JPS62260078A - 膜厚変動量測定器 - Google Patents
膜厚変動量測定器Info
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- JPS62260078A JPS62260078A JP61102721A JP10272186A JPS62260078A JP S62260078 A JPS62260078 A JP S62260078A JP 61102721 A JP61102721 A JP 61102721A JP 10272186 A JP10272186 A JP 10272186A JP S62260078 A JPS62260078 A JP S62260078A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
-
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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〕
本発明は半導体製造分野等で用いられる、光干渉を利用
した透明薄膜膜厚変動量副定器に関し、特に測定器の透
明膜形成、あるいは除去装置内への設置個所の制限を受
けにくい、膜厚変動量測定器に関する。
した透明薄膜膜厚変動量副定器に関し、特に測定器の透
明膜形成、あるいは除去装置内への設置個所の制限を受
けにくい、膜厚変動量測定器に関する。
半導体製造分野等には、真空技術を用いる薄膜形成、除
去作業、例えば、スパッタリング、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔ）等にょる４膜形
成工程、あるいは、スパッタエツチング、イオンミリン
グ等による薄膜除去工程において、薄膜膜厚の変動量（
膜堆積量、膜除去量）をインプロセスで把握することは
、薄膜デバイスの性能管理、プロセスの歩留り向上のた
め、非常に効果的である場合が多い。
去作業、例えば、スパッタリング、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔ）等にょる４膜形
成工程、あるいは、スパッタエツチング、イオンミリン
グ等による薄膜除去工程において、薄膜膜厚の変動量（
膜堆積量、膜除去量）をインプロセスで把握することは
、薄膜デバイスの性能管理、プロセスの歩留り向上のた
め、非常に効果的である場合が多い。
特に、透明薄膜の膜厚変動量測定の場合には、第４図に
示す如く、薄膜２の表面および下地１表面で反射した２
本の光４，５の干渉による反射光の強度の変化が薄膜膜
厚の変化に相当するため、膜厚変動量を高精度かつ非接
触で測定することが可能である。
示す如く、薄膜２の表面および下地１表面で反射した２
本の光４，５の干渉による反射光の強度の変化が薄膜膜
厚の変化に相当するため、膜厚変動量を高精度かつ非接
触で測定することが可能である。
第５図は、従来から用いられている透明薄膜の膜厚変動
量測定器の構成例を示すものである。図において、６は
真空チャンバ、７は被測定物、８はレーザ光発光部（以
下、「発光部」という）、９はレーザ光受光部（以下、
「受光部」という）、また。
量測定器の構成例を示すものである。図において、６は
真空チャンバ、７は被測定物、８はレーザ光発光部（以
下、「発光部」という）、９はレーザ光受光部（以下、
「受光部」という）、また。
１０は光反射板、１１はハーフミラ−１１２はレーザ光
導入口、１３は電源およびデータ処理部、１４は信号ケ
ーブルを示している。
導入口、１３は電源およびデータ処理部、１４は信号ケ
ーブルを示している。
この装置においては、発光部８から出たレーザ光が、ハ
ーフミラ−１１，光反射板１０を介して被測定物７に照
射され、該被測定物７の表面で反射して、再び光反射板
１０．ハーフミラー１１．光反射板１０を介して、正確
に受光部９に入射するように調整されている。
ーフミラ−１１，光反射板１０を介して被測定物７に照
射され、該被測定物７の表面で反射して、再び光反射板
１０．ハーフミラー１１．光反射板１０を介して、正確
に受光部９に入射するように調整されている。
第６図は、従来用いられている膜厚変動量測定器の他の
構成例を示すものである。記号６〜９゜１３および１４
は、第５図に示したと同じ構成要素を示しており、１２
Ａ、１２Ｂは光導入口、１６は光ファイバを示している
。
構成例を示すものである。記号６〜９゜１３および１４
は、第５図に示したと同じ構成要素を示しており、１２
Ａ、１２Ｂは光導入口、１６は光ファイバを示している
。
この装置においては、発光部８．受光光９と、光導入口
１２Ａ、１２Ｂとを光ファイバ１６で接続している点が
先に示した装置とは異なるが、予め、真空チャンバ６に
光導入口１２Ａ、１２Ｂを設けておく必要がある点は同
じである。
１２Ａ、１２Ｂとを光ファイバ１６で接続している点が
先に示した装置とは異なるが、予め、真空チャンバ６に
光導入口１２Ａ、１２Ｂを設けておく必要がある点は同
じである。
なお、この種の装置として関連するものには、特開昭５
９−３９２５号告報に記載された装置を挙げることがで
きる。
