補正するための調整を上記の様にして行う
ことが出来る。
【0007】レーザービームと反射ウェーハー面との間
の垂直入射角を得るための公知のこの様な技術には特別
の問題がある。紙片を使うと、調整を行っている技術者
が危険なレーザービームにさらされて、技術者の眼に重
大な損傷が生ずる結果となり得る。紙は手で保持される
ので、調整は、良くても非常に大雑把であって、サブミ
クロン装置構造のためには不十分である。もっと重要な
ことは、操作技術者が通常はエッチング速度モニターの
構成に精通しておらず、しかも、関連する現象を理解し
ていないことであるけれども、簡単な較正ステップを行
えるように技術者を教育することは容易である。
【0008】ビーム・スプリッターとターゲットとを使
うと、紙片を使う代表的調整手順よりは精密な結果を得
ることが出来るけれども、レーザービームのパワーが減
衰することになる。よって、もっと強力で高価なレーザ
ー光源をエッチング・モニター装置に組み込むように設
計しなければならない。この大パワー・レベルは、技術
者を傷つける可能性を増大させると共にデリケートな半
導体装置構造をも損傷させる可能性がある。また、ビー
ム・スプリッターはビーム偏光特性を変化させて、望ま
しくないビーム歪みを生じさせる。
【0009】
【発明の概要】本発明は、レーザービームと、シリコン
・ウェーハーなどの反射面との間の垂直入射角を得るた
めの装置及び方法を提供する。回折レーザー・エッチン
グ速度モニター及びエッチング深度制御システムに適用
されるときには、本発明は、レーザービーム対ウェーハ
ー面垂直化を行うためにピンホールを備えたミラーを照
明レーザービーム経路に導入する。
【0010】本発明の典型的な実施例では、ミラーはレ
ーザー経路中へ移動される。ミラーの背面は、ピンホー
ルを通るビームの部分を除いて、照明ビームを遮る。光
路がウェーハー面に対して完全に垂直であるならば、レ
ーザー照明ビームからピンホールを通過する光の殆どが
ウェーハー面からピンホールを通して反射される。若し
光経路がウェーハー面に対して完全には垂直でなけれ
ば、ビームはウェーハー面からミラーへ反射され、ミラ
ー面からターゲット上へ反射され、ここでビームは垂直
入射角を得る目的で安全に観察され得る。
【0011】アライメントが必要に応じて行われ、この
ときミラーは照明経路外へ移動される。この様にして、
技術者がレーザービームに被爆することが少なくなり、
ビーム/ウェーハー入射角の精密調整が可能となり、レ
ーザービームのパワー減衰が無くなる。
【0012】
【実施例】本発明は、この明細書と関連させて図面を参
照すれば最も良く理解できる。レーザービームと反射面
との間の垂直入射角を得る方法及び装置が開示されてい
る。本発明は、上記の種類のエッチング速度モニター・
システムを伴う反応チャンバに用いるべきものであり、
ここでウェーハーのエッチングの速度及び深さの精密な
制御は半導体装置の製造において必要なステップであ
る。
【0013】図1は、ウェーハーをエッチングするプロ
セス中に半導体ウェーハーの表面18によりビームが回
折されるときにレーザービーム13の干渉又は散乱のパ
ターンを検出する集光検出装置11を示す。レーザー光
源12により生じたレーザービームは光学素子列30に
より隔離されて集束されるが、この光学素子列は平行化
光学素子及び/又は拡大光学素子を含む得るものであ
る。ビーム13は、第1のステアリング・ミラー14か
ら第2のステアリング・ミラー36を介して第3のステ
アリング・ミラー16へ反射され、更に反応チャンバ蓋
窓17を通してウェーハー面へ進む。図1に示されてい
る特定の光学構成は、例示を目的とするものである。本
発明の範囲から逸脱することなく、希望に応じて他の光
学経路を設けることも出来る。例えば、反応チャンバ蓋
窓17からの反射が無くなり、従って本発明の作動中に
(以下に一層詳しく説明するように)ターゲット上にゴ
ースト・イメージが生じなくなるように、該反応チャン
バ蓋窓を傾斜させることが出来る。
【0014】光学素子列30は、光絶縁素子も包含し得
るものである。その様な素子は、ウェーハー面から光源
へ逆に反射されるビームの部分が実際には光源に到達し
ないことを保証するために必要である。さもなければ、
光源が損傷する可能性がある。図1に装置10/制御ロ
