KR200211258Y1

KR200211258Y1 - 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치

Info

Publication number: KR200211258Y1
Application number: KR2019970044129U
Authority: KR
Inventors: 박윤성
Original assignee: 김영환; 현대반도체주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 2001-03-02
Also published as: KR19990031413U

Abstract

본 고안은 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치에 관한 것으로, 종래에는 굴절율이 높은 증착막이 형성되어 있는 웨이퍼의 경우에 입사되는 빛중 상당양의 빛이 대물렌즈의 외측으로 반사되어, 정확한 두께측정을 위한 빛의 감도를 유지하지 못하는 문제점이 있었다. 본 고안 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치는 대물렌즈(15)를 벗어나는 빛(12´)을 검출하기 위한 외측빛검출센서(20)와, 그 외측빛검출센서(20)에서 검출된 빛(12´)과 디텍터(16)에서 검출한 빛(12)을 연산하기 위한 콘트롤러(21)를 설치하여 구성되어, 대물렌즈(15)를 벗어나는 빛(12´)을 검출하여 두께측정시 연산하도록 함으로써, 두께측정을 위한 충분한 빛의 감도를 유지하게 되어 정확한 증착막의 두께측정이 가능한 효과가 있다.

Description

반도체 웨이퍼 증착두께측정장치

본 고안은 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치에 관한 것으로, 특히 대물렌즈의 외측으로 반사되는 빛을 검출하여 정확한 측정이 이루어질 수 있는 충분한 빛의 감도를 유지할 수 있도록 하는데 적합한 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 “OP-2600장비”라고 불리우는 웨이퍼의 증착두께측정장비는 레이저 광원을 사용하고, 스폿 사이즈가 0.9㎛이므로 고집적화된 디바이스의 축소된 지역의 두께도 용이하게 측정할 수 있으며, 렌즈를 통하여 -64° ~ +64°로 다양한 방향에서 입사후 동일 렌즈를 통하여 받아들일 수 있도록 되어 있는 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치의 광학부가 제1도에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 종래 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치의 광학부 구성을 개략적으로 보인 계통도로서, 도시된 바와 같이, 종래 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치는 레이저 발생기(1)와, 그 레이저 발생기(1)에서 발생되는 빛(2)을 통과시키거나 반사시키기 위한 하프 미러(3)와, 상기 하프 미러(3)을 통과한 빛(2)이 웨이퍼(4)에 입사되도록 초점을 조절하기 위한 대물렌즈(5)와, 상기 웨이퍼(4)에서 반사된 빛(2)을 검출하기 위한 디텍터(6)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치는 레이저 발생기(1)에서 발생된 빛(2)이 하프 미러(3)와 대물렌즈(5)를 통과하여 웨이퍼(4)의 상면에 증착된 증착막(4a)에서 반사되고, 그 반사된 빛(2)은 대물렌즈(5)를 통과한 후, 하프 미러(3)에서 반사되며, 그 하프 미러(3)에서 반사된 빛(2)을 디텍터(6)에 검출하여 증착막(4a)의 두께측정이 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 종래 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치에서는 굴절율이 큰 증착막(4a)의 측정시 제1도에 도시된 바와 같이 웨이퍼(4)에서 반사되는 빛(2)중 일부가 대물렌즈(5)의 외측으로 벗어나서, 대물렌즈(5)로 반사된 빛(2)의 감도가 낮아지므로 인하여 정확한 두께측정이 불가능한 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 고안의 목적은 대물렌즈의 외측으로 반사되는 빛을 디텍팅하여 장비 전체에서 증착막의 두께를 측정할 충분한 빛의 감도를 유지할 수 있도록 하는데 적합한 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치를 제공함에 있다.

제1도는 종래 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치의 광학부 구성을 개략적으로 보인 계통도.

