KR970053223A - 반도체 공정장비용 비접촉식 실시간 금속박막 두께 측정장치 및 두께 측정방법 - Google Patents

반도체 공정장비용 비접촉식 실시간 금속박막 두께 측정장치 및 두께 측정방법 Download PDF

Info

Publication number
KR970053223A
KR970053223A KR1019950048734A KR19950048734A KR970053223A KR 970053223 A KR970053223 A KR 970053223A KR 1019950048734 A KR1019950048734 A KR 1019950048734A KR 19950048734 A KR19950048734 A KR 19950048734A KR 970053223 A KR970053223 A KR 970053223A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thin film
metal thin
polarized light
thickness
signal
Prior art date
Application number
KR1019950048734A
Other languages
English (en)
Other versions
KR0171006B1 (ko
Inventor
장원익
강승열
유병곤
백종태
Original Assignee
양승택
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 양승택, 한국전자통신연구원 filed Critical 양승택
Priority to KR1019950048734A priority Critical patent/KR0171006B1/ko
Publication of KR970053223A publication Critical patent/KR970053223A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0171006B1 publication Critical patent/KR0171006B1/ko

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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • 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
    • H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 0.18㎛급 이상의 차세대 반도체 소자를 제조할 수 있는 반도체 공정장비에 있어서 증착 또는 식각공정 중에 비접촉식 방법으로 구리, 알루미늄, 티타늄 등과 같은 불투명한 금속박막의 두께를 실시간으로 측정할 수 있는 장치에 측정방법에 관한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 레이저(17)에서 나오는 기준신호(reference signal)(28)와 증착 또는 식각되는 금속박막에서 반사되어 나오는 빔의 두께 변화에 대한 신호(27)를 위상감지기(phase detector)(27)에서 검출하고, 위상비교기(29)에서 그 위상차(phase difference)를 비교하고, 경사조절 반사경(20)의 각도를 조절하여 웨이퍼(6) 위의 여러지점에서 구리, 알루미늄, 티타늄과 같은 불투명한 금속박막의 두께를 감지할 수도 있도록 구성하고, 실시간으로 감지해상도가 2.5㎚로 향상되고 허용균일도에 미치는 영향이 적은 비접촉식 광학 헤테로다인 감지(optical heterodyne detection) 방법을 사용하였다.
본 발명은 반도체 공정장비에 있어서 증착이나 식각되는 공정중에 금속박막의 여러지점에 대해 비접촉식 방법으로 두께변화의 측정이 항상 가능한 장치를 제공함으로써, 반도체 제조공정의 안정화와 생산수율을 향상시킬 수 있으므로, 반도체 공정장비의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

Description

반도체 공정장비용 비접촉식 실시간 금속박막 두께 측정장치 및 두께 측정방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제2도는 제1도의 반도체 공정장비에 있어서 비접촉식 금속박막의 두께를 측정할 수 있도록 본 발명의 금속박막 두께 측정장치를 채용한 반도체 공정장비의 개략적인 구성도.
제3도는 제2도에 도시된 반도체 공정장비용 비접촉식 실시간 금속박막 두께 측정장치의 상세도.

Claims (2)