９−３９２５号告報に記載された装置を挙げることがで
きる。
上述の如く、従来用いられている膜厚変動量測定器にお
いては、予めその測定器の使用を予定して、真空チャン
バに光導入口を設置しておく必要があった。このため、
予め光導入口を設置しなかった設備に、上述の如き膜厚
変動量測定器を設置する場合には、真空チャンバの大規
模な改造が必要になるという問題があり、本測定器の導
入、ひいては、電子デバイスの製造技術の進展上、大き
な障害となっていた。
いては、予めその測定器の使用を予定して、真空チャン
バに光導入口を設置しておく必要があった。このため、
予め光導入口を設置しなかった設備に、上述の如き膜厚
変動量測定器を設置する場合には、真空チャンバの大規
模な改造が必要になるという問題があり、本測定器の導
入、ひいては、電子デバイスの製造技術の進展上、大き
な障害となっていた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、従来の膜厚変動量測定器における上述の
如き問題を解消し、真空チャンバに光導入口等の特殊な
改造を行うことなしに、容易に真空チャンバ内に設置が
可能な膜厚変動量測定器を提供することにある。
するところは、従来の膜厚変動量測定器における上述の
如き問題を解消し、真空チャンバに光導入口等の特殊な
改造を行うことなしに、容易に真空チャンバ内に設置が
可能な膜厚変動量測定器を提供することにある。
本発明の上記目的は、発光部と受光部、および被測定物
に前記発光部からの出射光を正確に入射するとともに、
前記被測定物からの反射光を前記受光部に導く光路調整
機構と、前記受光部による受光光量の変動を電気信号に
変換して処理するデータ処理部とを有し、光干渉を利用
して真空容器内において透明薄膜の膜厚変動量を測定す
る膜厚変動量測定器において、少なくとも、前記発光部
と受光部、および光路調整機構を、前記真空容器内に収
納可能に構成したことを特徴とする膜厚変 。
に前記発光部からの出射光を正確に入射するとともに、
前記被測定物からの反射光を前記受光部に導く光路調整
機構と、前記受光部による受光光量の変動を電気信号に
変換して処理するデータ処理部とを有し、光干渉を利用
して真空容器内において透明薄膜の膜厚変動量を測定す
る膜厚変動量測定器において、少なくとも、前記発光部
と受光部、および光路調整機構を、前記真空容器内に収
納可能に構成したことを特徴とする膜厚変 。
動量測定器によって達成される。
本発明による膜厚変動量測定器は、光導入口を持たない
設備に容易に適用可能とするため、発光部、受光部、光
路調整部等を上記真空チャンバ内に設置可能な大きさに
作成し、必要な電力および出力信号、または、光路調整
に必要なワイヤ等のトルク伝達手段を、真空装置に通常
設置されている。ボート類を通じて導入するようにして
いる。
設備に容易に適用可能とするため、発光部、受光部、光
路調整部等を上記真空チャンバ内に設置可能な大きさに
作成し、必要な電力および出力信号、または、光路調整
に必要なワイヤ等のトルク伝達手段を、真空装置に通常
設置されている。ボート類を通じて導入するようにして
いる。
また、本発明による膜厚変動量測定器の他の構成方式に
おいては、光路調整部のみを真空チャンバ内に収納し、
発光部から光路調整部までの発信光、および、光路調整
部から受光部までの反射光を光ファイバで伝送し、光路
調整に必要なトルク伝達手段とともに、前記ポート類を
通じて真空チャンバに導入するものである。
おいては、光路調整部のみを真空チャンバ内に収納し、
発光部から光路調整部までの発信光、および、光路調整
部から受光部までの反射光を光ファイバで伝送し、光路
調整に必要なトルク伝達手段とともに、前記ポート類を
通じて真空チャンバに導入するものである。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例を示す膜厚変動量測定器の要
部を示す構成図である。図において、２０は本測定器要
部２１を薄膜形成、あるいは、除去プロセスで発生する
ガスプラズマや反応性ガス等から保護するための収納ケ
ースである。本収納ケース２０は、ステンレス鋼製のベ
ース２３とガラス製のレーザ光入出部２２から成ってい
る。
部を示す構成図である。図において、２０は本測定器要
部２１を薄膜形成、あるいは、除去プロセスで発生する
ガスプラズマや反応性ガス等から保護するための収納ケ
ースである。本収納ケース２０は、ステンレス鋼製のベ
ース２３とガラス製のレーザ光入出部２２から成ってい
る。
また、上記収納ケース２０には、真空チャンバ内におい
て、放電プラズマからの熱輻射による光路調整部の熱変
形、あるいは、発光部、受光部の損傷を防止するため、
水による冷却部２４を付加している。なお、２６は上記
冷却部２４に冷却水を送るためのパイプ、２７は本収納
ケース２０を真空チャンバ等の構造体に固定するための
ボルト穴である。
て、放電プラズマからの熱輻射による光路調整部の熱変
形、あるいは、発光部、受光部の損傷を防止するため、
水による冷却部２４を付加している。なお、２６は上記
冷却部２４に冷却水を送るためのパイプ、２７は本収納
ケース２０を真空チャンバ等の構造体に固定するための
ボルト穴である。
