Metodă de determinare a grosimii filmelor metalice

G01B11 / 06 - pentru măsurarea grosimii


Proprietarii brevetului RU 2558645:

Open Company Joint Stock "Intreprindere de producție științifică" Pulsar "(RU)

Invenția se referă la un echipament de măsurare. O metodă pentru controlul compoziției materialelor în timpul formării structurii este aceea că în timpul formării stratului se efectuează măsurarea parametrilor ellipsometric Δ și ψ. Pre determina metoda ellipsometric folosind un laser cu o lungime de undă ellipsometer 0.6328 n1 indicele de refracție al substratului transparent de pe suprafața din spate a saltelei. Pe suprafața lustruită a substraturilor transparente depuse pelicule metalice, substratul luminat de fasciculul laser din filmul depus, selectarea probelor de fascicul laser transmisiv, un ellipsometer laser având o lungime de undă de 0.6328 microni măsurată parametrii ellipsometric de film Δ și ψ fără a transmite fasciculul laser, pentru calculat acesta folosind software și hardware, asociat cu elipsometria, constantele optice ale filmului - pentru indicele de refracție n și coeficientul de extincție k și o relație de referință este format ca o funcție Δ = f (ψ) folosind un n1 filmului și indicele de refracție n și coeficientul de extincție k. determinarea parametrilor ellipsometric pentru experimental ψeksp Δeksp și filme translucide impermeabil la un fascicul laser, rezultatele valorile experimentale stabilite în planul de corelare cu o referință dependentă Δ = f (ψ). Rezultatul tehnic - asigurarea cu exactitate determinarea grosimii si a calitatii filmelor din metal. 4 il.

Invenția se referă la tehnologia de măsurare, în special la metodele măsurărilor optico-fizice bazate pe ellipsometrie și este destinată determinării grosimii și calității filmelor subțiri de metal utilizate în microelectronică.

Metoda cunoscută este complexă și consumatoare de timp.

Metoda cunoscută este, de asemenea, complexă și consumatoare de timp, în plus, există o mare probabilitate de a obține rezultate eronate datorită prezenței unor operații matematice complexe.

Un obiectiv al prezentei invenții este de a depăși dezavantajele de mai sus.

Rezultatul tehnic al invenției propuse este acela de a asigura simplitatea și fiabilitatea metodei, precum și de a asigura precizia determinării grosimii și calității filmelor metalice.

Respectivul rezultat tehnic se realizează prin aceea că metoda pentru controlul compoziției materialelor în timpul formării structurii este aceea că în timpul formării stratului se efectuează măsurarea parametrilor ellipsometric Δ și ψ. Pre determina metoda ellipsometric folosind un laser cu o lungime de undă ellipsometer 0.6328 n1 indicele de refracție al substratului transparent de pe suprafața din spate a saltelei. Pe suprafața lustruită a substraturilor transparente depuse pelicule metalice, substratul luminat de fasciculul laser din filmul depus, selectarea probelor de fascicul laser transmisiv, un ellipsometer laser având o lungime de undă de 0.6328 microni măsurată parametrii ellipsometric de film Δ și ψ fără a transmite fasciculul laser, pentru calculat acesta folosind software și hardware, asociat cu elipsometria, constantele optice ale filmului - pentru indicele de refracție n și coeficientul de extincție k și o relație de referință este format ca o funcție Δ = f (ψ) folosind un n1 filmului și indicele de refracție n și coeficientul de extincție k. determinarea parametrilor ellipsometric pentru experimental ψeksp Δeksp și filme translucide impermeabil la un fascicul laser, rezultatele valorile experimentale stabilite în planul de corelare cu o referință dependentă Δ = f (ψ).

Esența prezentei invenții este ilustrată prin următoarele ilustrații:

Figura 1 prezintă un grafic al dependenței de referință Δ = f (ψ) în domeniul grosimii filmelor de titan de la 20 la 800 Å;

Figura 2 prezintă graficul dependenței de referință Δ = f (ψ) în domeniul grosimii filmelor de titan 300-500 Å;

3 prezintă graficul dependenței de referință Δ = f (ψ) în domeniul grosimii filmelor de titan 500-800 Å;

4 prezintă graficul referinței Δ = f (ψ) și valorile experimentale.

Metoda este implementată după cum urmează.

1. Pre-determina metoda ellipsometric folosind un laser cu o lungime de undă ellipsometers 0.6328 microni tip 2 LEM sau L116S300 STOKES ELLIPSOMETER indice de refracție n1 a substratului transparent (sticlă, cuarț sau safir) cu suprafața mată de feedback.

2. O peliculă de metal groasă (mai mare de 0,1 microni) este aplicată pe suprafața lustruită a unui substrat transparent cu o suprafață mată inversă. Lăsați substratul cu un fascicul laser pe partea laterală a filmului depus și, observând suprafața mată a substratului, asigurați-vă că filmul metalic nu transmite fasciculul laser.

3. laserul ellipsometer cu o lungime de undă de 0.6328 microni, fasciculul laser de iluminare a filmului, măsurat parametrii ellipsometric Δ și ψ filmului menționat și calcularea constantei optice a filmului - n2 indicele de refracție și un k2 coeficient de extincție.

4. Pentru cantitățile n1. n2. k2. folosind programul disponibil, parametrii ellipsometrici ψ și Δ se calculează pentru filme de grosimi diferite și se construiește o dependență de referință Δ = f (ψ) (vezi fig.1 - linie solidă). Un computer care conține un complex software și hardware este conectat la un elipsometru.

5. Pentru filmele semitransparente cu grosimi diferite, determinați parametrii ellipsometrici experimentali Δexp și ψex și aplicați aceste valori experimentale pe planul Δ-ψ.

6. Dacă parametrii Δeksp ψeksp și coincid exact cu dependența Δ = f (ψ), apoi determina cu precizie grosimea filmului subțire și concluzionează că performanța optică a unui film subțire coincid cu parametrii optici ai unui film gros.

(. Ψeksp Δeksp) 7. Dacă parametrii filmului translucid se abate de la standardul funcției Δ = f (ψ), atunci valoarea acestei abateri este evaluată pe proprietățile subțire de film de metal: mai mare abaterea valorilor experimentale și Δeksp ψeksp curba Δ = f (ψ) , metoda de evaluare a calității dat filmului subțire de metal diferă de calitatea unui film de metal groasă.

8. Cu acțiunile de mai sus, este posibil să se măsoare cu precizie grosimea filmelor translucide. Valoarea sa aproximată poate fi estimată din cele mai apropiate puncte ale dependenței de referință Δ = f (ψ).

Figura 1 prezintă un grafic al dependenței de referință Δ = f (ψ) în domeniul grosimii filmelor de titan de la 20 la 800 Å. Figura 2 prezintă grafice ale dependenței de referință Δ = f (ψ) în detaliu în domeniul grosimii filmelor de titan 300-500 Å și 500-800 Å.

4, în funcție de curba de referință Δ = f (ψ) cercuri denota grosimea calculată teoretic a filmului de titan si cruci indica valori măsurate experimental (ψesp. Δeksp). Se poate observa că pentru eșantioanele nr. 1, 2 și 3, valorile experimentale sunt în concordanță cu valorile de referință (acest lucru poate fi determinat în limita a 5 Å și grosimea acestor filme); în timp ce pentru eșantionul nr. 4 există o discrepanță între curbele calculate de la curba Δ = f (ψ) și parametrii măsurători ψexp și Δexp. În acest caz, grosimea filmului pe această probă poate fi estimată aproximativ.

O metodă pentru controlul compoziției materialelor în timpul formării structurii, constând în aceea că în timpul formării stratului se realizează măsurarea parametrilor Δ ellipsometric și ψ, caracterizat prin aceea că pre-determina metoda ellipsometric folosind un ellipsometer laser cu o lungime de undă de 0.6328 microni n1 indicele de refracție al substratului transparent, cu suprafață mată inversă pe suprafața lustruită a substraturilor transparente aplicate pelicule metalice, substratul luminat de fasciculul laser din filmul depus, otbi probe de paradis fascicul laser transmisiv, un ellipsometer laser având o lungime de undă de 0.6328 microni măsurată parametrii ellipsometric de film Δ și ψ fără a transmite fasciculul laser, este calculat pentru utilizarea software și hardware, asociat cu elipsometria, constantele optice ale filmului - indicele de refracție n și coeficientul de extincție k și o relație de referință este format ca o funcție Δ = f (ψ) folosind un n1 film și indicele de refracție n și coeficientul de extincție k determină experimental parametrii ellipsometric Δeksp și ψeksp pentru filme translucide impermeabile la fasciculul laser, rezultatele valorile experimentale fixate în planul de corelare cu o referință dependentă Δ = f (ψ).

Invenția se referă la domeniul tehnologiei de măsurare și poate fi utilizată în sistemele de control al proceselor.

Invenția se referă la instrumente și poate fi utilizată pentru controlul fără contact al grosimii straturilor transparente depuse pe substraturi în vid. Dispozitivul pentru controlul optic în bandă largă fără contact a grosimii peliculei include corpul unei camere de vid, un suport de substrat, o sursă de radiație, precum și probe de operare și de control. Dispozitivul conține, de asemenea, un spectrometru, lentile pentru intrarea și ieșirea radiațiilor din cameră. Camera de vid este echipată cu ferestre de intrare și ieșire prin care trece radiația. Suportul substratului, pe care sunt amplasate eșantioanele de lucru și control, este realizat circular planar și plasat pe ușa camerei de vid, cu gaura corespunzătoare de pe suportul substratului rămânând goală pentru a înregistra intensitatea semnalului câmpului luminos. Când suportul substratului se rotește, antrenarea de rotație a suportului substratului generează un impuls de sincronizare pe întreaga rotație. Rezultatul tehnic este o creștere a compactității, o creștere a preciziei măsurătorilor. 4-il.

Invenția se referă la metode pentru determinarea grosimii exactă a lentilelor de contact uscat. La realizarea metodei revendicate un suport optic de formare, care are o suprafață convexă pe calea fasciculului laser. În continuare, măsurarea controlului este obținută sub formă dornul optic cu ajutorul aparatului de măsurare. Astfel de lentile nehidratate formată pe suprafața convexă a dornului optic, un dorn și o lentilă oftalmică optic care formează formate de fasciculul laser, și calculând o grosime axială a unei lentile oftalmice prin compararea măsurarea de referință și măsurarea optică a dornului de lentila oftalmică format. Rezultatul tehnic - o precizie creștere în determinarea grosimii lentilei. 5 z.p. f-ly, 8 bol.


Acordați asistență financiară
proiectul FindPatent.ru

Articole similare