KR20000003265A - 반도체장치의 폴리막 분석방법 - Google Patents
반도체장치의 폴리막 분석방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20000003265A KR20000003265A KR1019980024469A KR19980024469A KR20000003265A KR 20000003265 A KR20000003265 A KR 20000003265A KR 1019980024469 A KR1019980024469 A KR 1019980024469A KR 19980024469 A KR19980024469 A KR 19980024469A KR 20000003265 A KR20000003265 A KR 20000003265A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- poly
- film
- films
- semiconductor device
- refractive index
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
- H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
본 발명은 반도체장치 제조용으로 사용되는 폴리막의 두께를 용이하게 측정할 수 있는 반도체장치의 폴리막 분석방법에 관한 것이다.
본 발명은, 일련의 반도체장치 제조공정의 수행에 의해서 반도체 기판 상에 적층된 다수의 폴리막을 광학적 두께측정장치를 이용하여 분석하는 반도체장치의 폴리막 분석방법에 있어서, 상기 폴리막들의 굴절율 및 흡수계수를 표준화하는 단계, 상기 표준화된 굴절율 및 흡수계수를 상기 광학적 두께측정장치에 설정하는 단계 및 상기 광학적 두께측정장치를 이용하여 상기 다수의 폴리막의 두께를 각각 측정하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서, 표준화된 폴리막의 굴절율 및 흡수계수를 광학적 두께측정장치에 입력한 후, 이를 기초로 하여 폴리막의 두께를 측정함으로서 신뢰도가 높은 결과값을 얻을 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 반도체장치의 폴리막 분석방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체장치 제조용으로 사용되는 폴리막의 두께를 용이하게 측정할 수 있는 반도체장치의 폴리막 분석방법에 관한 것이다.
통상, 반도체장치 제조공정에서는 반도체 기판 상에 결정(Crystaline) 또는 비결정(Amorphous) 구조의 다수의 폴리막(Poly film)을 형성하게 되며, 상기 폴리막은 기능적으로 게이트폴리(Gate poly : 이하, G-poly 라함), 베리어드폴리(Barried poly : 이하, B-poly 라함), 스토리지폴리(Storage poly : 이하, S-poly 라함), 선택폴리(Selectivity poly : 이하, SE-poly 라함) 및 셀패드폴리(Cellpad poly) 등으로 불리워진다.
그리고, 일련의 반도체장치 제조공정의 단위공정을 수행함으로서 반도체 기판 상에 1차 폴리막을 형성한 이후에는 광학적원리를 이용하여 막질의 두께를 측정할 수 있는 광학적 두께측정장치를 이용하여 상기 1차 폴리막의 두께를 측정하고 있다. 상기 광학적 두께측정장치는 폴리막 상에 주사된 빛을 디텍터(Detector)가 디텍션함으로서 폴리막의 두께를 측정할 수 있도록 되어 있으며, 상기 1차 폴리막의 두께측정은 광학적 두께측정장치에 1차 폴리막의 굴절율 및 흡수계수를 설정한 후 진행된다.
그리고, 상기 단위공정 이후의 다른 단위공정을 수행함으로서 반도체 기판 상에 2차 폴리막을 형성한 이후에는 상기 광학적 두께측정장치에 2차 폴리막의 굴절율 및 흡수계수를 다시 설정한 후 광학적원리를 이용하여 2차 폴리막의 두께를 측정하는 공정을 진행하고 있다.
이에 따라, 반도체 기판 상에 형성되는 폴리막의 종류에 따라 서로 상이한 굴절율 및 흡수계수를 설정한 이후에 폴리막의 두께를 측정하므로 측정결과값의 신뢰도가 낮은 문제점이 있었다.
따라서, 결정구조 및 비결정구조를 가진 폴리막 각각의 굴절율 및 흡수계수를 표준화하여야 하는 필요성이 제기되고 있다.
본 발명의 목적은, 폴리막의 구조적 특성에 따른 빛의 굴절률 및 흡수계수를 표준화함으로서 광학적 두께측정장치를 이용하여 용이하게 폴리막의 두께를 측정할 수 있는 반도체장치의 폴리막 분석방법을 제공하는 데 있다.
도1은 여러 가지 종류의 폴리막의 굴절률의 변화를 나타내는 그래프이다.