ッド19として示されている本発明は、レーザービーム
とウェーハー面との間の入射角の精密な調整を可能にす
るものである。本発明の好ましい実施例では、レーザー
ビーム13がウェーハー面に対して垂直となるように、
その様な調整がウェーハー面18の平面に対するターン
テーブル28のように、その様な調整がウェーハー面1
8の平面に対するターンテーブル28の相対的な位置に
関して行われる。
【0015】ターンテーブル28は、集光検出装置11
とレーザー光源12/光学素子列30との両方を乗せて
いる。ウェーハー面の平面に対するターンテーブル28
の平面の調整は、調整/水平化装置32a/32bの相
互作用により達成される。その装置は、ターンテーブル
を螺子山付きポストの軸に沿って徐々に傾斜させること
によりターンテーブル位置決め点から1本以上の軸の回
りのターンテーブルの微調整を行う種類の装置である。
よって、ターンテーブルの平面全体をウェーハー面に対
して相対的に精密に調整することが出来る。検出光学装
置は、レーザービーム及びウェーハー面の間の垂直入射
角を得るためのターンテーブルの調整に固有の運動が集
光検出装置11の焦点に影響を与えないこととなる様に
充分な焦点深度を持つ様に設計されている。
【0016】本発明においては、調整装置は好ましくは
解除可能にロック出来る種類の装置である。当該技術分
野では他の種々の調整/水平化装置が知られており、本
発明はその様な装置の中の如何なるものとも用い得るも
のである。図2及び図3は、本発明の好ましい実施例の
詳細な断面側面図である。経路13に沿って伝播するレ
ーザービームは、第1ステアリング・ミラー14の表面
から第2ステアリング・ミラー36の表面へ反射され、
次に第3ステアリング・ミラー16へ、次に下方へ(理
想的には90゜で)ウェーハー面(図示せず)へ反射さ
れる。その角度の調整を補助するために、本発明は回転
可能なミラー20(20a)を包含しており、このミラ
ーは、制御ロッド19の操作によって、レーザービーム
及びウェーハー面の間の垂直入射角を達成する目的で該
回転可能ミラーがレーザービーム経路13内に挿入され
ることになる第1位置(図2参照)と、集光検出装置1
1を自由に正常に操作することを可能にする該レーザー
ビーム経路の外側の第2位置(図3参照)との間を移動
することが出来る。
【0017】該回転可能ミラーが垂直化のためにレーザ
ービームの経路内へ挿入されるときに該回転可能ミラー
の移動が制限されることとなるように調整可能なストッ
パ(図示せず)を含めることが出来る。そのストッパの
調整は、エッチング検出装置の光路全体の工場アライメ
ントの一部である。その様な工場アライメントは、ビー
ム経路に沿っての精密なビーム伝播を保証するための反
射性ステアリング・ミラー及びレーザー光源のアライメ
ントをも含む得る。
【0018】ミラー20は、数字20で指示されるその
第1位置(垂直化)と、数字20aで指示されるその第
2位置(通常エッチング速度モニター動作)とに示され
ている。本発明の好ましい実施例では、回転可能ミラー
20は制御ロッド19の操作によって、これら2つの位
置の間を移動可能であり、このロッドは、ピボット25
(25a)と、引っ張りコイルばね29等のカップリン
グと、リンク29aと、第2ピボット27とを含んでお
り、この第2ピボットは、ミラー/ピボット24にクラ
ンプされているレバー38に結合されている。制御ロッ
ド19は、回転可能ミラーの滑らかで落ち着いた運動を
保証するガイド又はブシュ37内で軸方向に運動する。
ミラー/ピボット24の対向エッジは、垂直入射角を求
めて調整を行うための前記第1位置と、その調整の完了
後の前記第2位置との間で該回転可能ミラーをその周囲
に回転させることのできる軸を提供する。
【0019】該回転可能ミラーをレーザービーム経路外
の前記第2位置に維持するためには、ばね23などのバ
イアスが設けられている。よって、作動時には、技術者
は垂直入射角の調整中、制御ロッド19に上向きの緊張
を維持しなければならない。制御ロッド19を解放する
と、回転可能ミラー20は、その第2位置へ戻る。この
特徴は、その様な調整が完了した後に回転可能ミラー2
0が偶発的にレーザービーム経路内に留まらないことを
保証する。ミラー20は、図に矢印で示されている様に
