RU1784868C - Method for substrate surface purity determining - Google Patents
Method for substrate surface purity determiningInfo
- Publication number
- RU1784868C RU1784868C SU904788207A SU4788207A RU1784868C RU 1784868 C RU1784868 C RU 1784868C SU 904788207 A SU904788207 A SU 904788207A SU 4788207 A SU4788207 A SU 4788207A RU 1784868 C RU1784868 C RU 1784868C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- substrate
- drop
- liquid
- intensity
- droplet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Способ относитс к области измерительной техники и может быть использован в микроэлектронике при производстве интегральных микросхем на пассивных и активных подложках. Способ заключаетс в измерении скорости растекани капли жидкости , падающей на поверхность подложки. Скорость растекани определ ют по изменению интенсивности светового потока, прошедшего через прозрачную подложку и каплю жидкости или отраженного от поверхности капли, при освещении капли жидкости потоком света. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.The method relates to the field of measurement technology and can be used in microelectronics in the manufacture of integrated circuits on passive and active substrates. The method consists in measuring the spreading rate of a drop of liquid falling on the surface of a substrate. The spreading rate is determined by the change in the intensity of the light flux passing through a transparent substrate and a liquid drop or reflected from the surface of a drop when a liquid drop is illuminated by a stream of light. 2 C.p. f-ly, 2 ill.
Description
Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть использован в микроэлектронике при производстве интегральных микросхем на пассивных и активных подложках.The invention relates to the field of measurement technology and can be used in microelectronics in the manufacture of integrated circuits on passive and active substrates.
Известен способ определени чистоты поверхности подложек по краевому углу смачивани путем измерени объема капли, помещенной на плоскую подложку. Однако такой способ определени чистоты поверхности очень трудоемкий, так как сначала необходимо измерить геометрические параметры капли и только затем определ етс искомое значение краевого угла, определ ющее чистоту поверхности подложек.A known method for determining the surface cleanliness of substrates by the wetting angle is by measuring the volume of a drop placed on a flat substrate. However, this method of determining the surface cleanliness is very laborious, since it is first necessary to measure the geometric parameters of the droplet, and only then the desired value of the contact angle, which determines the surface cleanliness of the substrates, is determined.
Наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому способ определени чистоты поверхности подложки по краевому углу смачивани заключаетс в том, что каплю жидкости освещают параллельным пучком света в направлении к подложке. При этом капл вл етс собирающей линзой. Отклонение световых лучей на кра х каплиThe closest in technical essence to the proposed method for determining the cleanliness of the surface of the substrate by the wetting angle lies in the fact that a drop of liquid is illuminated with a parallel beam of light towards the substrate. In this case, the droplet is a collecting lens. Deviation of light rays at the edges of a drop
определ ет локальные значени краевого угла.determines local values of the contact angle.
К недостаткам способа относ тс длительное врем измерени , определ емое временем установлени статического состо ни капли жидкости на поверхности подложки и временем фиксации большого количества точек, а также трудность определени угла смачивани у подложек со слабо загр зненной поверхностью, т.е. чувствительность способа уменьшаетс по мере увеличени чистоты поверхности подложек и техническа сложность количественной регистрации величины угла смачивани и больша погрешнее ь в его измерении из-за высокой чувствительности к вибрации подложки . Все это значительно снижает производительность способа.The disadvantages of the method include the long measurement time determined by the time it takes to establish the static state of a liquid drop on the surface of the substrate and the fixation time of a large number of points, as well as the difficulty of determining the contact angle of substrates with a slightly soiled surface, i.e. the sensitivity of the method decreases with increasing surface cleanliness of the substrates and the technical complexity of the quantitative recording of the wetting angle and a larger error in its measurement due to the high sensitivity to vibration of the substrate. All this significantly reduces the performance of the method.
Целью изобретени вл етс увеличение производительности способа.An object of the invention is to increase the productivity of a process.