도2는 여러 가지 종류의 폴리막의 흡수계수의 변화를 나타내는 그래프이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치의 폴리막 분석방법은, 일련의 반도체장치 제조공정의 수행에 의해서 반도체 기판 상에 적층된 다수의 폴리막을 광학적 두께측정장치를 이용하여 분석하는 반도체장치의 폴리막 분석방법에 있어서, 상기 폴리막들의 굴절율 및 흡수계수를 표준화하는 단계, 상기 표준화된 굴절율 및 흡수계수를 상기 광학적 두께측정장치에 설정하는 단계 및 상기 광학적 두께측정장치를 이용하여 상기 다수의 폴리막의 두께를 각각 측정하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 표준화된 굴절율 및 흡수계수는 상기 폴리막의 결정구조에 따라서 서로 상이하게 표준화됨이 바람직하다.
그리고, 상기 표준화된 굴절율은 상기 폴리막이 결정구조일 경우 4.335 내지 4.435로 표준화되고, 상기 폴리막이 비결정구조일 경우 3.8162 내지 3.9162로 표준화될 수 있다.
또한, 상기 표준화된 흡수계수는 상기 폴리막이 결정구조일 경우 0.131 내지 0.141로 표준화되고, 상기 폴리막이 비결정구조일 경우 0.003 내지 0.043로 표준화될 수 있다.
그리고, 상기 다수의 폴리막의 각 두께를 서로 상이한 광학적 두께측정장치를 이용하여 측정할 수 있다.
또한, 상기 다수의 폴리막의 두께는 상기 다수의 폴리막 하부의 하부막의 두께와 동시에 측정할 수 있으며, 상기 하부막이 산화막일 경우, 상기 산화막의 굴절율은 1.408 내지 1.508로 표준화되고, 상기 산화막의 흡수계수는 0 으로 표준화할 수 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 반도체장치의 폴리막 분석방법은, 일련의 반도체장치 제조공정의 수행에 의해서 반도체 기판 상에 적층된 다수의 폴리막의 굴절율 및 흡수계수를 표준화한 후, 상기 표준화된 굴절율 및 흡수계수를 광학적 두께측정장치에 입력하고 상기 표준화된 굴절율 및 흡수계수를 이용하여 상기 각 다수의 폴리막의 두께를 측정하는 것에 특징이 있다. 상기 표준화된 굴절율은 상기 폴리막이 결정구조일 경우 4.335 내지 4.435, 바람직하게는 4.385로 설정되고, 상기 폴리막이 비결정구조일 경우 3.8162 내지 3.9162, 바람직하게는 3.8662로 설정된다. 그리고, 상기 표준화된 흡수계수는 상기 폴리막이 결정구조일 경우 0.131 내지 0.141, 바람직하게는 0.136 으로 설정되고, 상기 폴리막이 비결정구조일 경우 0.003 내지 0.043, 바람직하게는 0.038로 설정된다.
그리고, 상기 표준화된 각 굴절율 및 흡수계수를 반도체장치 제조라인에 구비되는 다수의 광학적 두께측정장치에 입력하여 폴리막의 두께를 측정함이 바람직하다.
또한, 상기 폴리막 하부에 산화막 등의 하부막이 구비되면, 상기 폴리막의 두께측정과 동시에 상기 하부막의 두께도 측정할 수 있으며, 상기 하부막이 산화막일 경우, 상기 산화막의 굴절율은 1.408 내지 1.508, 바람직하게는 1.458 로 표준화되고, 상기 산화막의 흡수계수는 0 으로 표준화되어 광학적 두께측정장치에 설정된다.
이하, 본 발명에 따른 반도체장치의 폴리막 분석방법에 사용되는 폴리막의 굴절율 및 흡수계수를 구한 실시예를 설명한다.
본 실시예에서는 폴리막 상에 주사되는 빛의 각도(5°간격으로 5개의 입사각에서 측정)를 50° 내지 70°로 변화가능하고, 측정범위(0.04eV간격)가 1.5eV 내지 3.5eV인 VASE(Variable Angle Spectroscopic Ellipsometery) 두께측정장치를 이용하여 결정구조 및 비결정구조의 다수의 폴리막의 굴절율 및 흡수계수를 측정하였다. 상기 폴리막으로 다수의 G-poly, B-poly, S-poly, SE-poly 및 셀패드폴리를 사용하였으며, 상기 폴리막 하부에는 하부막질로서 산화막이 구비된다.
