SU1619015A1 - Method of checking thickness of material - Google Patents

Method of checking thickness of material Download PDF

Info

Publication number
SU1619015A1
SU1619015A1 SU874361897A SU4361897A SU1619015A1 SU 1619015 A1 SU1619015 A1 SU 1619015A1 SU 874361897 A SU874361897 A SU 874361897A SU 4361897 A SU4361897 A SU 4361897A SU 1619015 A1 SU1619015 A1 SU 1619015A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
photodetector
layer
luminous flux
thickness
semiconductor
Prior art date
Application number
SU874361897A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Васильевич Демченко
Вячеслав Владимирович Окороков
Сергей Алексеевич Швець
Юрий Павлович Сазонов
Владимир Николаевич Северцев
Original Assignee
Харьковский государственный университет им.А.М.Горького
Научно-производственное объединение "Орион"
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 Харьковский государственный университет им.А.М.Горького, Научно-производственное объединение "Орион" filed Critical Харьковский государственный университет им.А.М.Горького
Priority to SU874361897A priority Critical patent/SU1619015A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1619015A1 publication Critical patent/SU1619015A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при травлении или формировании слоев полупроводниковых материалов. Цель изобретени  - повышение точности контрол  полупроводниковых слоев путем исключени  интерференционных эффектов. Выполн ют светочувствительный слой фотоприемника таким, что длинноволновый скат характеристики его спектральной чувствительности расположен в области длин волн, ограниченной краем полосы фундаментального поглощени  контролируемого полупроводникового материала. что позвол ет исключить интерференционные эффекты из процесса измерений. 2 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used in etching or forming layers of semiconductor materials. The purpose of the invention is to improve the accuracy of monitoring semiconductor layers by eliminating interference effects. A photosensitive photodetector layer is performed such that the long-wave slope of its spectral sensitivity characteristics is located in the wavelength region bounded by the edge of the fundamental absorption band of the monitored semiconductor material. which eliminates interference effects from the measurement process. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при травлении или формировании слоев полупроводниковых материалов дл  контрол  толщины.The invention relates to a measurement technique and can be used in etching or forming layers of semiconductor materials for thickness control.

Цель изобретени  - повышение точности контррл  полупроводниковых слоев путем исключени  интерференционных эффектов.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the control semiconductor layers by eliminating interference effects.

На фиг. 1 изображена схема устройства, реализующего способ контрол ; на фиг. 2 - характеристика спектральной чувствительности светочувствительного сло  фотоприемника у(Л) и спектральна  характеристика светопропускани  контролируемого материала Т( Я).FIG. 1 shows a diagram of a device implementing a control method; in fig. 2 - the characteristic of the spectral sensitivity of the photosensitive layer of the photodetector y (L) and the spectral characteristic of the light transmission of the monitored material T (I).

Устройство содержит широкополосный источник 1 оптического излучени , фотоприемник 2, расположенный в прошедшем контролируемый слой 3 полупроводникового материала пучке излучени , фотоприемник 2 соединен со средствами 4 регистрации и обработки сигнала фотоприемника. Кроме того, обозначены длина волны Я (фиг. 2),The device contains a broadband optical radiation source 1, a photodetector 2, located in the radiation beam that passes through the monitored material layer 3 of the semiconductor material, the photodetector 2 is connected to the means 4 for recording and processing the photodetector signal. In addition, the indicated wavelength I (Fig. 2),

длинноволновый скат характеристики 5 спектральной чувствительности светочувствительного сло  фотоприемника, край полосы 6 фундаментального поглощени  контролируемого полупроводникового материала (интервал Ят - Я2 ) .the long-wave slope of the characteristic 5 of the spectral sensitivity of the photosensitive layer of the photodetector, the edge of the fundamental absorption band 6 of the monitored semiconductor material (interval Yat – H2).

Материал светочувствительного сло  фотоприемника 2 выполнен таким, что длинноволновый скат характеристики 5 его спектральной чувствительности расположен в области длин волн, ограниченной краем полосы 6 фундаментального поглощени  контролируемого полупроводникового материала .The material of the photosensitive layer of the photodetector 2 is made so that the long-wave slope of the characteristic 5 of its spectral sensitivity is located in the wavelength region bounded by the edge of the fundamental absorption band 6 of the controlled semiconductor material.

Способ реализуетс  следующим образом .The method is implemented as follows.

