JPS5879106A - 薄膜の膜厚測定方法 - Google Patents
薄膜の膜厚測定方法Info
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- JPS5879106A JPS5879106A JP17652381A JP17652381A JPS5879106A JP S5879106 A JPS5879106 A JP S5879106A JP 17652381 A JP17652381 A JP 17652381A JP 17652381 A JP17652381 A JP 17652381A JP S5879106 A JPS5879106 A JP S5879106A
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- JP
- Japan
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- film
- glass
- difference
- sputtering
- substrate
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
- G01B21/08—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness for measuring thickness
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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】
１）発明の分野
本発明は、酸化物、窒化物、炭化物等の難溶性薄膜の膜
厚測定方法に関する。
厚測定方法に関する。
２）従来技術
ヌバツタ法による薄膜形成は、Ｘ仝蒸看では容易でない
酸化物、窒化物、炭化物等の薄膜が容易に形成できると
いう利点が有り近年急速（二利用されるようになってき
た。
酸化物、窒化物、炭化物等の薄膜が容易に形成できると
いう利点が有り近年急速（二利用されるようになってき
た。
スパッタは蒸着とは原理的に全く異なっており、プラズ
マ中で加速された荷′市粒子孕ターゲットに備丈させ、
その結果たたき出された粒子紫付着させるものである。
マ中で加速された荷′市粒子孕ターゲットに備丈させ、
その結果たたき出された粒子紫付着させるものである。
膜の形成速度は杓科固イＪのスパッタイールドに最も大
きな影曽全受け、伺科か定まっていて、スパッタ条１’
ｌ’（スパッタ′屯力、スパッタ圧力、基板とターゲッ
トＩｆｉｌの距１俳寺）を一定にすれは、刀桑厚の、Ｉ
与現１！１ミは急白゛ｌノ、に＜１：）べてはるかに良
い。
きな影曽全受け、伺科か定まっていて、スパッタ条１’
ｌ’（スパッタ′屯力、スパッタ圧力、基板とターゲッ
トＩｆｉｌの距１俳寺）を一定にすれは、刀桑厚の、Ｉ
与現１！１ミは急白゛ｌノ、に＜１：）べてはるかに良
い。
このため、スパッタにおけるＩｌａ ）’Ｊ−制紳は、
膜厚の褥現性の良さを利用して、スパッタ時１１ｊ」で
制ｉ。
膜厚の褥現性の良さを利用して、スパッタ時１１ｊ」で
制ｉ。
する方法が使用される。こノ］はあらかじめ、膜厚測定
のためのモニタヶ用い、−足時間のスパッタ後モニタ上
の膜厚を測定し、これを時間で１弦してスパッタ速度を
求め、このスパッタ速度金もとに所望の膜厚を得るため
のスパッタ時間を決定するというものである。
のためのモニタヶ用い、−足時間のスパッタ後モニタ上
の膜厚を測定し、これを時間で１弦してスパッタ速度を
求め、このスパッタ速度金もとに所望の膜厚を得るため
のスパッタ時間を決定するというものである。
従って、正確な膜厚制御を行なうには、モニタ上の膜厚
測定か正確にてきなけわはいけない。
測定か正確にてきなけわはいけない。
エツチング１」能な膜は、モニタ上の換を部分的にエツ
チングしてモニタ基板との段差ヲ生ぜしぬ、表面粗さＷ
ｌのような触針式又は多恵干渉討のような光学的法で測
定することができる。エツチング不可能又は容易でない
難溶性の膜については、膜を形成する時点であらかじめ
マスクをしておき段差を生じさせることが利用されてい
る。スパッタや気相成長法で形成する酸化物、窒化物、
炭化物等はエツチングで難溶性のものが多く、これらは
この方法を用いていた。
チングしてモニタ基板との段差ヲ生ぜしぬ、表面粗さＷ
ｌのような触針式又は多恵干渉討のような光学的法で測