| 폴리막의 종류 | 산화막의 두께(Å) | 폴리막의 두께(Å) | 폴리막의 굴절율 | 폴리막의 흡수계수 | 폴리막의 결정구조 | |
| 제 1 시료 | SE-poly | 258 | 457 | 4.387 | 0.137 | 비결정 |
| 제 2 시료 | G-poly | 1036 | 2229 | 3.877 | 0.035 | 결정 |
| 제 3 시료 | B-poly | 1066 | 464 | 3.898 | 0.042 | 결정 |
| 제 4 시료 | S-poly1 | 1029 | 1999 | 4.386 | 0.136 | 비결정 |
| 제 5 시료 | S-poly2 | 1012 | 993 | 4.386 | 0.136 | 비결정 |
| 제 6 시료 | P-poly | 996 | 1192 | 4.387 | 0.137 | 비결정 |
| 제 7 시료 | SE-poly | 1011 | 656 | 4.387 | 0.137 | 비결정 |
| 제 8 시료 | P-Poly | 1015 | 2042 | 4.393 | 0.139 | 비결정 |
| 제 9 시료 | Cellpad poly | 1028 | 2392 | 4.388 | 0.137 | 비결정 |
| 제 10 시료 | B-poly | 1013 | 1944 | 4.384 | 0.136 | 비결정 |
| 제 11 시료 | B-poly | 997 | 483 | 4.384 | 0.136 | 비결정 |
| 제 12 시료 | G-poly | 996 | 997 | 3.976 | 0.04 | 결정 |
| 제 13 시료 | S-poly | 1071 | 8121 | 4.384 | 0.136 | 비결정 |
| 제 14 시료 | SE-poly | 1031 | 262 | 4.381 | 0.139 | 비결정 |
| 제 15 시료 | G-poly | 1055 | 1459 | 3.893 | 0.04 | 결정 |
| 제 16 시료 | G-poly | 1050 | 2850 | 3.857 | 0.03 | 결정 |
| 제 17 시료 | G-poly | 1108 | 4155 | 3.846 | 0.047 | 결정 |
| 제 18 시료 | D-poly | 1058 | 299 | 3.384 | 0.135 | 비결정 |
| 제 19 시료 | D-poly | 1038 | 2970 | 4.383 | 0.135 | 비결정 |
| 제 20 시료 | S-poly | 1031 | 4974 | 4.384 | 0.135 | 비결정 |
| 제 21 시료 | D-poly | 1095 | 6975 | 4.382 | 0.134 | 비결정 |
| 제 22 시료 | D-poly | 1057 | 8026 | 4.39 | 0.137 | 비결정 |
상기 표1 및 도1을 참조하면, 폴리막의 굴절율은 폴리막이 결정구조일 경우 약 3.8662로 나타났고, 폴리막이 비결정구조일 경우 약 4.385로 나타났다.
상기 표1 및 도2를 참조하면, 폴리막의 흡수계수는 폴리막이 결정구조일 경우 약 0.038로 나타났고, 폴리막이 비결정구조일 경우 약 0.136으로 나타났다.
따라서, 본 발명에 의하면 표준화된 폴리막의 굴절율 및 흡수계수를 광학적 두께측정장치에 입력한 후, 이를 기초로 하여 폴리막의 두께를 측정함으로서 신뢰도가 높은 결과값을 얻을 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (7)
- 일련의 반도체장치 제조공정의 수행에 의해서 반도체 기판 상에 적층된 다수의 폴리막을 광학적 두께측정장치를 이용하여 분석하는 반도체장치의 폴리막 분석방법에 있어서,상기 폴리막들의 굴절율 및 흡수계수를 표준화하는 단계;상기 표준화된 굴절율 및 흡수계수를 상기 광학적 두께측정장치에 설정하는 단계; 및상기 광학적 두께측정장치를 이용하여 상기 다수의 폴리막의 두께를 각각 측정하는 단계;를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 폴리막 분석방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 표준화된 굴절율 및 흡수계수는 상기 폴리막의 결정구조에 따라서 서로 상이하게 표준화되는 것을 특징으로 하는 상기 반도체장치의 폴리막 분석방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 표준화된 굴절율은 상기 폴리막이 결정구조일 경우 4.335 내지 4.435로 표준화되고, 상기 폴리막이 비결정구조일 경우 3.8162 내지 3.9162로 표준화되는 것을 특징으로 하는 상기 반도체장치의 폴리막 분석방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 표준화된 흡수계수는 상기 폴리막이 결정구조일 경우 0.131 내지 0.141로 표준화되고, 상기 폴리막이 비결정구조일 경우 0.003 내지 0.043로 표준화되는 것을 특징으로 하는 상기 반도체장치의 폴리막 분석방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 다수의 폴리막의 각 두께를 서로 상이한 광학적 두께측정장치를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 상기 반도체장치의 폴리막 분석방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 다수의 폴리막의 두께는 상기 다수의 폴리막 하부의 하부막의 두께와 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 상기 반도체장치의 폴리막 분석방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 하부막이 산화막일 경우, 상기 산화막의 굴절율은 1.408 내지 1.508로 표준화되고, 상기 산화막의 흡수계수는 0 으로 표준화되는 것을 특징으로 하는 상기 반도체장치의 폴리막 분석방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980024469A KR20000003265A (ko) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 반도체장치의 폴리막 분석방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980024469A KR20000003265A (ko) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 반도체장치의 폴리막 분석방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20000003265A true KR20000003265A (ko) | 2000-01-15 |
Family
