SU1619015A1 - Способ контрол толщины материала - Google Patents

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.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при травлении или формировании слоев полупроводниковых материалов дл  контрол  толщины.

Цель изобретени  - повышение точности контррл  полупроводниковых слоев путем исключени  интерференционных эффектов.

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).

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),

длинноволновый скат характеристики 5 спектральной чувствительности светочувствительного сло  фотоприемника, край полосы 6 фундаментального поглощени  контролируемого полупроводникового материала (интервал Ят - Я2 ) .

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 .

Способ реализуетс  следующим образом .

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 спектрально

Ё

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 ) .

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.

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.

В общем виде величину сигнала фото- Приемника можно представить в виде

А2 l0(A)S0(A)(A),,

где U - величина сигнала фотоприемника;

10(А) - интенсивность излучени  широкополосного источника на данной длине волны А

S - интегральна  чувствительность фотоприемника;

р(А)- спектральна  чувствительность светочувствительного сло  фотоприемника;

(A),I А I ,в соответствии с законом Бугера-Ламберта-Бэра, величина пропускани  контролируемого полупроводникового сло  на данной длине волны;

К( А) - коэффициент поглощени  контролируемого полупроводникового сло  на данной длине волны;

I - толщина контролируемого полупроводникового сло .

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 . Тогда

10

U С

l(l+a)

где С - константа, определ ема  видом контролируемого материала, параметрами

источника оптического излучени , интегральной чувствительностью светочувствительного сло  фотоприемника.

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.

В других случа х вид зависимости U -U (I) определ етс  экспериментально.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ контрол  толщины материала, заключающийс  в том, что направл ют световой поток на материал, с помощью спектрального прибор  регистрируют величину

   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, расположенной

   в области длин волн, ограниченной краем полосы фундаментального поглощени  сло .

   Y//////////////////A

   Ш

   тода

   7

   Фиг. 1

   Wv / 5

   V /

   / /м)