技術者が制御ロッド19に力を作用させることによりレ
ーザービーム経路13内に維持される。
【0020】本発明の作用は、図4及び図5を参照する
ことで最も良く理解される。図4において、レーザー光
源12はビーム13を生じさせ、このビームは回転可能
ミラー20に形成されたピンホール22を通してステア
リング・ミラー14の表面から反射される。このピンホ
ールは、2つの機能、即ち、以下に一層詳しく説明する
ようにビームの戻り経路の標的を決めること、及び、約
6mm(0.24”)の広いビームを約1.3mm(0.05”)
の幅に狭くすること、に役立つ。前記のビーム幅は、H
eNeレーザー光源については典型的な幅である。使用
される光源に適切な他のビーム幅とすることも出来る。
【0021】該ピンホールは、その内面が、光源光路及
び戻り光路と、ターゲットへの反射経路との両方と同軸
となる様に機械加工されている。本発明の好ましい実施
例では、これは、ピンホールが形成されるときにピンホ
ールを両方の軸に沿って穿孔することにより達成され
る。本発明の他の実施例では、ピンホールのサイズは、
ターゲットに当たる反射レーザー光の量を調節するため
に調整され得る。その様な調整は、ターゲットに当たる
光の量を変えることを可能にする。よって、出力の弱い
レーザーや、或いは非常に明るい環境では、ターゲット
を照明する光路に、より多量の光を送り込むことが出来
る。逆に、弱い光エネルギーが望ましい場合には、ビー
ムの幅を適宜狭めることが出来る。ピンホールのサイズ
を、調整可能な絞りによって得ることが出来る。本発明
の他の実施例では、発散(即ち、非平行度)をチェック
するために平行ビームの周囲付近を含めて、複数のピン
ホールを設けることが出来る。
【0022】ビームの最初の幅は、非垂直システムにお
いてウェーハー面からのビームの反射をターゲットに向
けると、ターゲット上に大きな照明領域が生じることと
なるような幅であるので、光路にピンホールを導入する
ことは重要である。ウェーハーへのビームの垂直化を行
うのに必要な微調整は、ターゲット領域の大きな部分が
照明されているときには技術者には容易には検出出来な
い。また、技術者は、ウェーハー面に対するビームの実
際の角度関係を歪めるかもしれない外辺効果(fringing
effects)を観察しているであろう。ビームを狭めれ
ば、それらの効果は無くなる。最後に、ビームがその全
幅で使用されたならば、技術者と大量の危険なレーザー
ビームにさらされることになる。
【0023】ピンホールを光路に導入すればビームが狭
まり、従って小さな照明領域がターゲットとされること
になる。ウェーハーに対するビームの角度関係の微細な
変化は、被照明領域のターゲットに対する相対的運動
を、その様な領域が小さいときには、一層顕著にする。
よって、ウェーハーに対するビームの関係の調整は、技
術者によって、より容易に検出され、これにより垂直入
射角への調整が容易になる。ビームの幅が減少すれば、
光源の全出力に対する技術者の被曝も減少する。この様
にして、垂直化操作が一層精密となり、且つ危険が少な
くなる。
【0024】ピンホール22は、ビーム13aが図示の
回路に沿ってステアリング・ミラー16へ進むのを許
す。ビームは、ステアリング・ミラー16の表面からウ
ェーハー面18へ反射される。若しウェーハー面がビー
ム13aに対して垂直であるならば、ビームはステアリ
ング・ミラー16へ反射され、ピンホール22を通して
ステアリング・ミラー14へ、更にレーザー光源12へ
向かって進む。
【0025】非垂直ウェーハー面18aも図4に示され
ている。ビーム13aは、ステアリング・ミラー16か
らウェーハー面18aへ反射される。ビーム13aはウ
ェーハー面18aに対して垂直ではないので、戻りビー
ム15aはステアリング・ミラー16の表面から回転可
能ミラー20の表面へと反射されるが、ピンホール22
を通らない。ビーム15aは回転可能ミラー20(ビー
ムの戻り経路においてのみ反射性となる様に、これをコ
ーティングすることが出来る)の表面からターゲット2
6へ反射され、このターゲットにおいて該ビームは技術
者により観察され得る。
【0026】ターゲット26は、本発明の好ましい実施
例では、艶消し/拡散及びフィルター材料の複合物であ
って、有害な紫外線又は赤外線のレーザー・エネルギー
