KR950027375A - 온도측정방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
비접촉방식으로 마이크로미터치수의 미소영역의 국소온도를 측정하는 방법 및 장치에 관한 것으로써, 비접촉방식에 있어서 고체시료표면의 마이크로미터치수의 영역을 갖는 측정미소점의 온도를 정확히 측정할 수 있는 온도측정방법 및 장치를 제공하기 위해, 제1광원에 의해 방출된 광빔은 시료표면의 온도 측정점상에 투영되고 제2광원에 의해 방출된 광빔은 프로프광빔과 참조광빔으로 분리되고 프로브광빔은 측정점상에 투영되고 반사프로브광빔과 참조광빔은 간섭광빔을 제공하도록 다시 합성되고 간섭광빔은 검출기에 의해 검출되고 간섭광빔의 강도는 검출기에 의한 검출신호로부터 결정되고 시료의 열팽창 변위는 간섭광빔의 강도로부터 결정되며 시료온도는 열팽창변위부터 결정되는 구성으로 하였다. 이것에 의해, 마이크미터치수 영역을 갖는 미소점온도를 비접촉은 도측정에 의해 정확히 결정할 수 있고 온도측정중에 웨이퍼표면상에 형성된 박막으로 인한 온도측정에 있어서의 오차를 저감하여 온도를 얻을 수 있는 효과가 얻어진다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 실시예1에 따른 온도측정장치의 블럭도.
제6도는 실시예1의 온도측정장치의 조합과 본 발명에 따른 램프가열방식의 반도체열처리장치의 불럭도.
제8도는 여기광빔에 의해 주기적 열팽창변위를 발생하는 방식 및 제7도에 따른 시료상에 프로브광 및 참조광빔이 입사하는 위치를 도시한 시료의 단면도.
Claims (30)
- 적어도 제1광으로 시료표면상의 적어도 하나의 측정점을 조사하는 스텝, 상기 제1광의 조사에 따라 상기 시료의 열팽창으로부터 발생하는 상기 시료표면상의 상기 적어도 하나의 측정점의 변위를 검출하고 상기 변위를 나타내는 신호를 발생하는 스텝 및 상기 시료의 상기 적어도 하나의 측정점의 상기온도를 상기 신호에서 결정하는 스텝을 포함하는 온도측정방법.
- 제1항에 있어서, 상기 시료표면상의 적어도 하나의 측정점을 조사하는 상기 스텝은 상기 시료표면 상의 여러개의 측정점을 조사하는 스텝을 구비하고, 상기 온도를 결정하는 상기 스텝은 상기 시료의 온도분포를 얻도록 상기 시료표면상의 상기 여러개의 측정점의 온도를 결정하는 스텝을 구비하는 온도측정방법.
- 제1항에 있어서, 상기 조사하고 검출하는 스텝은 상기 시료표면상으로 적어도 제1및 제2의 광빔을 조사하는 스텝과 서로 다른 주파수로 상기 조사된 광빔을 강도변조하는 스텝을 구비하는 온도검출방법.
- 제3항에 있어서, 상기 변위를 검출하는 스텝은 상기 제1광빔의 조사에 따라 제1변위를 검출하고, 상기 제2광빔에 따라 제2변위를 검출하는 스텝, 상기 제2변위의 상기 신호로부터 상기 제1변위의 신호를 감산하는 스텝 및 상기 감산된 신호에 따라 상기 시료의 일부분의 상기 온도를 결정하는 스텝을 구비하는 온도측정방법.
- 제1항에 있어서, 상기 조사하고 검출하는 스텝은 제1광원으로부터 제1광빔을 방출하고 시료를 조사하는 방출된 제1광빔을 강도변조하는 스텝과 열팽창에 의해 발생하는 상기 변위를 검출하기 위해 상기 시료표면상으로 제2광원으로부터 제2광빔을 방출하는 스텝을 구비하는 온도측정방법.
- 제1항에 있어서, 상기 조사하는 스텝은 일정강도를 갖는 제1광원으로부터 제1광빔을 방출하는 스텝을 구비하는 온도측정방법.