Световой поток от широкополосного источника 1 оптического излучени  пропускает через контролируемый полупроводниковый слой 3, при этом происходит спектральное ограничение коротковолновой составл ющей указанного светового потока в соответствии с кривой Т(Я ) Далее световой поток поступает на фотоприемник 2, который спектральноThe luminous flux from the broadband optical radiation source 1 passes through the controlled semiconductor layer 3, and the shortwave component of the specified luminous flux is spectrally limited in accordance with the T (X) curve. Then the luminous flux enters the photodetector 2, which is spectrally

ЁYo

ограничивает контролируемый световой поток с длинноволновой стороны в соответствии с характеристикой 5 спектральной чувствительности светочувствительного сло  фотоприемника #(А). Таким образом , формируетс  спектральна  полоса регистрируемого светового потока в области кра  полосы 6 фундаментального поглощени  контролируемого полупроводникового к.атериала (At - Аг ) .limits the controlled light flux from the long-wave side in accordance with the characteristic 5 of the spectral sensitivity of the photosensitive layer of the photodetector # (A). Thus, a spectral band of the detected light flux is formed in the region of the edge of the fundamental absorption band 6 of the monitored semiconductor material (At - Ar).

При изменении толщины контролируемого полупроводникового сло  3 измен етс  угол наклона Т(А ) по закону Бугера-Ламбер- та-Бэра. В соответствии с этим измен етс  и сигнал, снимаемый с фотоприемника 2 и поступающий далее на средства регистрации и обработки сигнала фотоприемника 4.When the thickness of the controlled semiconductor layer 3 changes, the angle of inclination T (A) changes according to the Bouguer – Lambert – Beer law. In accordance with this, the signal taken from the photodetector 2 and going further to the means of recording and processing the signal of the photodetector 4 also changes.

Повышение то1 юсти контрол   вл етс  результатом широкополосности измер емого оптического сигнала, св занного с контролируемой толщиной полупроводникового сло , т. е, нечувствительности к интерференционным эффектам.An increase in the monitoring power is a result of the broadband of the measured optical signal associated with the monitored thickness of the semiconductor layer, i.e., insensitivity to interference effects.

В общем виде величину сигнала фото- Приемника можно представить в видеIn general, the magnitude of the photo receiver signal can be represented as

А2 l0(A)S0(A)(A),,A2 l0 (A) S0 (A) (A) ,,

где U - величина сигнала фотоприемника;where U is the magnitude of the photodetector signal;

10(А) - интенсивность излучени  широкополосного источника на данной длине волны А10 (A) - radiation intensity of a broadband source at a given wavelength A

S - интегральна  чувствительность фотоприемника;S is the integrated sensitivity of the photodetector;

р(А)- спектральна  чувствительность светочувствительного сло  фотоприемника;p (A) is the spectral sensitivity of the photosensitive layer of the photodetector;

(A),I А I ,в соответствии с законом Бугера-Ламберта-Бэра, величина пропускани  контролируемого полупроводникового сло  на данной длине волны;(A), I A I, in accordance with the Bouguer-Lambert-Beer law, the transmittance value of the monitored semiconductor layer at a given wavelength;

К( А) - коэффициент поглощени  контролируемого полупроводникового сло  на данной длине волны;K (A) is the absorption coefficient of the monitored semiconductor layer at a given wavelength;

I - толщина контролируемого полупроводникового сло .I - thickness of the controlled semiconductor layer.

При использовании материала светочувствительного сло  фотоприемника из материала , идентичного контролируемому, спектральна  чувствительность в области кра  полосы фундаментального поглощени  $0(А) (А)а, где а - константа , определ ема  конструкцией фотоприемника . ТогдаWhen using the material of the photosensitive layer of a photodetector of a material identical to the controlled one, the spectral sensitivity in the region of the edge of the fundamental absorption band is $ 0 (A) (A) a, where a is a constant determined by the photodetector design. Then

10ten

U СU С

l(l+a)l (l + a)

где С - константа, определ ема  видом контролируемого материала, параметрамиwhere C is a constant, defined by the type of controlled material, parameters

источника оптического излучени , интегральной чувствительностью светочувствительного сло  фотоприемника.optical radiation source, integrated sensitivity of the photosensitive photodetector layer.