がそれを透過して、ターゲットを観察している技術者を
傷つけずにビーム15aがターゲットを照明する様にな
っている。本発明の他の実施例では、ターゲットは電子
検出器又はその他の検出装置又は指示装置であり得る。
【0027】ターンテーブル28の適切な調整は、ター
ゲット26を観察している間に行われる。入射角がレー
ザービームとウェーハー面との間で垂直であるときに
は、戻りビームは経路13aをたどってピンホール22
を通り、レーザー光源12へ向かうが、ターゲット26
上には最早明るく照明されたスポットは無くて、小さな
コロナ効果があるに過ぎない。
【0028】図5は、本発明を包含するエッチング速度
検出システムの通常の動作を示す。この動作モードで
は、回転可能ミラー20は、レーザービーム経路13の
外のエッジ・ピボット点24の周囲に回転させられる。
該回転可能ミラーは、ばね23又はその他の同様のバイ
アス手段により与えられるバイアスによって、この位置
に保持される。
【0029】本発明の好ましい実施例では、ターゲット
26は、入射角を垂直に調整するのに役立つアライメン
ト・パターンを備えている。図6はパターン33を有す
るターゲットを示しており、このパターンは中心点35
を包含しており、垂直入射角が得られたときには、この
点に小さなコロナ指示が存在する。このコロナは、ピン
ホールの物理的環でのレーザー光の回折と、ビームがピ
ンホールからウェーハーへ伝播し更にピンホールに戻る
ときに発生するビームの発散とに起因する。非垂直エッ
チング速度モニターは、ターゲット26上のスポット3
4などの、明るいスポットを生じさせる。
【0030】入射角を垂直にセットするには、その明る
いスポットがターゲット・パターン中心35へ移動する
までレーザー光源とウェーハー面との間の関係を上記の
ように調整する必要があるが、この点で実質的に全ての
戻り経路レーザー・エネルギーがピンホール22を通し
て向けられ、その様なエネルギーは、上記したコロナ効
果を生じさせるもの以外はターゲット26へは全く反射
されない。
【0031】本発明の好ましい実施例では、この調整
は、2つの調整可能な軸の周囲に実行されるけれども、
第3の軸に沿って固定されたピボット点が、3点支持を
するための安定した基準点として設けられる。よって、
ターンテーブル28の平面は、ターンテーブル位置決め
点の周囲で2次元で、且つ垂直に、微調整され又は直行
的に傾斜可能である。ターゲット・パターンは、ターン
テーブル28の位置を調整するための調整/水平化装置
32a/32bの操作によって、ターゲット上の明るい
スポットの対応する運動が生じることとなる様に、構成
されている。
【0032】本発明の好ましい実施例では、調整/水平
化装置32a/32bは、それに付随する調整ノブの1
回転が、ターゲット・パターン上の明るいスポットのX
−Y軸に沿う特別の運動に対応する様に機械加工されて
いる、即ち、ターゲット・パターンの1つの同心リング
の、次の同心リングまでの距離は該調整ノブの単独での
1回転と、又は合計して1回転となる両方の調整可能ノ
ブの組み合わせ複合運動と、同等である。よって、調整
/水平化装置32a/32bを操作することにより、明
るいスポットの予測可能なベクトル運動を生じさせるこ
とが出来る。この様にして、技術者は、レーザービーム
の入射角を容易に垂直に調整することが出来る。
【0033】ターンテーブルは、本発明の好ましい実施
例では回転可能であり、ターンテーブルを回転しないよ
うに保持するためのブレーキ機構(図示せず)を含む。
ウェーハーが初期垂直化後に半球形のペデスタルに保持
又はクランプされ、レーザービームを特別のダイスに芯
出しするためにターンテーブルを回転させる場合にも、
垂直化手順は、ウェーハーの曲率と回転の量とに応じて
実行され得る。希望に応じて、ターンテーブルの回転に
よるその様な垂直化とダイスの位置決めとは自動化され
得る。
【0034】本発明をエッチング速度モニターのアライ
メントに適用すれば、レーザービームとウェーハー面と
の間の入射角を極めて正確に且つ迅速に垂直に調整する
ことが出来る。一般的に、その様なアライメントは黒色
のシリコン・ウェーハーで行われる。その後、既知の方
位を持った製造型のウェーハーを、エッチング速度検出
装置も整合され得る様に、アライメント・ウェーハーと