ID=19541018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980024469A KR20000003265A (ko) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 반도체장치의 폴리막 분석방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20000003265A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8214921B2 (en) | 2008-01-29 | 2012-07-10 | Tidi Products, Llc | Flip-to-wear eye shield |
| US9532617B2 (en) | 2014-02-21 | 2017-01-03 | Tidi Products, Llc | Disposable face shield |
-
1998
- 1998-06-26 KR KR1019980024469A patent/KR20000003265A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8214921B2 (en) | 2008-01-29 | 2012-07-10 | Tidi Products, Llc | Flip-to-wear eye shield |
| US8458813B2 (en) | 2008-01-29 | 2013-06-11 | Tidi Products, Llc | Flip-to-wear eye shield |
| US8707462B2 (en) | 2008-01-29 | 2014-04-29 | Tidi Products, Llc | Hinged eye shield |
| US9532617B2 (en) | 2014-02-21 | 2017-01-03 | Tidi Products, Llc | Disposable face shield |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Olsen et al. | Infrared spectroscopy of thin silicon dioxide on silicon | |
| US20040257567A1 (en) | Sample analysis methodology utilizing electromagnetic radiation | |
| US20080246951A1 (en) | Method and system for using reflectometry below deep ultra-violet (DUV) wavelengths for measuring properties of diffracting or scattering structures on substrate work-pieces | |
| KR100195562B1 (ko) | 반도체 장치 표면의 불평탄도 검출 시스템 | |
| US5924058A (en) | Permanently mounted reference sample for a substrate measurement tool | |
| US7948631B2 (en) | Method and apparatus for using multiple relative reflectance measurements to determine properties of a sample using vacuum ultra violet wavelengths | |
| US5381234A (en) | Method and apparatus for real-time film surface detection for large area wafers | |
| US6594025B2 (en) | Method of monitoring thin-film processes and metrology tool thereof | |
| US7821627B2 (en) | Fabrication and test methods and systems | |
| JPS5833701B2 (ja) | 半導体ウエハの特性付け方法 | |
| US7349086B2 (en) | Systems and methods for optical measurement | |
| JPH0529423A (ja) | シリコンウエーハの表面の結合状態及び不純物の評価方法 | |
| KR20000003265A (ko) | 반도체장치의 폴리막 분석방법 | |
| US6922243B2 (en) | Method of inspecting grain size of a polysilicon film | |
| US6731386B2 (en) | Measurement technique for ultra-thin oxides | |
| KR100271771B1 (ko) | 반도체소자 제조용 박막의 불순물 도핑농도의 분석장치 및 이를이용한 분석방법 | |
| US8564780B2 (en) | Method and system for using reflectometry below deep ultra-violet (DUV) wavelengths for measuring properties of diffracting or scattering structures on substrate work pieces | |
| US7280209B2 (en) | Method and apparatus for improved ellipsometric measurement of ultrathin films | |
| JP3816440B2 (ja) | シリコン酸化膜の評価方法及び半導体装置の製造方法 | |
| US7310145B2 (en) | Apparatus and method for determining optical retardation and birefringence | |
| Ohlídal et al. | Analysis of semiconductor surfaces with very thin native oxide layers by combined immersion and multiple angle of incidence ellipsometry | |
| Sopori et al. | Silicon solar cell process monitoring by PV-reflectometer | |
| JPH05273122A (ja) | シリコン結晶中不純物の赤外吸収測定方法 | |
| Ishikawa et al. | In–situ Time–Resolved Infrared Spectroscopic Study of Silicon–Oxide Surface during Selective Etching over Silicon in Fluorocarbon Plasma | |
| Zhang et al. | Optimized external IR reflection spectroscopy for quantitative determination of borophosphosilicate glass parameters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |