JPS63295907A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置の製造方法に関し、さらに詳し
くは、半導体基板の表面に設けられる金属薄膜について
、同薄膜の膜厚を測定、監視しながら形成し得るように
した半導体装置の製造方法に係るものである。

〔従来の技術〕

従来、半導体装置の製造において、この種の半導体基板
の表面に形成される金属薄膜の膜厚を測定するためには
、次のような各方法が採用されている。すなわち。

（ａ）金属薄膜の形成後、半導体基板のシート抵抗と、
形成された金属ｓＷ４の比抵抗とから膜厚を算出する方
法。

（ｂ）金属薄膜の形成後、同金属薄膜の一部を食刻し、
半導体基板と金属薄膜との段差を機械的に測定して膜厚
を算出する方法。

（ｃ）金属ｌ１ＩＩＩＩの形成後、同金属６Ｉ膜形成前
および形成後の半導体基板の重量差を測定して膜厚を算
出する方法。

（４）金ＩＩｇＪ膜の形成後、同金属薄膜に蛍光ｘ！ｌ
を照射して膜厚を算出する方法。

−ｔハ などである。

゛　〔発明が解決しようとする問題点〕しかしながら、
前記した従来での半導体基板表面の金属薄膜の各膜厚測
定では、これらの各方法の何れもが、すべて金属薄膜の
形成後になされるものであるために、膜形成後の、つま
り結果としての膜厚測定には、必ずしも支障を生ずるこ
とはないが、最も肝要とされる製造プロセスの進行と・
共々に、その膜厚をモニターしながら適正な膜形成を行
なうことができないと云う、好ましくない不利を有する
ものであった。

従って、この発明の目的とするところは、従来例装置で
のこのような問題点に鑑み、金属薄膜の膜形成後はもと
より、膜形成中にあっても、その膜厚をモニターしなが
ら適正な膜形成を行ない得るようにした。この種の半導
体装置の製造方法を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成させるために、この発明に係る半導体装
置の製造方法は、半導体基板の表面に対する金属［Ｉの
膜形成において、金属薄膜に対して、任意の位置より所
定の角度でレーザービームを照射させ、基板表面と金属
薄膜表面とからのレーザービームの反射光のずれを検出
するようにしたものである。

〔作　　　用〕

すなわち、この発明方法においては、金属薄膜に対して
、任意の位置より所定の角度でレーザービームを照射さ
せ、基板表面と金属薄膜表面とからの反射光のずれを検
出するようにしたので、膜形成後はもとより、特にその
照射位置と受光位置とを膜形成に支障を生じない位置に
設定することで、その膜形成中にあっても、製造プロセ
スの進行に併せて、金属薄膜の膜厚を測定し得るのであ
る。

〔実　施　例〕

以下、この発明に係る半導体装置の製造方法の一実施例
につき、添付図面を参照して詳細に説明する。

添付図面はこの実施例方法を適用した半導体基板表面へ
の金属薄膜の膜形成態様を示す説明図である。

すなわち、この第１図において、符号１は半導体基板、
２はこの半導体基板１の表面に形成された。もしくは形
成されつへある金属薄膜、３はこの金属薄膜２のスパッ
タ源であり、また、４およ　−び５は前記スパッタ源３
による膜形成に支障を生じない位置、つまりスパッタ源
３から離れた位置に配置されて、前記金属薄ｓ２の表面
に所定の入射角度θでレーザービーム８を照射するレー
ザービーム発光源、および前記半導体基板１と金属薄Ｉ
Ｉ２との各表面でそれぞれ反射角度θａ、θｂにより反
射されて、相互間にずれ量ｄを有するレーザービーム６
の反射光８ａ、８ｂを受光するレーザービーム受光器で
ある。

従って、この実施例構成の場合にあっては、半導体基板
ｌの表面に対し、スパッタ源３により金属ｔ！Ｉ膜２を
形成する際、まず、半導体基板ｌの表面にレーザービー
ム発光源Ｂからのレーザービーム８を入射角度θで照射
し、同表面から反射角度θｄで反射される反射光６ａを
レーザービーム受光器５により最大受光感度となるよう
に受光させ、これを適宜手段で記憶しておく。

続いて、この金属薄［１２が次第に形成されてくると、
半導体基板１の表面での反射角度θａによる反射光８ａ
と共に、形成中の金属薄膜２の表面での反射角度θｂに
よる反射光８ｂが、その製造プロセスの進行に併せて、
レーザービーム受光器５により逐次に検出され、再反射
光８ａ、８ｂの相互間には、１金属薄膜２の膜厚ｔに対
応したずれ量ｄを生じ、このずれ量ｄを測定することに
よって、その時々の金属薄膜２の膜厚ｔを、次式、つま
りこ−では、 ｔ　＝　（ｄ／２）　”　（１／ｓｉｎθ）により測定
できて、所望の膜厚を得た時点でプロセスを終了すれば
よい。

すなわち、このようにして、膜形成後はもとより、特に
レーザービーム発光源４の照射位置、ならびにレーザー
ビーム受光器５の受光位置を、膜形成に支障を生じない
位置に設定することで、その膜形成中にあっても、製造
プロセスの進行に併せて、金属薄膜３の膜厚ｔを逐次、
もしくは随時にモニターして測定できるもので、常に適
正な膜厚の金属薄膜６を形成させ得るのである。

〔発明の効果〕

以と詳述したように、この発明方法によれば、半導体基
板の表面に対する金属薄膜の膜形成において、任意の位
置より所定の角度でレーザービームを照射させ、基板表
面と金属薄膜表面とからの反射光のずれを検出するよう
にしたので、金属薄膜の膜厚を、その膜形成後はもとよ
り、特にレーザービーム発光源の照射位置、ならびにレ
ーザービーム受光器の受光位置を、膜形成に支障を生じ
ない位置に設定することにより、千の膜形成中にあって
も、製造プロセスの進行に併せて、逐次。

もしくは随時にモニターして測定し得るもので、この結
果、常に適正な膜厚の金属薄膜を形成できると云う優れ
た特長がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面はこの発明に係る半導体装置の製造方法の一実
施例を適用した半導体基板表面への金属ｆｆＪ膜の膜形
成態様を示す説明図である。 １・・・・半導体基板、２・・・・金属薄膜、３・・・
・金属薄膜のスパッタ源、４・・・・レーザービーム発
光源、５・・・・レーザービーム受光器、６・・・・レ
ーザービーム、６ａ・・・・半導体基板面でのレーザー
ビームの反射光、６ｂ・・・・金属薄膜面でのレーザー
ビームの反射光。 θ　・・・・レーザービームの入射角度、θ　・・・・
半導体基板面でのレーザービームの反射角度、θ　・・
・・金属薄膜面でのレーザービームの反射角度、ｄ・・
・・再反射光相互間のずれ量、ｔ・・・・形成される金
属薄膜の膜厚。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板の表面に対する金属薄膜の膜形成にお
   いて、金属薄膜に対して、任意の位置より所定の角度で
   レーザービームを照射させると共に、基板表面と金属薄
   膜表面とからのレーザービームの反射光のずれを検出し
   、このずれ量によつて、形成される、もしくは形成され
   た金属薄膜の膜厚を測定し得るようにしたことを特徴と
   する半導体装置の製造方法。
2. （２）レーザービーム発光源とレーザービーム受光器と
   を、金属薄膜の膜形成に支障を生じない位置に配置させ
   、膜形成プロセス中、形成される金属薄膜の膜厚を逐次
   、または随時にモニターし得るようにしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の半導体装置の製造方
   法。