- 제1항에 있어서, 상기 조사하고 검출하는 스텝은 제1광원으로부터 제1광빔을 방출하고 제2광원으로부터 제2광빔을 방출하는 스텝, 상기 제2광빔을 2개의 분리된 제2광빔으로 분리하는 스텝, 프로브광 빔으로써 상기 2개의 분리된 제2광빔중의 하나를 상기 적어도 하나의 측정점상으로 투영하고, 참조광빔으로써 상기 2개의 분리된 제2광빔의 다른 하나를 이용하여 반사된 프로프광빔을 얻는 스텝과 중첩에 의해 반사된 프로브광빔과 상기 참조광빔을 간섭하는 스텝을 구비하고, 상기 검출스텝은 광전 변환에 의해 상기 중첩된 광빔을 검출하는 스텝을 구비하는 온도측정방법.
- 제1항에 있어서, 상기 조사하고 검출하는 스텝은 프로브광빔으로써 제2광원에서 방출된 제2광빔을 제1광원의 제1의 광빔이 투영된 위치로부터 약간 떨어진 위치상에 투영하는 스텝과 광전변환에 의해 상기 반사된 프로브광빔의 상기 편향을 검출하는 스텝을 구비하는 온도측정방법.
- 제1항에 있어서, 상기 변위를 검출하고 상기 측정점의 상기 온도를 결정하는 스텝은 열팽창에 의해 발생한 상기 변위와 상기 시료온도와의 관계를 마련하는 스텝을 구비하고, 상기 적어도 하나의 측정점의 상기 온도를 결정하도록 상기 마련된 관계와 열팽창에 의해 발생된 상기 변위를 대비하는 스텝을 구비하는 온도측정방법.
- 제1광원으로부터 방출된 제1광빔의 강도를 제1주파수로 변조하는 스텝, 상기 강도변조된 제1광빔을 시료표면상의 적어도 하나의 측정점상으로 투영하는 스텝, 열팽창에 의해 발생한 상기 시료표면상의 상기 적어도 하나의 측정점의 변위를 전기신호로 변환하는 스텝, 상기 전기신호로부터 상기 제1주파수의 주파수성분에 관한 정보를 추출하는 스텝 및 상기 추출된 정보에 따라 상기 시료의 상기 적어도 하나의 측정점의 온도를 결정하는 스텝을 포함하는 온도측정방법.
- 제10항에 있어서, 상기 변위를 전기신호로 변환하는 상기 스텝은 제2광원에서 방출된 제2광빔을 2개의 분리된 제2광빔으로 분리하는 스텝, 프로브광빔으로써 상기 2개의 분리된 제2광빔중의 하나를 적어도 하나의 측정점상으로 투영하고, 상기 적어도 하나의 측정점으로부터 반사된 프로브광빔을 얻는 스텝, 중첩에 의해 상기 프로브광빔과 상기 2개로 분리된 제2광빔의 다른 하나를 간섭하는 스텝 및 상기 중첩된 광빔의 광전변환에 의해 상기 전기신호를 얻는 스텝을 구비하는 온도측정방법.
- 제10항에 있어서, 상기 변위를 전기신호로 변환하는 상기 스텝은 상기 강도변조된 제1광빔이 상기 시료표면상에 입사하는 위치로부터 약간 떨어진 위치에서 제2광원에 의해 방출된 프로브 제2광빔을 투영하는 스텝, 반사프로브광빔은 얻는 스텝과 상기 반사프로브광빔의 편향을 광전변환하는 스텝을 구비하는 온도 측정방법.
- 제10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 측정점의 온도를 결정하는 스텝은 상기 시료온도와 열팽창에 의해 발생한 상기 변위의 상기 주파수 성분의 진폭과의 관계를 마련하는 스텝과 상기 적어도 하나의 측정점의 상기 온도를 결정하도록 상기 관계와 상기 주파수성분의 진폭을 대비하는 스텝을 구비하는 온도측정방법.
- 반도체웨이퍼 표면상에 박막을 형성하도록 상기 반도체웨이퍼를 처리하는 동안 상기 반도체웨이퍼의 온도를 측정하기 위해 특허청구의 범위 제1항에 따른 온도측정방법을 이용하는 스텝, 상기 반도체웨이퍼상에 형성된 박막의 양을 제어하도록 측정된 온도에 따라 상기 반도체웨이퍼의 온도를 제어하는 스텝을 포함하는 반도체성막방법.
- 반도체웨이퍼 표면상에 박막을 형성하도록 상기 반도체웨이퍼를 처리하는 동안 상기 반도체웨이퍼의 온도를 측정하기 위해 특허청구의 범위 제10항에 따른 온도측정방법은 이용하는 스텝, 상기 반도체웨이퍼상에 형성된 박막의 양을 제어하도록 측정된 온도에 따라 상기 반도체웨이퍼의 온도를 제어하는 스텝을 포함하는 반도체성막방법.
- 적어도 제1광으로 시료표면상의 적어도 하나의 측정점을 조사하는 수단, 상기 제1광의 조사에 따라 상기 시료의 열팽창으로부터 발생하는 상기 시료표면상의 상기 적어도 하나의 측정점의 변위를 검출하고 상기 변위를 나타내는 신호를 발생하는 수단 및 상기 시료의 상기 적어도 하나의 측정점의 상기 온도를 상기 신호에서 결정하는 수단을 포함하는 온도측정장치.
- 제16항에 있어서, 상기 시료표면상의 적어도 하나의 측정점을 조사하는 상기 수단은 상기 시료표면상의 여러개의 측정점의 온도를 결정하는 수단을 구비하고, 상기 온도를 결정하는 상기 수단은 상기 시료의 온도분포를 얻도록 상기 시료표면상의 상기 여러개의 측정점의 온도를 결정하는 수단을 구비하는 온도측정장치.
- 제16항에 있어서, 상기 조사하고 검출하는 수단은 상기 시료표면상으로 적어도 제1및 제2의 광빔을 조사하는 수단과 서로 다른 주파수로 상기 조사된 광빔을 강도변조하는 수단을 구비하는 온도측정장치.
- 제18항에 있어서, 상기 변위를 검출하는 수단은 상기 제1광빔의 조사에 따라 제1변위를 검출하고, 상기 제2광빔에 따라 제2변위를 검출하는 수단, 상기 제2변위의 상기 신호로부터 상기 제1변위의 신호를 감사하는 수단 및 상기 감산된 신호에 따라 갓이 시료의 일부분의 상기 온도를 결정하는 수단을 구비하는 온도측정장치.
- 제16항에 있어서, 상기 조사하고 검출하는 수단은 제1광원으로부터 제1광빔을 방출하고 시료를 조사하는 검출하는 수단은 제1광원으로부터 제1광빔을 방출하고 시료를 조사하는 방출된 제1광빔을 강도변조하는 수단과 열팽창에 의해 발생하는 상기 변위를 검출하기 위해 상기 시료표면상으로 제2광원으로부터 제2광빔을 방출하는 수단을 구비하는 온도측정장치.
- 제16항에 있어서, 상기 조사하는 수단은 일정강도를 갖는 제1광원으로부터 제1광빔을 방출하는 수단을 구비하는 온도측정방법.
- 제16항에 있어서, 상기 조사하는 수단과 검출하는 수단은 제1광원으로부터 제1광빔을 방출하고 제2광원으로부터 제2광빔을 방출하는 수단, 상기 제2광빔을 2개의 분리된 제2광빔으로 분리하는 수단, 프로브광빔으로써 상기 2개의 분리된 제2광빔중의 하나를 상기 적어도 하나의 측정점상으로 투영하고, 참조광빔으로써 상기 2개의 분리된 제2광빔의 다른 하나를 이용하여 반사된 프로브광빔을 얻는 수단과 중첩에 의해 반사된 프로브광빔과 상기 참조광빔을 간섭하는 수단을 구비하고, 상기 검출수단은 광전변환에 의해 상기 중첩된 광빔을 검출하는 수단을 구비하는 온도측정장치.
- 제16항에 있어서, 상기 조사하는 수단과 검출하는 수단은 프로브광빔으로써 제2광원에서 방출된 제2광빔을 제1광원의 제1의 광빔이 투영된 위치로부텅 약간 떨어진 위치상에 투영하는 수단과 광전변환에 의해 상기 반사된 프로브광빔의 상기 편향을 검출하는 수단을 구비하는 온도측정장치.
- 제16항에 있어서, 상기 변위를 검출하는 수단과 상기 측정점의 온도를 결정하는 수단은 열팽창에 의해 발생한 상기 변위와 상기 시료온도와의 관계를 마련하는 수단을 구비하고, 상기 적어도 하나의 측정점의 상기 온도를 결정하도록 상기 마련된 관계와 열팽창에 의해 발생된 변위를 대비하는 수단을 구비하는 온도측정장치.
- 제1광원으로부터 방출된 제1광빔의 강도를 제1주파수로 변조하는 수단, 상기 강도변조된 제1광빔을 시료표면상의 적어도 하나의 측정점상으로 투영하는 수단, 열팽창에 의해 발생한 상기 시료표면상의 상기 적어도 하나의 측정점의 변위를 전기신호로 변환하는 수단, 상기 전기신호로부터 제1주파수의 상기 주파수성분에 관한 정보를 추출하는 수단 및 상기 추출된 정보에 따라 상기 시료의 상기 적어도 하나의 측정점의 온도를 결정하는 수단을 포함하는 온도측정장치.
- 제25항에 있어서, 상기 변위를 전기적 신호로 변환하는 상기 수단은 제2광원에서 방출된 2개의 분리된 제2광빔으로 제2광빔을 분리하는 수단, 프로브광빔으로써 상기 2개의 분리된 제2광빔중의 하나를 적어도 하나의 측정점상으로 투영하고, 상기 적어도 하나의 측정점으로부터 반사된 프로브광빔을 얻는 수단, 중첩에 의해 상기 프로브광빔과 상기 2개로 분리된 제2광빔의 다른 하나를 간섭하는 수단 및 상기 중첩된 광빔의 광전 변환에 의해 상기 전기신호를 얻는 수단을 구비하는 온도측정장치.
- 제25항에 있어서, 상기 변위를 전기신호로 변환하는 상기 수단은 상기 강도변조된 제1광빔이 상기 시료표면상에 입사하는 위치로부터 약간 떨어진 위치에서 제2광원에 의해 방출된 프로브 제2광빔을 투영하는 수단, 반사프로브광빔을 얻는 수단 및 상기 반사프로브광빔의 편향을 광전 변환하는 수단을 구비하는 온도 측정장치.
- 제25항에 있어서, 상기 적어도 하나의 측정점의 온도를 결정하는 수단은 상기 시료온도와 열팽창에 의해 발생한 상기 변위의 주파수성분의 진폭과이 관계를 마련하는 수단과 상기 적어도 하나의 측정점의 상기 온도를 결정하도록 상기 저장된 관계와 상기 주파수성분의 진폭을 대비하는 수단을 구비하는 온도측정장치.
- 반도체웨이퍼 표면상에 박막을 형성하도록 상기 반도체웨이퍼를 처리하는 동안 상기 반도체웨이퍼의 온도를 측정하기 위한 특허청구의 범위 제16항에 따른 상기 온도측정장치와 상기 반도체웨이퍼상에 형성된 박막의 양을 제어하도록 측정된 온도에 따라 상기 반도체웨이퍼의 온도를 제어하는 수단을 포함하는 반도체성막장치.
- 반도체웨이퍼 표면상에 박막을 형성하도록 상기 반도체웨이퍼를 처리하는 동안 상기 반도체웨이퍼의 온도를 측정하기 위한 특허청구의 범위 제25항에 따른 상기 온도측정장치와 상기 반도체웨이퍼상에 형성된 박마의 양을 제어하도록 측정된 온도에 따라 상기 반도체웨이퍼의 온도를 제어하는 수단을 포함하는 반도체성막장치.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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