SU684299A1 - Способ измерени толщины тонких пленок на подложках - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в электронной и радиотехнической промышленности неразрушающего контрол  толщины и свойств пленок при нанесении их на подложки , в частности, дл  измерени  толщины пленок в процессе изготовлени  полупроводниковых приборов и интегральных микросхем .

Наиболее близким по технической сущности и изобретению  вл етс  способ измерени  толщины тонких пленок на подложках , заключающийс  в том, что линейнопол ризованное монохроматическое электромагнитное излучение двух различных длин волн направл ют под углом на подложку с измер емой пленкой, регистрируют отраженное излучение, измер ют и определ ют его эллиптичность 1.

Однако известный способ не позвол ет обеспечить высокую точность измерений изза сложности соблюдени  всех технологических требований при реализации.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что определ ют отнощение эллиптичностей, и величину девиации, стро т номограмму зависимости полученных значений и по номеру градуировочной кривой суд т о толщине пленки.

На фиг. 1 показана функциональна  схема измерительной установки, реализующей предлагаемый способ; на фиг. 2 - номограмма дл  определени  номера градуировочной кривой по измеренному отношению эллиптичностей - и величине девиации о.; на фиг. 3 - градуировочные кривые дл  определени  толщины пленки по измеренной эллиптичности у;на основной длине волны Ai и известному номеру градуировочной кривой.

Установка содержит генератор 1 линей5 но-пол ризованного монохроматического электромагнитного излучени , фиксирующую линзу 2, модул тор 3, вращатель 4 плоскости пол ризации и анализатор 5. Контролируема  подложка 6 с пленкой имеет ин0 декс. Кроме того, установка содержит анализатор7 , приемник 8 излучени , усилитель 9 и синхродётектор 10. Эллиптичность определ етс  по индикатору 11.

Способ осуществл етс  следующим образом .

Излучение от генератора 1 проходит фокусирующую линзу 2, модул тор 3, вращатель 4 плоскости пол ризации, анализатор 5 и под ф° попадает на контрольную подложку б с пленкой. Отраженное депол ризованное излучение, пройд  через анализатор 7 попадает на приемник 8, сигнал с которого усиливаетс  усилителем 9 и детектируетс  на синхродетекторе 10.

Эллиптичность определ етс  по настройке индикатора 11 по минимуму показаний детектора путем вращени  анализатора 7, это соответствует измерению величины малой оси эллипса пол ризации, при этом по лимбу анализатора 7 определ етс  угол, после чего анализатор поворачиваетс  на 90° и по индикатору 11 измер ют больщую ось эллипса пол ризации.

Зна  значени  малой и большой оси эллипса пол ризации, определ ют эллиптичность . Измерени  эллиптичностей производ т на двух длинах волн. Излучени  другой длины волны можно получить от другого генератора или путем перестройки данного генератора (если он этого допускает). Например , если в качестве генератора выбрана лампа обратной волны, то ее перестройка осуществл етс  простым изменением напр жени  на аноде.

Если эллиптичность, измеренна  при Л,, не равна эллиптичности, измеренной при л,,, например, в области резонансной линии поглощени  похчложки или при искусственной модул ции свойств подложки внещним полем , то отнощение эллиптичностей, измеренHL при Л, и Яг. бужет определ тьс  углом падени , девиацией и другими внешними параметрами , но не будет зависеть от толщины пленки d на подложке дл  тонких пленок (d Я ) и будет слабо зависеть от толщины дл  толстых пленок.

Определив отношение эллиптичностей, измеренных при длинах волнЛ, и Л}, и зна  девиацию (котора  измерена ранее), по номограмме (см. фиг. 2) определ ют номер градуировочной кривой, по которой на графике (см. фиг. 3) определ ют толщину пленки по измеренной эллиптичности на Л,.

Предлагаемый способ позвол ет измерить толщину тонких пленок на подложках с высокой точностью.

Claims (1)

1. Гребенников И. В. Просветление оптики . М., 1946, с. 70.

; г;