Способ определени чистоты поверхности подложки заключаетс в том, что в качестве контролируемого параметра испольслThe method for determining the surface cleanliness of the substrate consists in using
СWITH
МM
0000
со & co &
9090
зуют скорость растекани капли жидкости по поверхности подложки, упавшей с высоты h, причем 1,40 ,гдеКthe rate of liquid droplet spreading over the surface of the substrate, falling from a height h, with 1.40, where K
6Е6E
СП.Joint venture
пруpru
р- плотность жидкости; g - ускорение сво- бодного падени ; ЕСв энерги св зи молекул жидкости; D -диаметр капли, а величину скорости растекани капли по поверхности подложки определ ют путем измерени интенсивности светового потока, прошедшего через каплю жидкости на подложке или отраженного от поверхности капли.p is the density of the liquid; g is the acceleration of free fall; EC in the binding energy of liquid molecules; D is the diameter of the droplet, and the rate of droplet spreading over the surface of the substrate is determined by measuring the intensity of the light flux passing through the liquid droplet on the substrate or reflected from the surface of the droplet.
Если высота h превышает зеличину KDf то при ударе о поверхность в капле выделитс энерги , величина которой превышает энергию св зи молекул жидкости , и капл разлетитс на несколько частей, т.е. процесс измерени чистоты станет невозможным .If the height h exceeds the KDf value, then upon impact on the surface, a drop of energy will be released in the drop, the value of which will exceed the binding energy of the liquid molecules, and the drop will fly apart into several parts, i.e. purity measurement process will become impossible.
Если высота падени капли на исследу- емую поверхность будет меньше величины 1.4D, то капл или касаетс поверхности подложки или находитс на таком малом рассто нии, что силы поверхностного потенциала будут пригибать каплю и вли ть на величину капли, искажа измерени .If the drop height of the drop on the test surface is less than 1.4D, then the drop either touches the surface of the substrate or is so small that the forces of the surface potential will bend the drop and affect the size of the drop, distorting the measurement.
На фиг,1 представлена схема устройства длл определени чистоты поверхности подложки; на фиг.2 - калибровочна зависимость скорости растекани капли воды по поверхности подложки от концентрации атомов примеси на поверхности подложки.Fig. 1 is a diagram of an apparatus for determining the surface cleanliness of a substrate; Fig. 2 shows a calibration dependence of the spreading rate of a water droplet on a substrate surface on the concentration of impurity atoms on the substrate surface.
Устройство (фиг.1) содержит фотоприемник 1, регистрирующий количестао светового потока, прошедшего через прозрачную подложку 2 и КЕПЛЮ 3 жидкости или фотоприемник 4, если подложка или жидкость светонепроницаемы дл измерени количества света, отраженного от поверхности капли; светонепроницаемую камеру 5, ис- точник света 6, формирователь капель, состо щий ит полой иглы 7, цилиндра 8 из кварца, заполненного жидкостью, поршн 9 и электронной схемы 10, состо щей из дифференциального усилител 11, пикового вольтметра 12 и индикаторного устройства 13.The device (Fig. 1) comprises a photodetector 1 detecting the amount of luminous flux transmitted through the transparent substrate 2 and the DROP 3 of the liquid or photodetector 4 if the substrate or liquid is opaque to measure the amount of light reflected from the surface of the droplet; a lightproof chamber 5, a light source 6, a drop former consisting of a hollow needle 7, a cylinder 8 of quartz filled with liquid, a piston 9 and an electronic circuit 10 consisting of a differential amplifier 11, a peak voltmeter 12 and an indicator device 13.
Способ осуществл етс следующим образом .The method is carried out as follows.
В измерительную светонепроницаемую камэру 6 устанавливают подложку 2 и освещают ее поверхность световым потоком. Поршнем 9 выталкивают жидкость из цилиндра 8 в полую иглу 7 до образовани и отрыва капли жидкости от конца иглы. Фо- юприемником 1 (или 4) регистрируют изменение интенсивности светового потока, которое жестко св зано со скоростью растекани капли по поверхности подложки.In the measuring opaque chamber 6, a substrate 2 is installed and its surface is illuminated with a light flux. The piston 9 pushes the liquid from the cylinder 8 into the hollow needle 7 until a drop of liquid forms and breaks away from the end of the needle. The photodetector 1 (or 4) records a change in the intensity of the light flux, which is rigidly related to the spreading rate of the droplet on the surface of the substrate.
