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KR930013681A - 박막 두께 측정 장치 - Google Patents

박막 두께 측정 장치 Download PDF

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완다 케이. 덴슨-로우
휴우즈 에어크라프트 캄파니
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Abstract

본 발명은 예를 들면 웨이퍼 전체 개구의 박막층 두께를 효율적으로 결정하기 위한 전자 광학 영상 처리 시스템을 개시하고 있다. 층 두께의 불균일성은 전체 개구의 웨이퍼 표면에 대해 반사도 특성을 측정하고, 이 측정된 데이타를 반복 수치 계산 또는 공지된 층 두께를 갖는 교정 웨이퍼를 사용하여 참조 반사도 데이타에 비교하므로써 얻어진다.

Description

박막 두께 측정 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 웨이퍼층 두께 측정 기구의 개략도.
제2도는 SOI 반도체 웨이퍼의 횡단면도.
제3도는 웨이퍼 영상과 소정의 기준면 영상을 도시한 CCD카메라 검출기 어레이의 평면도.

Claims (11)

  1. 전면과 후면을 갖고 있고, 방사선을 전송하는 성질을 갖고 있는 물질의 층두께를 측정하기 위한 장치에 있어서, 상기 전면과 후면으로부터 반사된 방사선이 전면 지역내의 층 두께에 대응하는 특서을 갖도록 조준된 단색 방사선으로 층의 상기 전면 지역을 조사하기 위한 수단, 반사된 방사선을 수신하여 상기 특성을 검출하기 위한 수단 및 수신된 방사선의 상기 특성과 공지된 두께에 대응하는 한 세트의 기준 특성을 비교하고, 상기 지역내의 층의 두께에 대응하는 출력을 제공하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조사하기 위한 수단이 가지광으로 층의 전면 지역을 조사하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 가시광을 층의 전면 지역을 조사하기 위한 상기 수단이 층 두께가 파장의 배수일 때에 발생하는 모호성을 제거하도록 파장이 다른 단색광으로 전면을 연속적으로 조사하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제3항에 있어서, 파장이 다른 단색광으로 전면을 연속적으로 조사하기 위한 수단이 백색광원, 상기 백색광을 조준된 빔으로 지향시키기 위한 수단, 다른 파장을 통과시키기 위한 수단의 협대역 필터 및 동시에 상기 협대역 필터를 상기 조준된 빔으로 연속적으로 배치시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 층의 전면이 전체 개구 지역을 포함하고, 동시에 전면 지역을 조사하기 위한 상기 수단이 조준된 단색 방사선의 단일 빔으로 전체 개구 지역을 조사하며, 반사된 방사선을 수신하기 위한 상기 수단이 전체 개구면 지역으로부터 반사된 방사선을 동시에 수신하기 위한 전하 결합 소자 카메라를 포함하고, 비교하기 위한 상기 수단이 전체 개구 지역의 두께 맵에 대응하는 출력을 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제5항에 있어서, 층이 웨이퍼 상에 형성되고, 조사하기 위한 상기 수단이 백색광원, 상기광을 통과시키는 개구 수단, 조준된 빔을 형성하기 위해 상기 광을 조준하기 위한 수단, 상기 백색광으로부터 단색광을 발생시키기 위해 상기 조준된 빔을 배치된 협대역 필터 수단 및 상기 웨이퍼 상에 개구의 영상을 형성하기 위해 웨이퍼의 크기로 조준된 빔을 확대시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 반사된 방사선을 수신하기 위한 수단이 반사된 방사선을 촛점 평면 상으로 접속하기 위한 수단, 상기 촛점 평면으로부터 상기 반사된 방사선을 지향시키고, 조준된 빔을 발생시키기 위한 수단 및, 상기 반사된 방사선을 수신하기 위해 조준된 빔내의 웨이퍼의 영상에 배치된 전하 결합 소자 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 특성을 비교하기 위한 수단이 상기 전하 결합 소자 카메라의 출력 신호를 숫자화하기 위한 숫자화 수단 및 숫자화된 신호를 기준 특성에 대응하는 한 세트의 숫자화된 신호와 비교하기 위한 계산 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항에 있어서, 층의 두께에 대응하는 상기 특성이 웨이퍼로부터 반사된 프린지 패턴을 포함하고, 반사된 방사선을 수신하기 위한 상기 수단이 수신된 프린지 패턴에 대응하는 출력을 제공하기 위한 전하 결합 소자 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 전면과 후면을 갖고 있고, 전면과 후면을 각각 갖고 있는 가능한 다수의 층중 하나의 층으로 되며, 기판 전면 상에 형성되고, 광을 전송하는 성질을 갖고 있는 물질의 층 두께를 측정하기 위한 장치에 있어서, 조준된 광의 빔을 제공하기 위한 수단, 조준된 광의 상기 빔내에 다수의 협대역 필터를 삽입시키기 위한 수단, 상기 층의 전체 전면을 조사하기 위해 조준된 광의 빔을 확대시키기 위한 수단, 반사된 프린지 패턴의 영상을 전하 결합소자 카메라의 동작면으로 향하게 하기 위한 수단, 전하 결합 소자 카메라의 출력을 숫자화시키기 위한 수단 및 전하 결합 소자 카메라의 숫자화된 출력을 수신하고, 상기 출력을 공지된 총두께에 대응하는 한 셋트의 기억된 프린지 패턴 기준 특성과 비교하며, 층 두께의 두게 맵에 대응하는 출력을 제공하기 위한 수단을 포함하고, 상기 각각의 협대역 필터가 조준된 광의 빔이 단색으로 되도록 단일 파장을 통과시키며, 상기 조준된 공이 층의 전면과 후면, 가능한 다수의 다른 층의 전면과 후면 및 기판의 전면에서 반사되고, 상기 반사된 광이 영상을 반사시키는 프린지 패턴을 형성하기 위해 상호 작용하며, 상기 카메라가 상기 프린지 패턴에 대응하는 출력을 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10항에 있어서, 전하 결합 소자 카메라에 반사된 프린지 패턴의 영상을 지향시키기 위한 상기 수단이 미러 및 조준 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019920023425A 1991-12-06 1992-12-05 박막 두께 측정 장치 KR960013677B1 (ko)

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