して提供することが出来る。本システムは、従来技術の
ビーム・スプリッター・システムに固有のレーザービー
ム強度の減衰を防止し、完全に安全に運転し得るもので
ある。本発明は、8ミクロン以上の深さを持つコンデン
サ・トレンチを有する構造をサブミクロン幅で製造し得
る様に、エッチング速度検出・監視システムの精密アラ
イメントに役立つものであることが分かった。
【0035】実例としての実施例を参照して、本発明を
詳しく図示し説明し、本発明を実施するために現在知ら
れている最良のモードを詳述したが、本発明の範囲から
逸脱せずに上記した本発明に種々の修正及び変更をなし
得ることを当業者は理解するべきである。特に、限定す
るものでないけれども、本発明は、例示した装置と同様
にレーザービームを調整してウェーハー面への入射角を
垂直にする方法と、例示した実施例に示されている要素
の全ての均等物を包含する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の部分断面側面図である。
【図2】本発明の実施例の詳細な断面側面図である。
【図3】本発明の実施例の詳細な断面側面図である。
【図4】本発明の実施例による光経路の第1略図であ
る。
【図5】本発明の実施例による光経路の第2略図であ
る。
【図6】本発明の実施例によるターゲット・アライメン
ト・パターンの上面図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年6月23日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反射面への平行光路を垂直化する装置で
    あって、 ミラーを備えており、このミラーを貫通するピンホール
    が形成されており、 前記光源からの光が前記ピンホールを通って前記面へ進
    み、この面で反射されて逆に前記光路に沿って前記ミラ
    ーに進んで、前記光源光路が前記面に対して垂直である
    ときには前記ピンホールを通って前記光源へ向かうこと
    となる様に、該ミラーは、光源と前記面との間の光路の
    中の第1位置へ移動可能であり、 且つ、該ミラーは、前記光路外の第2位置へ移動可能で
    あり、 更に、前記光源光路が前記面に対して垂直でないときに
    該光源からの光の経路から発散する経路に沿って前記面
    から前記ミラーへ向けられる前記ミラーにより反射され
    た光を取るターゲットが設けられていることを特徴とす
    る装置。
  2. 【請求項2】 前記光源はレーザーから成ることを特徴
    とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記面は半導体ウェーハーの面から成る
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記反射面に対する前記光源の位置を調
    整して、その間の垂直化を行うためのアライメント機構
    を更に備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
    かに記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記アライメント機構は、前記光源を取
    りつけるためのターンテーブルを更に備えており、前記
    装置はプロセス・チャンバを更に備えており、このチャ
    ンバは、前記光源からの光を前記プロセス・チャンバに
    導入するための窓を含むことを特徴とする請求項4に記
    載の装置。
  6. 【請求項6】 前記窓は前記ターゲットへの反射からゴ
    ースト・イメージを無くするために傾斜可能に調整可能
    であることを特徴とする請求項5に記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記ターンテーブルは、前記反射面の特
    別の特微物の位置決めのために自動的に回転調整可能で
    あることを特徴とする請求項5又は6に記載の装置。
  8. 【請求項8】 前記ミラーはそのエッジに取りつけられ
    ていて、前記エッジに沿う軸の周囲に前記第1位置と前
    記第2位置との間で回動可能であり、更に、前記ミラー