  1. 수직성분과 수평성분의 분광특성을 지닌 레이저를 출력하는 레이저 발생실(31)과, 전기한 출력광을 분리하기 위한 편광 광분할기(24)와, 전기한 편광 광분할기(24)에 의해 분리되어 반사된 출력광을 선편광시키기 위한 선편광자(33)와, 전기한 선편광자로부터 레이저의 기준신호로 사용되는 비트 주파수 신호를 감지하기 위한 위상감지기(34)로 이루어진 레이저(17); 전기한 광분할기(24)를 통과된 출력광의 분할시키기 위한 편광 광분할기(18)와, 전기한 편광 광분할기(18)에 의해 반사된 광을 원편광시키기 위한 λ/4판(22)과, 전기한 원편광된 광을 반사하기 위한 반사경(23); 상기한 편광 광분할기(18)를 통과한 광을 원편광시키기 λ/4판(19)과, 반도체 공정장비의 석영창(16a)을 통해 웨이퍼(6) 상의 여러지점에서 금속박막의 두께 변화를 감지할 수도 있도록 전기한 광의 경로를 변경하기 위한 이동 경사조절 반사경(20)과, 웨이퍼(6) 상의 금속박막에 의해 반도체 공정장비의 석영창(16b)을 통해 반사된 광을 입사경로로 다시 반사시키기 위한 경사반사경(21); 상기한 경사반사경(21)의 반사에 의해 광경로를 되돌아와 편광프리즘(18)에서 반사된 광을 선편광시키기 위한 선편광자(25)와, 전기한 선편광자(25)를 통과한 웨이퍼 상의 금속박막의 두께변화(44)에 대한 정보가 포함된 신호를 감지하기 위한 위상감지기(26); 상기한 위상감지기(26,34)에 의해 감지된 금속박막의 두께변화(44)에 대한 신호와 레이저 자체에서 출력된 기준신호와의 위상차를 비교하고 금속박막의 두께변화를 산출하는 위상비교기(29); 및, 상기한 위상비교기(29)에 의해 산출된 두께변화가 공정전에 입력된 원하는 최종두께에 도달하는 경우 반도체 제조공정이 종료되도록 신호를 송출하는 장비제어기(30)를 포함하는 반도체 공정장비용 비접촉식 실시간 금속박막 두께 측정장치.
  2. 상호직각의 편광성분을 포함하는 레이저(17)에서 발생된 빔을 편광 광분할기(24)를 거쳐 편광 광분할기(18), λ/4판(19)과 경사조절 반사경(20)을 지나 석영창(16a)을 통하여 웨이퍼(6) 표면에 입사하고, 반대편 석영창(16b)을 지나 경사반사경(21)에 반사시키는 단계; 전기한 단계에 의해 반사되어 되돌아온 광과 편광 광분할기(18)를 통과하여 λ/4판(22)을 지나 반사경(23)에서 반사된 빔을 편광 광분할기(24)를 지나 선편광자(25)에 의해 합성된 후 만들어진 비트신호를 위상감지기(26)에서 검출하는 단계; 및, 상기한 과정에 의해 검출된 금속박막의 두께변화가 포함된 신호(27)와 레이저에서 방출된 기준신호(28)를 위상비교기(29)에서 비교하여 위상차에 의해 계산된 두께변화에 대한 신호를 장비제어기(30)로 보내는 단계를 포함하는 광학 헤테로다인 감지방법에 의한 반도체 공정장비용 비접촉식 실시간 금속박막 두께 측정방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019950048734A 1995-12-12 1995-12-12 반도체 공정장비용 비접촉식 실시간 금속박막 두께 측정장치 및 두께 측정방법 KR0171006B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950048734A KR0171006B1 (ko) 1995-12-12 1995-12-12 반도체 공정장비용 비접촉식 실시간 금속박막 두께 측정장치 및 두께 측정방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950048734A KR0171006B1 (ko) 1995-12-12 1995-12-12 반도체 공정장비용 비접촉식 실시간 금속박막 두께 측정장치 및 두께 측정방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970053223A true KR970053223A (ko) 1997-07-29
KR0171006B1 KR0171006B1 (ko) 1999-03-30

Family

ID=19439272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950048734A KR0171006B1 (ko) 1995-12-12 1995-12-12 반도체 공정장비용 비접촉식 실시간 금속박막 두께 측정장치 및 두께 측정방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0171006B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100261017B1 (ko) * 1997-08-19 2000-08-01 윤종용 반도체 장치의 금속 배선층을 형성하는 방법
KR100900477B1 (ko) * 2007-06-15 2009-06-03 한국표준과학연구원 두께변화 측정장치 및 그를 이용한 측정방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100261017B1 (ko) * 1997-08-19 2000-08-01 윤종용 반도체 장치의 금속 배선층을 형성하는 방법
US6284646B1 (en) 1997-08-19 2001-09-04 Samsung Electronics Co., Ltd Methods of forming smooth conductive layers for integrated circuit devices
KR100900477B1 (ko) * 2007-06-15 2009-06-03 한국표준과학연구원 두께변화 측정장치 및 그를 이용한 측정방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR0171006B1 (ko) 1999-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4999014A (en) Method and apparatus for measuring thickness of thin films
US7327464B2 (en) System and method for coherent optical inspection
US4826321A (en) Thin dielectric film measuring system
US5991033A (en) Interferometer with air turbulence compensation
TWI297387B (en) Self referencing heterodyne reflectometer and method for implementing
CN106662531B (zh) 用于原位测量样本的蚀刻深度的辉光放电光谱方法和系统
US3645623A (en) Apparatus for monitoring film thickness by reflecting a light beam from the film surface
JPS61189440A (ja) プラズマ物性測定装置
US5847974A (en) Measuring method and apparatus for measuring system having measurement error changeable with time
US4647205A (en) Method and interferometer for the measurement of short distances
KR970053223A (ko) 반도체 공정장비용 비접촉식 실시간 금속박막 두께 측정장치 및 두께 측정방법
KR102501986B1 (ko) 차동 편광 간섭계를 이용하여 에칭 깊이를 측정하는 방법 및 기기, 그리고 이러한 측정 기기를 포함하는 글로우 방전 분광 측정 장치
US20220260485A1 (en) Fourier Transform Infrared Spectrophotometer
JPS60132327A (ja) 薄膜の膜厚モニタデバイス
JPS59192904A (ja) 膜厚測定装置
KR960019638A (ko) 두 파장의 적외선 레이저 간섭계를 이용한 웨이퍼 온도 측정장치
NL9202303A (nl) Zeeman-ellipsometer.
KR100247918B1 (ko) 반도체제조용건식식각장치및이를이용한식각량모니터링장치
KR100922142B1 (ko) 편광 레이저의 위상차를 이용한 실시간 필름두께 모니터링장치 및 그 방법
JPH06307818A (ja) 短パルス光を用いた薄膜評価装置
JP2970020B2 (ja) コーティング薄膜の形成方法
JP2656624B2 (ja) 干渉計の倒れ制御方式
JPH10274513A (ja) 表面形状測定方法及び表面形状測定器
JPH07234171A (ja) 反射効率測定装置および回折効率測定装置
JPH0478925B2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20031001

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee