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1. WO2011045967 - DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE MESURE D'ÉPAISSEUR DE FILM

Numéro de publication WO/2011/045967
Date de publication 21.04.2011
N° de la demande internationale PCT/JP2010/062607
Date du dépôt international 27.07.2010
CIB
G01B 11/06 2006.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
BMESURE DE LA LONGUEUR, DE L'ÉPAISSEUR OU DE DIMENSIONS LINÉAIRES ANALOGUES; MESURE DES ANGLES; MESURE DES SUPERFICIES; MESURE DES IRRÉGULARITÉS DES SURFACES OU CONTOURS
11Dispositions pour la mesure caractérisées par l'utilisation de moyens optiques
02pour mesurer la longueur, la largeur ou l'épaisseur
06pour mesurer l'épaisseur
CPC
G01B 11/0625
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
11Measuring arrangements characterised by the use of optical means
02for measuring length, width or thickness
06for measuring thickness ; ; e.g. of sheet material
0616of coating
0625with measurement of absorption or reflection
Déposants
  • 浜松ホトニクス株式会社 HAMAMATSU PHOTONICS K.K. [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • 大塚 賢一 OHTSUKA Kenichi [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 中野 哲寿 NAKANO Tetsuhisa [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 渡邉 元之 WATANABE Motoyuki [JP]/[JP] (UsOnly)
Inventeurs
  • 大塚 賢一 OHTSUKA Kenichi
  • 中野 哲寿 NAKANO Tetsuhisa
  • 渡邉 元之 WATANABE Motoyuki
Mandataires
  • 長谷川 芳樹 HASEGAWA Yoshiki
Données relatives à la priorité
2009-23644913.10.2009JP
Langue de publication japonais (JA)
Langue de dépôt japonais (JA)
États désignés
Titre
(EN) FILM THICKNESS MEASUREMENT DEVICE AND FILM THICKNESS MEASUREMENT METHOD
(FR) DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE MESURE D'ÉPAISSEUR DE FILM
(JA) 膜厚測定装置および膜厚測定方法
Abrégé
(EN)
A film thickness measurement device (1A) comprises: a measurement light source (28) which supplies to a semiconductor film (15) measurement light including wavelength components spanning a prescribed band; a spectral optical system (30) and a photodetector (31) which detect for each wavelength the intensity, at each point in time, of output light formed by superimposing reflected light from the upper surface and lower surface of the semiconductor film (15); and a film thickness analysis section (40) which obtains the change over time of the film thickness (d) of the semiconductor film (15). The film thickness analysis section (40) obtains, based on each spectral waveform of the output light detected at mutually different points in time (T1, T2), numerical values corresponding to the interval of the peak wavelength or adjacent peak wavelength at which the intensity of the interference light, produced by mutual interference of the reflected light from the upper surface and the reflected light from the lower surface, is at the maximum or minimum intensity, and obtains the change over time of the film thickness (d) of the semiconductor film (15) from the change over time of said numerical values. As a result, a film thickness measurement device and film thickness measurement method can be implemented which make it possible to accurately measure the amount of change in film thickness, even when the relative amount of change in film thickness is so minute as to be less than the full period of the peak of interference light intensity.
(FR)
La présente invention concerne un dispositif de mesure d'épaisseur de film (1A) qui comprend : une source lumineuse de mesure (28) qui achemine vers un film à semi-conducteurs (15) la lumière de mesure comprenant des composants à longueur d'onde s'étendant sur une bande prédéfinie ; un système optique spectral (30) et un photodétecteur (31) qui détecte, pour chaque longueur d'onde, l'intensité, à chaque point dans le temps, de la lumière émise formée par superposition de la lumière réfléchie depuis la surface supérieure et la surface inférieure du film à semi-conducteurs (15) ; et une section d'analyse d'épaisseur de film (40) qui obtient le changement au fil du temps de l'épaisseur (d) du film à semi-conducteurs (15). La section d'analyse d'épaisseur de film (40) obtient, d'après chaque forme d'onde spectrale de la lumière émise détectée à des points dans le temps mutuellement différents (T1, T2), des valeurs numériques correspondant à l'intervalle de la longueur d'onde de pic ou de la longueur d'onde proche du pic auquel l'intensité de la lumière d'interférence, produite par l'interférence mutuelle de la lumière réfléchie depuis la surface supérieure et de la lumière réfléchie depuis la surface inférieure, est à l'intensité maximum ou minimum, et obtient le changement au fil du temps de l'épaisseur (d) du film à semi-conducteurs (15) à partir du changement au fil du temps desdites valeurs numériques. En conséquence, la présente invention concerne un dispositif et un procédé de mesure d'épaisseur de film qui permettent de mesurer avec précision l'ampleur du changement d'épaisseur d'un film, même lorsque le changement relatif de l'épaisseur du film est infime au point d'être inférieur à la période entière du pic d'intensité de la lumière d'interférence.
(JA)
 膜厚測定装置1Aは、所定帯域に亘る波長成分を含む測定光を半導体膜15へと供給する測定光源28と、半導体膜15の上面及び下面からの反射光が重畳して成る出力光の各時点での強度を波長毎に検出する分光光学系30及び光検出器31と、半導体膜15の膜厚dの時間変化を求める膜厚解析部40とを備える。膜厚解析部40は、上面からの反射光と下面からの反射光とが相互に干渉して生じる干渉光の強度が極大もしくは極小となるピーク波長又は隣り合うピーク波長の間隔に相当する数値を、互いに異なる時刻T,Tにおいて検出された出力光の各スペクトル波形に基づいて求め、当該数値の時間変化から半導体膜15の膜厚dの時間変化を求める。これにより、干渉光強度のピークの一周期に満たないような微小な膜厚の相対変化量であっても、その膜厚変化量を精度良く測定できる膜厚測定装置および膜厚測定方法が実現される。
Également publié en tant que
DE112010004023
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