发明名称 沟槽图案之深度之测定方法及测定装置
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.01.11
申请号 TW096129806 申请日期 2007.08.13
申请人 大斯克琳制造股份有限公司 发明人 山口真二;堀江正浩
分类号 G01B11/22 主分类号 G01B11/22
代理机构 代理人 赖经臣 台北市松山区南京东路3段346号11楼;宿希成 台北市松山区南京东路3段346号11楼
主权项 一种沟槽图案之深度之测定方法,用来测定形成于基板上之沟槽图案之深度,其包括:a)对在测定区域上形成有沿特定方向延伸之沟槽图案之基板经由开口数值为0.05以上且0.1以下之物镜照射照明光之步骤;b)引导来自上述基板之上述照明光之反射光的绕射光栅,以对应于上述绕射光栅之光栅方向之上述基板上之方向与上述特定方向所成的角为40度以上且50度以下之状态进行配置,且由上述绕射光栅接受上述反射光并进行分光之步骤;c)由检测器接受经上述b)步骤分光之光而取得上述测定区域之测定分光反射率之步骤;以及d)藉由至少将上述沟槽图案之深度及上述沟槽图案之底面之面积率设为参数并进行运算,而求出之理论分光反射率,并与上述测定分光反射率进行比较,藉此决定上述参数之值之步骤。如申请专利范围第1项之沟槽图案之深度之测定方法,其中,于上述d)步骤中,于上述参数内包含上述基板之表面之最上表面的面积率;藉由将上述底面之面积率乘以根据来自上述沟槽图案之上述底面之光于理论上求得之复数振幅(complex amplitude)反射系数而得之值,与上述最上表面之面积率乘以根据来自上述最上表面之光于理论上求得之复数振幅反射系数而得之值的两者之和,设为上述测定区域上之复数振幅反射系数,而求出上述理论分光反射率。如申请专利范围第1或2项之沟槽图案之深度之测定方法,其中,于上述基板之上述测定区域上形成有至少一个膜;于上述d)步骤中,于上述参数内包含上述至少一个膜之膜厚。如申请专利范围第1或2项之沟槽图案之深度之测定方法,其中,该测定方法进而具备:e)于上述基板之上述测定区域及不存在上述沟槽图案之辅助区域上形成有至少一个膜,且于上述a)步骤之前,将照明光照射至上述辅助区域且由上述检测器取得上述辅助区域之分光反射率,藉此求出上述至少一个膜之一部分或全部之膜厚的步骤;于上述d)步骤中,利用于上述e)步骤所取得之上述膜厚,而求出上述理论分光反射率。如申请专利范围第4项之沟槽图案之深度之测定方法,其中,于上述e)步骤中,求出上述至少一个膜之一部分之膜厚;于上述d)步骤中,于上述参数内包含上述一部分以外之膜之膜厚。一种沟槽图案之深度之测定方法,用来测定形成于基板上之沟槽图案之深度,其包括:a)对在测定区域上形成有沿特定方向延伸之沟槽图案之基板经由开口数值为0.05以上且0.1以下之物镜照射照明光之步骤;b)使来自上述基板之上述照明光之反射光经由消偏光元件且由绕射光栅接受并进行分光之步骤;c)由检测器接受于上述b)步骤中分光之光而取得上述测定区域之测定分光反射率之步骤;以及d)对藉由至少将上述沟槽图案之深度及上述沟槽图案之底面之面积率设为参数并进行运算,而求出之理论分光反射率,并与上述测定分光反射率进行比较,藉此而决定上述参数之值之步骤。如申请专利范围第6项之沟槽图案之深度之测定方法,其中,于上述d)步骤中,于上述参数内包含上述基板之表面之最上表面之面积率;藉由将上述底面之面积率乘以根据来自上述沟槽图案之上述底面之光于理论上求得之复数振幅反射系数而得之值,与上述最上表面之面积率乘以根据来自上述最上表面之光于理论上求得之复数振幅反射系数而得之值的两者之和,设为上述测定区域上之复数振幅反射系数,而求出上述理论分光反射率。如申请专利范围第6或7项之沟槽图案之深度之测定方法,其中,于上述基板之上述测定区域上形成有至少一个膜;于上述d)步骤中,于上述参数内包含上述至少一个膜之膜厚。如申请专利范围第6或7项之沟槽图案之深度之测定方法,其中,该测定方法进而具备:e)于上述基板之上述测定区域及不存在上述沟槽图案之辅助区域上形成有至少一个膜,且于上述a)步骤之前,将照明光照射至上述辅助区域且由上述检测器取得上述辅助区域之分光反射率,藉此求出上述至少一个膜之一部分或全部之膜厚的步骤;于上述d)步骤中,利用于上述e)步骤中所取得之上述膜厚,而求出上述理论分光反射率。如申请专利范围第9项之沟槽图案之深度之测定方法,其中,于上述e)步骤中,求出上述至少一个膜之一部分之膜厚;于上述d)步骤中,于上述参数内包含上述一部分以外之膜之膜厚。一种沟槽图案之深度之测定方法,用来测定形成于基板上之沟槽图案之深度,其包括:a)对在形成有沟槽图案之测定区域及不存在上述沟槽图案之辅助区域上形成有至少一个膜之基板的上述辅助区域照射照明光之步骤;b)根据来自上述辅助区域之上述照明光之反射光取得上述辅助区域之分光反射率,藉此求出上述至少一个膜之一部分或全部之膜厚之步骤;c)对上述测定区域经由开口数值为0.05以上且0.1以下之物镜照射照明光之步骤;d)根据来自上述测定区域之上述照明光之反射光取得上述测定区域之测定分光反射率之步骤;以及e)藉由一面利用上述b)步骤中所取得之上述膜厚,一面至少将上述沟槽图案之深度及上述沟槽图案之底面之面积率设为参数并进行运算,而求出之理论分光反射率,与上述测定分光反射率进行比较,藉此决定上述参数之值之步骤。如申请专利范围第11项之沟槽图案之深度之测定方法,其中,于上述e)步骤中,于上述参数内包含上述基板之表面之最上表面之面积率;藉由将上述底面之面积率乘以根据来自上述沟槽图案之上述底面之光于理论上求得之复数振幅反射系数而得之值,与上述最上表面之面积率乘以根据来自上述最上表面之光于理论上求得之复数振幅反射系数而得之值的两者之和,设为上述测定区域上之复数振幅反射系数,藉此求出上述理论分光反射率。如申请专利范围第11或12项之沟槽图案之深度之测定方法,其中,于上述b)步骤中,求出上述至少一个膜之一部分之膜厚;于上述e)步骤中,于上述参数内包含上述一部分以外之膜之膜厚。一种沟槽图案之深度之测定装置,用来测定形成于基板上之沟槽图案之深度,其包括:保持部,其对在测定区域上形成有沿特定方向延伸之沟槽图案之基板进行保持;光照射部,其对上述基板照射照明光;光学系统,其将来自上述基板之上述照明光之反射光引导至特定位置;分光器,其具有配置于上述特定位置之绕射光栅,且成为对应于上述绕射光栅之光栅方向之上述基板上之方向,与上述特定方向所成的角为40度以上50度以下之状态,由上述绕射光栅接受上述反射光并进行分光;检测器,其接受由上述分光器分光之光而取得上述测定区域之测定分光反射率;以及运算部,其藉由对至少将上述沟槽图案之深度及上述沟槽图案之底面之面积率设为参数并进行运算,而求出之理论分光反射率,与上述测定分光反射率进行比较,藉此而决定上述参数之值,从上述光照射部照射之上述照明光系经由开口数值为0.05以上且0.1以下之物镜被引导至上述基板。如申请专利范围第14项之沟槽图案之深度之测定装置,其中,于上述参数内包含上述基板之表面之最上表面之面积率;藉由将上述底面之面积率乘以根据来自上述沟槽图案之上述底面之光于理论上求得之复数振幅反射系数而得之值,与上述最上表面之面积率乘以根据来自上述最上表面之光于理论上求得之复数振幅反射系数而得之值的两者之和,设为上述测定区域上之复数振幅反射系数,藉此求出上述理论分光反射率。如申请专利范围第14或15项之沟槽图案之深度之测定装置,其中,于上述基板之上述测定区域内形成有至少一个膜;于上述参数内包含上述至少一个膜之膜厚。如申请专利范围第14或15项之沟槽图案之深度之测定装置,其中,于上述基板之上述测定区域及不存在上述沟槽图案之辅助区域上形成有至少一个膜;于上述运算部决定上述参数之值之前,将照明光照射至上述辅助区域,由上述检测器取得上述辅助区域之分光反射率,藉此求出上述至少一个膜之一部分或全部之膜厚;于上述运算部决定上述参数之值时,利用所取得之上述膜厚,而求出上述理论分光反射率。如申请专利范围第17项之沟槽图案之深度之测定装置,其中,于上述运算部决定上述参数之值之前,求出上述至少一个膜之一部分之膜厚;于上述运算部决定上述参数之值时,于上述参数内包含上述一部分以外之膜之膜厚。一种沟槽图案之深度之测定装置,用来测定形成于基板上之沟槽图案之深度,其包括:保持部,其对在测定区域上形成有沿特定方向延伸之沟槽图案之基板进行保持;光照射部,其对上述基板照射照明光;分光器,其由绕射光栅接受来自上述基板之上述照明光之反射光并进行分光;消偏光元件,其配置于上述基板与上述绕射光栅间之光路上;检测器,其接受经上述分光器分光之光而取得上述测定区域之测定分光反射率;以及运算部,其藉由对至少将上述沟槽图案之深度及上述沟槽图案之底面之面积率设为参数并进行运算,而求出之理论分光反射率,与上述测定分光反射率进行比较,藉此决定上述参数之值,从上述光照射部照射之上述照明光系经由开口数值为0.05以上且0.1以下之物镜被引导至上述基板。如申请专利范围第19项之沟槽图案之深度之测定装置,其中,于上述参数内包含上述基板之表面之最上表面之面积率;藉由将上述底面之面积率乘以根据来自上述沟槽图案之上述底面之光于理论上求得之复数振幅反射系数而得之值,与上述最上表面之面积率乘以根据来自上述最上表面之光于理论上求得之复数振幅反射系数而得之值的两者之和,设为上述测定区域中之复数振幅反射系数,藉此求出上述理论分光反射率。如申请专利范围第19或20项之沟槽图案之深度之测定装置,其中,于上述基板之上述测定区域上形成有至少一个膜;于上述参数内包含上述至少一个膜之膜厚。如申请专利范围第19或20项之沟槽图案之深度之测定装置,其中,于上述基板之上述测定区域及不存在上述沟槽图案之辅助区域上形成有至少一个膜;于上述运算部决定上述参数之值之前,将照明光照射至上述辅助区域,且由上述检测器取得上述辅助区域之分光反射率,藉此求出上述至少一个膜之一部分或全部之膜厚;于上述运算部决定上述参数之值时,利用所取得之上述膜厚,而求出上述理论分光反射率。如申请专利范围第22项之沟槽图案之深度之测定装置,其中,于上述运算部决定上述参数之值之前,求出上述至少一个膜之一部分之膜厚;于上述运算部决定上述参数之值时,于上述参数内包含上述一部分以外之膜之膜厚。一种沟槽图案之深度之测定装置,用来测定形成于基板上之沟槽图案之深度,其包括:保持部,其对形成有沟槽图案之测定区域及不存在上述沟槽图案之辅助区域上形成有至少一个膜之基板进行保持;光照射部,其对上述基板照射照明光;分光器,其接受来自上述基板之上述照明光之反射光并进行分光;检测器,其接受经上述分光器分光之光而取得分光反射率;照射位置变更部,其变更来自上述光照射部之上述照明光之于上述基板上之照射位置;以及控制部,其藉由对上述辅助区域照射照明光,且由上述检测器根据来自上述辅助区域之上述照明光之反射光,取得上述辅助区域之分光反射率,而求出上述至少一个膜之一部分或全部之膜厚,其后,对上述测定区域照射照明光,且由上述检测器根据来自上述测定区域之上述照明光之反射光,取得上述测定区域之测定分光反射率,并且一面利用上述膜厚一面藉由对至少将上述沟槽图案之深度及上述沟槽图案之底面之面积率设为参数并进行运算,而求出之理论分光反射率,与上述测定分光反射率进行比较,藉此决定上述参数之值,从上述光照射部照射之上述照明光系经由开口数值为0.05以上且0.1以下之物镜被引导至上述基板。如申请专利范围第24项之沟槽图案之深度之测定装置,其中,于上述参数内包含上述基板之表面之最上表面之面积率;藉由将上述底面之面积率乘以根据来自上述沟槽图案之上述底面之光于理论上求得之复数振幅反射系数而得之值,与上述最上表面之面积率乘以根据来自上述最上表面之光于理论上求得之复数振幅反射系数而得之值的两者之和,设为上述测定区域上之复数振幅反射系数,藉此求出上述理论分光反射率。如申请专利范围第24或25项之沟槽图案之深度之测定装置,其中,于上述控制部决定上述参数之值之前,求出上述至少一个膜之一部分之膜厚;于上述控制部决定上述参数之值时,于上述参数内包含上述一部分以外之膜之膜厚。
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