제2도는 본 고안 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치의 광학부 구성을 개략적으로 보인 계통도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 레이저 발생기 12,12´ : 빛

13 : 하프 미러 14 : 웨이퍼

15 : 대물렌즈 16 : 디텍터

20 : 외측빛검출센서 21 : 콘트롤러

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 레이저 발생기와, 그 레이저 발생기에서 발생되는 빛을 통과시키거나 웨이퍼에서 반사되는 빛을 반사시키기 위한 하프 미러와, 상기 하프 미러를 통과한 빛이 웨이퍼에 입사되도록 초점을 조절하기 위한 대물렌즈와, 상기 웨이퍼에서 반사된 빛을 검출하기 위한 디텍터를 포함하여 구성되어 있는 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치에 있어서, 상기 대물렌즈의 외측으로 반사되는 빛을 검출하기 위한 외측빛검출센서를 설치하고, 그 외측빛검출센서에서 검출된 빛을 인식하여 상기 디텍터에서 검출된 빛과 연산하기 위한 콘트롤러를 구비하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 고안 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치의 광학부 구성을 개략적으로 보인 계통도로서, 도시된 바와 같이, 본 고안 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치는 레이저 발생기(11)와, 그 레이저 발생기(11)에서 발생되는 빛(12)을 통과시키거나 반사시키기 위한 하프 미러(13)와, 상기 하프 미러(13)을 통과한 빛(12)이 웨이퍼(14)에 입사되도록 초점을 조절하기 위한 대물렌즈(15)와, 상기 웨이퍼(14)에서 반사된 빛(12)을 검출하기 위한 디텍터(16)로 구성되어 있는 구성을 종래와 유사하다.

여기서, 본 고안은 상기 대물렌즈(15)의 외측을 감싸도록 원통형의 외측빛검출센서(20)를 설치하고, 그 외측빛검출센서(20)에서 검출된 빛(12´)를 연산하기 위한 콘트롤러(21)를 상기 외측빛검출센서(20)에 연결설치하여서 구성된다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 고안 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치의 동작은 종래와 유사하다.

즉, 레이저 발생기(11)에서 발생된 빛(12)이 하프 미러(13)와 대물렌즈(15)를 통과하여 웨이퍼(14)의 상면에 증착된 증착막(14a)에서 반사되고, 그 증착막(14a) 및 기판(14b)에서 반사된 빛(12)은 대물렌즈(15)를 통과한 후, 하프 미러(13)에서 반사되며, 그 하프 미러(13)에서 반사된 빛(12)을 디텍터(16)에서 검출하고, 상기 웨이퍼(14)에서 반사된 빛(12)중 대물렌즈(15)의 외측으로 반사되는 빛(12´)은 외측빛검출센서(20)에서 검출하여 콘트롤러(21)로 신호를 보내고, 신호를 받은 콘트롤러(21)에서는 디텍터(16)에서 검출된 빛과 연산하여 증착막(14a)의 두께를 측정하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치는 대물렌즈를 벗어나는 빛을 검출하기 위한 외측빛검출센서와, 그 외측빛검출센서에서 검출된 빛과 디텍터에서 검출한 빛을 연산하기 위한 콘트롤러를 설치하여 구성되어, 대물렌즈를 벗어나는 빛을 검출하여 두께측정시 연산하도록 함으로써, 두께측정을 위한 충분한 빛의 감도를 유지하게 되어 정확한 증착막의 두께측정이 가능한 효과가 있다.

Claims

레이저 발생기와, 그 레이저 발생기에서 발생되는 빛을 통과시키거나 웨이퍼에서 반사되는 빛을 반사시키기 위한 하프 미러와, 상기 하프 미러를 통과한 빛이 웨이퍼에 입사되도록 초점을 조절하기 위한 대물렌즈와, 상기 웨이퍼에서 반사된 빛을 검출하기 위한 디텍터를 포함하여 구성되어있는 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치에 있어서, 상기 대물렌즈의 외측으로 반사되는 빛을 검출하기 위한 외측빛검출센서를 설치하고, 그 외측빛검출센서에서 검출된 빛을 인식하여 상기 디텍터에서 검출된 빛과 연산하기 위한 콘트롤러를 구비하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 증착두께측정장치.