5 10 15 20 255 10 15 20 25
30 thirty
35 40 4535 40 45
50 55 50 55
Дифференциальный усилитель 11 преобразует это изменение в функцию скорости, величину которой фиксируют пиковый вольтметр 12 и индикаторное устройство 13,The differential amplifier 11 converts this change into a function of speed, the value of which is fixed by a peak voltmeter 12 and an indicator device 13,
П р и м е р. В качестве исследуемых подложек используют подложки типа Пол- икор, а в качестве жидкости - дистиллиро- ванную воду. Диаметр капли 4,2 мм. Контролируемое загр знение на поверхность подложки нанос т вакуумным распылением на установке типа УВН-2М-1, Очистку поверхности подложек осуществл ют в плазме воздуха на установке типа 08ПХО-100Т-001. Интенсивность светового потока измер ют фотоприемником типа ФД-1. Высоту падени капли измен ют от 4,9 до 30 мм. При h 5,9 мм и h 25 мм амплитуда контролируемого сигнала, регистрируемого пиковым вольтметром 12 и индикаторным устройством 13, а, следовательно, и скорость растекани капли по подложке практически не измен ютс . Поэтому измерени ведут при 5,9 h 25 мм, где изменение амплитуды сигнала имеет линейную зависимость. По калибровочной кривой (фиг.2) определ ют концентрацию атомов примеси на поверхности подложки, по которой суд т о чистоте подложки.PRI me R. As the investigated substrates, substrates of the Polycor type are used, and distilled water as the liquid. The diameter of the drop is 4.2 mm. Controlled contamination on the surface of the substrate is applied by vacuum spraying on a UVN-2M-1 type apparatus. Surface cleaning of the substrates is carried out in air plasma on a 08PHO-100T-001 type apparatus. The luminous flux intensity is measured with an FD-1 type photodetector. The drop drop height is varied from 4.9 to 30 mm. At h 5.9 mm and h 25 mm, the amplitude of the signal being monitored, recorded by the peak voltmeter 12 and the indicator device 13, and, consequently, the rate of spreading of the droplet on the substrate practically do not change. Therefore, measurements are taken at 5.9 h 25 mm, where the change in signal amplitude has a linear relationship. From the calibration curve (Fig. 2), the concentration of impurity atoms on the surface of the substrate is determined, which determines the purity of the substrate.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904788207A RU1784868C (en) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Method for substrate surface purity determining |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904788207A RU1784868C (en) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Method for substrate surface purity determining |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1784868C true RU1784868C (en) | 1992-12-30 |
Family
ID=21494526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904788207A RU1784868C (en) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Method for substrate surface purity determining |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1784868C (en) |
-
1990
- 1990-02-05 RU SU904788207A patent/RU1784868C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 548788,кл. G 01 N 13/02,1975. Авторское свидетельство СССР Ms 1260752, кл. G 01 N 13/02, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3851169A (en) | Apparatus for measuring aerosol particles | |
JPS6465460A (en) | Space filter type speed measuring instrument | |
US3816001A (en) | Measuring length and velocity of single staple fibers within an airflow | |
RU1784868C (en) | Method for substrate surface purity determining | |
JPS62190438A (en) | Illumination method of particle and dispersoid analyzer using said method | |
JP2002062249A (en) | Method and device for measuring particle size of fine particulate in fluid | |
JPH0580083A (en) | Method and apparatus for testing integrated circuit | |
JPS57118630A (en) | Evaporating device | |
JPH0599659A (en) | Method and device for measuring light-beam incident angle and usage of distance measuring equipment | |
SU1566316A1 (en) | Apparatus for attenuating optical radiation and method of calibrating apparatus for attenuating of radiation | |
US3350978A (en) | Optical rotation measuring instrument | |
SU1448246A1 (en) | Method of determining particle sizes in a liquid | |
SU1741032A1 (en) | Substrate surface roughness inspection device | |
SU1092393A1 (en) | Method of detecting oil film on water reservoir surface | |
SU1375953A1 (en) | Method of checking surface of roughness | |
SU1186960A1 (en) | Absorption-optical method of measuring concentration of matter and apparatus for accomplishement of same | |
RU2039931C1 (en) | Method of determination of glass tube diameter and device for its accomplishment | |
JPH02193042A (en) | Particle detector used in particle size detector | |
JPS62159042A (en) | Pulverized particle analyzing instrument | |
SU1040895A1 (en) | Method for measuring roughness of products | |
JPH0127084Y2 (en) | ||
JP2565274B2 (en) | Height measuring device | |
SU1532810A1 (en) | Method of determining surface roughness | |
SU593122A1 (en) | Method of measuring refractive index of substance | |
SU1594384A1 (en) | Method of determining size of particles in flow of medium |