定することができる。エツチング不可能又は容易でない
難溶性の膜については、膜を形成する時点であらかじめ
マスクをしておき段差を生じさせることが利用されてい
る。スパッタや気相成長法で形成する酸化物、窒化物、
炭化物等はエツチングで難溶性のものが多く、これらは
この方法を用いていた。
３）従来技術の問題点
しかし、特にスパッタは１〜ｌＸｌ０””’ Ｐａ程度
のガス中での放電を利用するため、Ａｒを例にとると平
均自由行程は数Ｕ〜数鋸となりガスと粒子との衝突確率
が増しマスク部への回り込みを生じる。
のガス中での放電を利用するため、Ａｒを例にとると平
均自由行程は数Ｕ〜数鋸となりガスと粒子との衝突確率
が増しマスク部への回り込みを生じる。
そのため段差がくっきり生じないという問題がある。こ
のぼやけた段差では表面粗さ訂や干渉計で正確な膜厚を
測定することは国難であった。
のぼやけた段差では表面粗さ訂や干渉計で正確な膜厚を
測定することは国難であった。
４）発明の目的
本発明は、上記の欠点を解消するためになされたもので
、モニタ基板上に形成した膜の鋭い段差を容易に生せし
め、正確な膜厚６１１］定を“凸］能にする方法を提供
するものである。
、モニタ基板上に形成した膜の鋭い段差を容易に生せし
め、正確な膜厚６１１］定を“凸］能にする方法を提供
するものである。
５）発明の実施例
以下本発明の実施例について述べる。膜とのｆ＝Ｊ肴力
の差の著しい組合せとして、ノｌラス基板とＡｕを用い
た実施例を説明する。Ａｕは表面が不活性の物質として
知られおり、このためＡｕ上の酸化物、窒化物、炭化物
等は飼右力が小さいことケ利用する。
の差の著しい組合せとして、ノｌラス基板とＡｕを用い
た実施例を説明する。Ａｕは表面が不活性の物質として
知られおり、このためＡｕ上の酸化物、窒化物、炭化物
等は飼右力が小さいことケ利用する。
まず、２５０ｍＸ５０ｍＸ１．５ｍａの大きさのガラス
基板を良く洗浄した後０ｒ−Ａｕの２鳩膜を蒸宿又はス
パッタで全面に形成する。膜厚はＯｒが０．０５〜０．
１μｍ、Ａｕが０．２−０．３μｍ程度である。Ｏｒは
Ａｕとガラスの接肴鳩として用い、他にＴ１とかＮ１−
ｃｒでも良い。エツチングプロセスで２ＭＪ１角の穴が
１０Ｕ間隔で縦、横に並んでいる穴あきパターンを得る
。この後Ａｕとｃｒのエツチングを准貰次１Ｊい最後に
レジストを除去する。第１図はこのようにして得られた
基板の平向図をボす。これを中心の２ＩＩＪ角穴を１つ
持った小片にガラス切りで分割する。第２図はこの小片
の平面図、第３図はこの断面図を表す。なお、図中（１
）はカラス基板、（２）はＯｒ膜、（３）はＡｕ膜、（
４）は穴を示す。
基板を良く洗浄した後０ｒ−Ａｕの２鳩膜を蒸宿又はス
パッタで全面に形成する。膜厚はＯｒが０．０５〜０．
１μｍ、Ａｕが０．２−０．３μｍ程度である。Ｏｒは
Ａｕとガラスの接肴鳩として用い、他にＴ１とかＮ１−
ｃｒでも良い。エツチングプロセスで２ＭＪ１角の穴が
１０Ｕ間隔で縦、横に並んでいる穴あきパターンを得る
。この後Ａｕとｃｒのエツチングを准貰次１Ｊい最後に
レジストを除去する。第１図はこのようにして得られた
基板の平向図をボす。これを中心の２ＩＩＪ角穴を１つ
持った小片にガラス切りで分割する。第２図はこの小片
の平面図、第３図はこの断面図を表す。なお、図中（１
）はカラス基板、（２）はＯｒ膜、（３）はＡｕ膜、（
４）は穴を示す。
この小片（５）１個をモニタどして使用する。第１図の
ガラス基板１枚から１２０個のモニタが作れる。これを
スパッタ又は気相成長法など膜形成葡しようとする冶具
の特定の場所に動かないよう固定し、酸化物、窒化物、
炭化物等のスパッタを、Ａｕ（３ｆｌひと穴（４）から
露出するガラス基板（１１上に行う。第４因にその断面
を示す。（６）は形成された膜を示す。その後膜（６）
面こ粘着テープをはり付けてはがす。そうするとＡｕ（
３）」二は膜付着力が弱く、ガラス（１１上は強いため
に、 Ａｕ （３１上の膜（６１はテープではがれ、ガ
ラス（１１上の換（６）ははがれず残った状態となる。
ガラス基板１枚から１２０個のモニタが作れる。これを
スパッタ又は気相成長法など膜形成葡しようとする冶具
の特定の場所に動かないよう固定し、酸化物、窒化物、
炭化物等のスパッタを、Ａｕ（３ｆｌひと穴（４）から
露出するガラス基板（１１上に行う。第４因にその断面
を示す。（６）は形成された膜を示す。その後膜（６）
面こ粘着テープをはり付けてはがす。そうするとＡｕ（
３）」二は膜付着力が弱く、ガラス（１１上は強いため