Идентичность материала светочувствительного сло  фотоприемника и контролируемого сло  упрощает подбор пары слой - фотоприемник, так как в этом случае длинноволновый скат характеристики спектральной чувствительности светочувствительного сло  фотоприемника заведомо расположен в области длин волн, ограниченной краем полосы фундаментального поглощени  контролируемого полупроводникового материала.The material identity of the photosensitive layer of the photodetector and the monitored layer simplifies the selection of a pair of a photodetector layer, since in this case the long-wave slope of the spectral sensitivity of the photosensitive photodetector layer is located in the wavelength region bounded by the edge of the fundamental semiconductor material's fundamental absorption band.

В других случа х вид зависимости U -U (I) определ етс  экспериментально.In other cases, the type of dependence U –U (I) is determined experimentally.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ контрол  толщины материала, заключающийс  в том, что направл ют световой поток на материал, с помощью спектрального прибор  регистрируют величинуThe method of controlling the thickness of the material, which consists in directing the luminous flux to the material, using a spectral device, register the value интенсивности, прошедшего через материал светового потока, и по результатам обработки суд т о толщине, отличающий - с   тем, что, с целью повышени  точности контрол  полупроводниковых слоев, дл  регистрации интенсивности прошедшего слой светового потока в качестве спектрального прибора выбирают фотоприемник с длинноволновым скатом характеристики его спектральной чувствительности, расположеннойthe intensity transmitted through the material of the luminous flux, and the results of processing are judged on the thickness, which differs from the fact that, in order to improve the accuracy of control of semiconductor layers, to record the intensity of the transmitted luminous flux, a photodetector with a long-wave slope is selected as the spectral instrument spectral sensitivity located в области длин волн, ограниченной краем полосы фундаментального поглощени  сло .in the wavelength region bounded by the edge of the fundamental absorption band of the layer. Y//////////////////AY ////////////////// A ШSh тодаthen yes 77 Фиг. 1FIG. one Wv / 5Wv / 5 V /V / / /м)/ m)
SU874361897A 1987-12-14 1987-12-14 Method of checking thickness of material SU1619015A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874361897A SU1619015A1 (en) 1987-12-14 1987-12-14 Method of checking thickness of material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874361897A SU1619015A1 (en) 1987-12-14 1987-12-14 Method of checking thickness of material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1619015A1 true SU1619015A1 (en) 1991-01-07

Family

ID=21349024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874361897A SU1619015A1 (en) 1987-12-14 1987-12-14 Method of checking thickness of material

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1619015A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5396332A (en) * 1993-02-08 1995-03-07 Ciszek; Theodoer F. Apparatus and method for measuring the thickness of a semiconductor wafer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 246085. кл. G 01 В 11/06. 1968. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5396332A (en) * 1993-02-08 1995-03-07 Ciszek; Theodoer F. Apparatus and method for measuring the thickness of a semiconductor wafer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4254337A (en) Infrared interference type film thickness measuring method and instrument therefor
US4356448A (en) Apparatus for measuring electrical or magnetic fields by absorption spectrum change
US3690772A (en) Photometer for carrying out measurements at different wave lengths
JPH0580615B2 (en)
US3698813A (en) Emissivity corrected optical pyrometer
US3031576A (en) Device for measuring and detecting radiations
EP0078265A1 (en) I.r. radiation pyrometer
EP0223485B1 (en) Absorption gauge for determining the thickness, moisture content or other parameter of a film or coating
SU1619015A1 (en) Method of checking thickness of material
US4669872A (en) Temperature measuring device
US5055692A (en) System for measuring ambient pressure and temperature
US3416865A (en) Optical density measuring system
US5239353A (en) Optical distance measuring apparatus
SU1233208A1 (en) Method of measuring thickness of multilayer polymeric film
SE8107809L (en) PHOTOMETER
US5170224A (en) Laser wavelength measuring device
JPS5761905A (en) Measuring device of surface coarseness
JPH0599627A (en) Measuring apparatus for film thickness
JPS61228637A (en) Method and device for temperature measurement of semiconductor substrate
RU2036418C1 (en) Device to determine thickness and optical properties of layers in process of their formation
JPS6252436A (en) Gas detector
JPS5752807A (en) Device for measuring film thickness
SU1458700A1 (en) Method of measuring thickness of sheet semi-transparent material
JPS60202940A (en) Method of measuring depth of etching
SU1226043A1 (en) Device for measuring fibre diameter