また、８は発光部としての半導体レーザ、９は受光部と
しての半導体光センサ、１０は光路調整部を構成する反
射板であり、該反射板１０の角度調整等の操作は、外部
から導入したケーブル２５によって可能に構成されてい
る。
しての半導体光センサ、１０は光路調整部を構成する反
射板であり、該反射板１０の角度調整等の操作は、外部
から導入したケーブル２５によって可能に構成されてい
る。
第２図は、上述の如く構成された本実施例の膜厚変動量
測定器の要部２１を、スパッタエツチング装置の真空チ
ャンバ６内に設置して、５ｉｎ２のエツチング膜厚をイ
ンプロセス・モニタ可能とした例を示すものである。
測定器の要部２１を、スパッタエツチング装置の真空チ
ャンバ６内に設置して、５ｉｎ２のエツチング膜厚をイ
ンプロセス・モニタ可能とした例を示すものである。
電源およびデータ処理部１３との間のケーブル類３２は
、標準的な真空用ポート２９を利用して接続している。
、標準的な真空用ポート２９を利用して接続している。
被測定物７は回転する試料台１７上に保持されており、
該試料台１７を回転させ、上記膜厚変動量測定器の出力
信号を上記試料台１７の回転と同期する如く取出すこと
により、複数の被測定物の膜厚変動量を、並行して測定
することが可能である。
該試料台１７を回転させ、上記膜厚変動量測定器の出力
信号を上記試料台１７の回転と同期する如く取出すこと
により、複数の被測定物の膜厚変動量を、並行して測定
することが可能である。
第３図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の他の実施例を示すもの
で１本実施例においては、光路調整部のみを真空チャン
バ内に設置する如く構成している。
で１本実施例においては、光路調整部のみを真空チャン
バ内に設置する如く構成している。
本実施例における光路調整部は、前述の実施例と同様に
、ワイヤあるいはギア等のトルク伝達手段により調整可
能な反射板１０から成っている。
、ワイヤあるいはギア等のトルク伝達手段により調整可
能な反射板１０から成っている。
すなわち、別に設けられた発光部から出射されるレーザ
光は、光フアイバケーブル３１により光路調整部を構成
する反射板１０に導びかれる。また、被測定物からの反
射光は、上記光路調整部の反射板１０から、同じく光フ
アイバケーブル３１により受光部に導びかれる。
光は、光フアイバケーブル３１により光路調整部を構成
する反射板１０に導びかれる。また、被測定物からの反
射光は、上記光路調整部の反射板１０から、同じく光フ
アイバケーブル３１により受光部に導びかれる。
なお、第３図（Ａ）に示した実施例は、発光部からの出
射光の被測定物への光路調整部と、被測定物からの反射
光の受光部への光路調整部とを一体化したもの、第３図
（Ｂ）に示した実施例は、これらを分離独立させたもの
である。
射光の被測定物への光路調整部と、被測定物からの反射
光の受光部への光路調整部とを一体化したもの、第３図
（Ｂ）に示した実施例は、これらを分離独立させたもの
である。
なお、本実施例に示した膜厚変動量測定器の要部を、ス
パッタエツチング装置等の真空チャンバ内に設置する場
合には、第２図に示した、先の実施例の場合と同様にす
れば良い。
パッタエツチング装置等の真空チャンバ内に設置する場
合には、第２図に示した、先の実施例の場合と同様にす
れば良い。
本実施例に示した如く、光路調整部のみを真空チャンバ
内にｉ２置する如く構成した場合には、受光部９からデ
ータ処理部１３に導かれる信号が、スパッタエツチング
装置等において真空チャンバ内に印加される高周波等に
影響されず、ノイズが発生し難いという利点がある。
内にｉ２置する如く構成した場合には、受光部９からデ
ータ処理部１３に導かれる信号が、スパッタエツチング
装置等において真空チャンバ内に印加される高周波等に
影響されず、ノイズが発生し難いという利点がある。
以上述べた如く、本発明によれば、真空チャンバに特別
の加工、改造を施すことなく、標準的な真空用ボートを
利用することにより、光千渉を用いた透明膜の膜厚変動
量測定が可能となるという効果を奏するものである。
の加工、改造を施すことなく、標準的な真空用ボートを
利用することにより、光千渉を用いた透明膜の膜厚変動
量測定が可能となるという効果を奏するものである。
また、設置場所が真空チャンバ形状等の制約を受けに〈
＜、自由なレイアウトが可能になるという効果もある。
＜、自由なレイアウトが可能になるという効果もある。
第１図は本発明の一実施例を示す膜厚質ｍＪ量測定器の
要部を示す構成図、第２図は上記実施例の膜厚変動量測
定器の要部をスパッタエツチング装置内に実装した例を
示す図、第３図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の他の実施例を
示す構成図、第４図は光の干渉による薄膜膜厚の変動量
の非接触測定の原理を説明するための図、第５図および
第６図は従来の透明薄膜膜厚変動量測定器の構成例を示
す図である。 ３：入射光、４，５：反射光、６：真空チャンバ、７：
被測定物、８：発大部、９：受光部、１０：光反射板、
１１：ハーフミラー、 １２．１２Ａ、１２Ｂ ：レー