に、 Ａｕ （３１上の膜（６１はテープではがれ、ガ
ラス（１１上の換（６）ははがれず残った状態となる。
第５図にこの状態の断面を示す。これ金さらにエツチン
グ液でＡＬＬ （３）と０ｒ（２）ｉ順次除去すれば、
２ＩＩＪ角の大きさでガラス（１）上に付着した膜（６
）のみが残る。第６図にその断面を示す。
グ液でＡＬＬ （３）と０ｒ（２）ｉ順次除去すれば、
２ＩＩＪ角の大きさでガラス（１）上に付着した膜（６
）のみが残る。第６図にその断面を示す。
この膜の段差は極めて鋭く、表面粗さ計などで、膜面を
横切って走査させれば、凸状のきれいな横断１１１］が
（［〃かれ、段差Ｒ１Ｊ′ｔ：）膜厚が容易に正確Ｃ−
求まる。
横切って走査させれば、凸状のきれいな横断１１１］が
（［〃かれ、段差Ｒ１Ｊ′ｔ：）膜厚が容易に正確Ｃ−
求まる。
６）他の実施例
表ｒＭＩを酸化したＯｕとガラスを用いた実施例を述べ
る。Ｏｕに４ｕ等の貰金病と異なり表面は活性である。
る。Ｏｕに４ｕ等の貰金病と異なり表面は活性である。
そのため空気中に放置すると容易に酸化膜を形成する。
出来た酸化膜は地金のＣｕとの付ｉ゛力か弱いという性
質がある。
質がある。
モニタの作り力はｉｕのときと大略同じで、ガラス基板
の十≦二、０ｒ−Ｏｕの腹を形成すＺｌ。膜厚も同じで
良し・・フォトエツチングプルセスでＣ訃喝穴あきパタ
ーンを得る。小片（二分削後Ｏｕの表面に酸化膜を形成
するため、空気中で１５０〜２００ｃで２〜３閥曲加熱
する。
の十≦二、０ｒ−Ｏｕの腹を形成すＺｌ。膜厚も同じで
良し・・フォトエツチングプルセスでＣ訃喝穴あきパタ
ーンを得る。小片（二分削後Ｏｕの表面に酸化膜を形成
するため、空気中で１５０〜２００ｃで２〜３閥曲加熱
する。
このようにしてできたモニタはＡｕの場合と全く向じよ
うに使用できる。Ｃｕで作ったモニタはＡ’ｕの場合よ
りむしろ高温の股ル成工栓に耐えるという特偵を有する
。気相成長法／ｒどで５ｉｎ２や８ｉｓＮ、等の物質を
形成するときは基板温度は通常４００〜５００υ以上が
安水される。このような亮温ではＡｕ全用いたモニタで
はＯｒの拡散が生じＡｕの表面に到達してその上の膜が
容易にはがれなく４１−リモニタとして使用できない。
うに使用できる。Ｃｕで作ったモニタはＡ’ｕの場合よ
りむしろ高温の股ル成工栓に耐えるという特偵を有する
。気相成長法／ｒどで５ｉｎ２や８ｉｓＮ、等の物質を
形成するときは基板温度は通常４００〜５００υ以上が
安水される。このような亮温ではＡｕ全用いたモニタで
はＯｒの拡散が生じＡｕの表面に到達してその上の膜が
容易にはがれなく４１−リモニタとして使用できない。
このような場合でもＯｕを使用したものは最初にａＵの
１ツク化がおこるために、その上の服は容易にはかせる
。降ってより両温に耐え＜）−Ｌ：ユタとなる。
１ツク化がおこるために、その上の服は容易にはかせる
。降ってより両温に耐え＜）−Ｌ：ユタとなる。
７）発明のタカ果
本発明≦二よれ番Ｊこれｊｌで正確な測定ｙｊｉ困儲で
あったスパッタや気相成長法で作成した舖溶性の酸化物
、窒化物、炭化物等の膜の膜厚を、容易に正確に測Ｗ′
１′ることがｒｉ］口１．となった。また本発明によれ
は、水晶振動−了をオリ用した膜厚測定方法では測定回
Ｈな、比較的厚く形成された膜の膜厚の測定も可能であ
る。
あったスパッタや気相成長法で作成した舖溶性の酸化物
、窒化物、炭化物等の膜の膜厚を、容易に正確に測Ｗ′
１′ることがｒｉ］口１．となった。また本発明によれ
は、水晶振動−了をオリ用した膜厚測定方法では測定回
Ｈな、比較的厚く形成された膜の膜厚の測定も可能であ
る。
第１図、ｔｉ、、ｓ ２図は共に本発明で使用される膜
厚モニタを示す平曲り、第３因は第２図の断ｍ」図、第
４図はモニタに腹がト」析したことを小ＪＦｕｒ面、因
、第５図は膜を粘１テープではがした断面図、第６図は
金網を１余去した後の断面図である。 （１）・・・・・・ガラス基板 （２）・・・−０
ｒ（３）・・・・・・Ａｕ又はＣｕ （４）・・・・・・難俗性の酸化物、窒化物、炭化物等
の膜（７３１７）代理人 弁理士 則 近 ｍ 佑（
ばか１名） 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
厚モニタを示す平曲り、第３因は第２図の断ｍ」図、第
４図はモニタに腹がト」析したことを小ＪＦｕｒ面、因
、第５図は膜を粘１テープではがした断面図、第６図は
金網を１余去した後の断面図である。 （１）・・・・・・ガラス基板 （２）・・・−０