    を前記第1位置及び前記第2位置の間で運動させるため
    の制御ロッドが設けられていることを特徴とする請求項
    1乃至7のいずれかに記載の装置。
  9. 【請求項9】 前記ミラーを前記光路外の前記第2位置
    に維持するためのバイアスが更に設けられており、前記
    制御ロッドは、前記ミラーを前記光路内の前記第1位置
    へ移動させるために操作されることを特徴とする請求項
    1乃至8のいずれかに記載の装置。
  10. 【請求項10】 前記ターゲットは、光源/反射面垂直
    化を指示するためのパターンを更に備えることを特徴と
    する請求項1乃至9のいずれかに記載の装置。
  11. 【請求項11】 前記ミラーを貫通する複数のピンホー
    ルが前記ミラーに形成されていることを特徴とする請求
    項1乃至10のいずれかに記載の装置。
  12. 【請求項12】 前記ターゲットは光検出器を更に備え
    ていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに
    記載の装置。
  13. 【請求項13】 エッチング速度監視/エッチング深さ
    制御システムにおいて、半導体ウェーハー面への平行光
    路を垂直化する装置であって、 ミラーを備えており、このミラーを貫通するピンホール
    が形成されており、 前記光源からの光が前記ピンホールを通って前記面へ進
    み、ここで前記面から 反射されて同じ光路に沿って進み、若し前記光源光路が
    前記面に対して垂直であれば前記ピンホールを通って前
    記光源へ向かうこととなる様に、該ミラーは光源と前記
    ウェーハー面との間の前記光路の中の第1位置へ移動可
    能であり、 且つ、該ミラーは、前記光路外の第2位置へ移動可能で
    あり、 更に、前記光源光路が前記面に対して垂直でないときに
    該光源からの光の経路から発散する経路に沿って前記ウ
    ェーハー面から前記ミラーへ向けられる前記ミラーによ
    り反射された光を受け取るターゲットが設けられている
    ことを特徴とする装置。
  14. 【請求項14】 反射面への平行光路を垂直化するため
    の方法であって、 ピンホールが形成されているミラーを、光源と前記反射
    面との間の前記光路の中に、若し前記光源光路が前記面
    に対して垂直であれば前記光源からの光が前記ピンホー
    ルを通って前記面へ進んで前記面から反射されて同じ光
    路に沿って前記ミラーへ進んで前記ピンホールを通って
    前記光源へ向かうこととなる様に、位置決めし、 前記面から反射された光が前記ミラーからターゲット上
    へ反射されて、前記光源光路が前記反射面に対して垂直
    でないことを示すか否かを判定し、 光路/反射面垂直化を達成するために、若し必要なら
    ば、前記光源と前記反射面との関係を調整し、 前記ミラーを前記光路外に位置決めするステップから成
    ることを特徴とする方法。
  15. 【請求項15】 前記ミラーを、制御ロッドで、光路/
    反射面垂直化を行うための前記光路内の第1位置と前記
    光路外の第2位置との間で交互にミラー・エッジの周囲
    に回転させるステップを更に備えることを特徴とする請
    求項14に記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記ミラーを前記光路外の前記第2位
    置にバイアスして、前記制御ロッドを操作して前記ミラ
    ーを前記光路内の前記第1位置へ移動させるステップを
    更に備えることを特徴とする請求項14又は15に記載
    の方法。
  17. 【請求項17】 レーザー光源/反射面垂直化を指示す
    るパターンを前記ターゲット上に設けるステップを更に
    備えることを特徴とする請求項14乃至16のいずれか
    に記載の方法。
JP5004154A 1992-01-16 1993-01-13 半導体基板の反射面への入射光ビームを垂直化する装置及び方法 Expired - Lifetime JPH07123120B2 (ja)

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