ザ光導入口、１３：電源およびデータ処理部、２０：収
納ケース、２１：膜厚変動量測定器の要部。 第 １ 図 第 ３ 図 （Ａ） 第 ４１！］
要部を示す構成図、第２図は上記実施例の膜厚変動量測
定器の要部をスパッタエツチング装置内に実装した例を
示す図、第３図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の他の実施例を
示す構成図、第４図は光の干渉による薄膜膜厚の変動量
の非接触測定の原理を説明するための図、第５図および
第６図は従来の透明薄膜膜厚変動量測定器の構成例を示
す図である。 ３：入射光、４，５：反射光、６：真空チャンバ、７：
被測定物、８：発大部、９：受光部、１０：光反射板、
１１：ハーフミラー、 １２．１２Ａ、１２Ｂ ：レー
ザ光導入口、１３：電源およびデータ処理部、２０：収
納ケース、２１：膜厚変動量測定器の要部。 第 １ 図 第 ３ 図 （Ａ） 第 ４１！］
Claims (1)
- １、発光部と受光部、および、被測定物に前記発光部か
らの出射光を正確に入射するとともに、前記被測定物か
らの反射光を前記受光部に導く光路調整機構と、前記受
光部による受光光量の変動を電気信号に変換して処理す
るデータ処理部とを有し、光干渉を利用して真空容器内
において透明薄膜の膜厚変動量を測定する膜厚変動量測
定器において、少なくとも、前記発光部と受光部、およ
び光路調整機構を、前記真空容器内に収納可能に構成し
たことを特徴とする膜厚変動量測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61102721A JPS62260078A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | 膜厚変動量測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61102721A JPS62260078A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | 膜厚変動量測定器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62260078A true JPS62260078A (ja) | 1987-11-12 |
Family
ID=14335129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61102721A Pending JPS62260078A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | 膜厚変動量測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62260078A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0740139A1 (de) * | 1995-04-26 | 1996-10-30 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Vorrichtung zur in-situ Messung von mechanischen Spannungen in Schichten |
| JP2003512519A (ja) * | 1999-10-20 | 2003-04-02 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | 空間的に分解されたセンサを用いてウェハの均一性を制御するための方法および装置 |
| CN111188020A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-05-22 | 成都晶砂科技有限公司 | 真空蒸馍设备 |
-
1986
- 1986-05-02 JP JP61102721A patent/JPS62260078A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0740139A1 (de) * | 1995-04-26 | 1996-10-30 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Vorrichtung zur in-situ Messung von mechanischen Spannungen in Schichten |
| JP2003512519A (ja) * | 1999-10-20 | 2003-04-02 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | 空間的に分解されたセンサを用いてウェハの均一性を制御するための方法および装置 |
| CN111188020A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-05-22 | 成都晶砂科技有限公司 | 真空蒸馍设备 |
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