ｒ（３）・・・・・・Ａｕ又はＣｕ （４）・・・・・・難俗性の酸化物、窒化物、炭化物等
の膜（７３１７）代理人 弁理士 則 近 ｍ 佑（
ばか１名） 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- 基板の表ｊＭ＋に！ＡＸ１の薄膜を選択的に形成する工
程と、前記第１の薄膜−ヒ及びｉｊｉ＋記第ｌの薄膜よ
り露出する目す記基板の表面に被６４１ｊ足物の薄膜を
形成するエイ璧ど、前６己第１の薄膜」二の１ｌＩｌｉ
Ｊｂ己１麦預１１足物の薄膜を剥離する工程と、口１Ｊ
記第１の薄膜を除去する工程とを具備すること舌二特徴
と１−る〆薄膜のａ厚＋１１１１定力法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17652381A JPS5879106A (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | 薄膜の膜厚測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17652381A JPS5879106A (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | 薄膜の膜厚測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5879106A true JPS5879106A (ja) | 1983-05-12 |
Family
ID=16015101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17652381A Pending JPS5879106A (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | 薄膜の膜厚測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5879106A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970022206A (ko) * | 1995-10-16 | 1997-05-28 | 김익명 | 막 두께 측정방법 |
| CN103278124A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-09-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 薄膜厚度的测试方法和装置 |
| CN106548956A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-29 | 成都海威华芯科技有限公司 | 一种蒸发沉积薄膜的厚度量测方法 |
| CN106568411A (zh) * | 2016-11-13 | 2017-04-19 | 北京工业大学 | 一种基于不同表面高度差的锡膜厚度测试方法 |
-
1981
- 1981-11-05 JP JP17652381A patent/JPS5879106A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970022206A (ko) * | 1995-10-16 | 1997-05-28 | 김익명 | 막 두께 측정방법 |
| CN103278124A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-09-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 薄膜厚度的测试方法和装置 |
| WO2014180132A1 (zh) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 薄膜厚度的测试方法和装置 |
| CN106568411A (zh) * | 2016-11-13 | 2017-04-19 | 北京工业大学 | 一种基于不同表面高度差的锡膜厚度测试方法 |
| CN106548956A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-29 | 成都海威华芯科技有限公司 | 一种蒸发沉积薄膜的厚度量测方法 |
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