JPH0192602A - 膜厚測定方法 - Google Patents
膜厚測定方法Info
- Publication number
- JPH0192602A JPH0192602A JP4344587A JP4344587A JPH0192602A JP H0192602 A JPH0192602 A JP H0192602A JP 4344587 A JP4344587 A JP 4344587A JP 4344587 A JP4344587 A JP 4344587A JP H0192602 A JPH0192602 A JP H0192602A
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- Japan
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- probes
- film thickness
- voltage
- current
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- Pending
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体の拡散層やエピタキシャル層等の膜厚
を測定する方法に関するものである。
を測定する方法に関するものである。
（従来の技術）
従来の膜厚測定方法としては、■角痕研磨あるいはポー
ルラップ後ステンエッチにより境界描出を行う方法、■
角度研磨後拡がり抵抗を測定する方法、■赤外干渉法等
があった。
ルラップ後ステンエッチにより境界描出を行う方法、■
角度研磨後拡がり抵抗を測定する方法、■赤外干渉法等
があった。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、■■は破壊検査であることから測定が簡
便でなく、■はエピタキシャル層のような急峻なｍ度分
布がないと検出できないとか、基板の制約がある等使い
づらい面があった。
便でなく、■はエピタキシャル層のような急峻なｍ度分
布がないと検出できないとか、基板の制約がある等使い
づらい面があった。
また従来用いられた４探針法（例えば特開昭５６−７３
３０５号公報）は、所定の条件で被測定対象に電流を流
したときに発生する表面電位差から膜厚を測定するもの
であるが、表面層の比抵抗の値によって表面電位差が変
化してしまうという欠点がある。
３０５号公報）は、所定の条件で被測定対象に電流を流
したときに発生する表面電位差から膜厚を測定するもの
であるが、表面層の比抵抗の値によって表面電位差が変
化してしまうという欠点がある。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、比抵抗による影響を受けずに非破壊で半導体の拡
散層やエピタキシャル成長層等の膜厚を測定することの
できる方法を提供することを目的とする。
ので、比抵抗による影響を受けずに非破壊で半導体の拡
散層やエピタキシャル成長層等の膜厚を測定することの
できる方法を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明に係わる膜厚測定方法は等間隔Ｓで配列する４つ
の探針を被測定対象の表面に接触させ、外側の２つの探
針間に所定の電流■を流して内側の２つの探針間に生じ
る電圧Ｖを測定し、探針間の前記間隔Ｓを変えたときの
前記電流と電圧の比１／Ｖを順次求め、これらの値を関
係式％式％（） ： ： Ｆ（ω／Ｓ）：既知の補正関数 で表わされる特性曲線に当はめることにより、表面層の
膜厚ωを求めるようにしたことを特徴とする。
の探針を被測定対象の表面に接触させ、外側の２つの探
針間に所定の電流■を流して内側の２つの探針間に生じ
る電圧Ｖを測定し、探針間の前記間隔Ｓを変えたときの
前記電流と電圧の比１／Ｖを順次求め、これらの値を関
係式％式％（） ： ： Ｆ（ω／Ｓ）：既知の補正関数 で表わされる特性曲線に当はめることにより、表面層の
膜厚ωを求めるようにしたことを特徴とする。
（実施例）
以下本発明を図面を用いて詳しく説明する。
第１図は本発明に係る測定方法で使用する測定装置の一
例を示す構成図である。１は被測定対象、１１はこの被
測定対象１を構成する半導体基板、１２はこの半導体基
板１１の表面に形成された拡散層やエピタキシャル層等
からなる表面層、３゜４は両端に電流源が接続する電流
印加端子、５゜６はその両端に電圧測定手段が接続する
電圧測定端子、７は前記電流印加端子３．４および電圧
測定端子５，６からなる４探針の先端部分の間隔Ｓを変
化さぜる圧電アクチュエータ等からなる駆動部である。
例を示す構成図である。１は被測定対象、１１はこの被
測定対象１を構成する半導体基板、１２はこの半導体基
板１１の表面に形成された拡散層やエピタキシャル層等
からなる表面層、３゜４は両端に電流源が接続する電流
印加端子、５゜６はその両端に電圧測定手段が接続する
電圧測定端子、７は前記電流印加端子３．４および電圧
測定端子５，６からなる４探針の先端部分の間隔Ｓを変
化さぜる圧電アクチュエータ等からなる駆動部である。
端子３，４．５．６の先端部の間隔Ｓは例えば初期値５
０００人で、駆動部７により１０００人ピッチで矢印の
方向に増加する。
０００人で、駆動部７により１０００人ピッチで矢印の
方向に増加する。
従来の比抵抗測定のための４探針法に関する文献（３ｍ
ｉｔｓ、Ｆ、Ｍ、、 Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ
５ｈｅｅｔ Ｒｅ５ｉｓｔｉｖｉｔｉｅｓ ｗ
ｉｔｈ ｔｈｅ Ｆｏｕｒ−Ｐｏｉｎｔ ｐｒｏ
ｂｅ、Ｂ、Ｓ、Ｔ、Ｊ、、ｖａｙ、１９５８、ｐ７１１
〜ｐ７１８）によれば、上記のような構成において、表
面層１２の比抵抗ρは次式で与えられる。
ｉｔｓ、Ｆ、Ｍ、、 Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ
５ｈｅｅｔ Ｒｅ５ｉｓｔｉｖｉｔｉｅｓ ｗ
ｉｔｈ ｔｈｅ Ｆｏｕｒ−Ｐｏｉｎｔ ｐｒｏ
ｂｅ、Ｂ、Ｓ、Ｔ、Ｊ、、ｖａｙ、１９５８、ｐ７１１
〜ｐ７１８）によれば、上記のような構成において、表
面層１２の比抵抗ρは次式で与えられる。
ρ＝ω （Ｖ／ｒ） （π／１！ｙｔ２）Ｆ（ω／Ｓ
）・・・ （１） 但しｒ：端子３，４間に流した電流 Ｖ：端子５，６に現れる電圧 ０２表面層１２の膜厚 ＼ Ｆ（ω／Ｓ）：既知の補正関数 上記文献によれば、補正関数Ｆ（ω／Ｓ）の値は第２図
に示すようになる。すなわち、膜厚ωに比べて端子間隔
Ｓが充分大きいときは１となり、Ｓが小さくなると１か
ら減少してくる。
）・・・ （１） 但しｒ：端子３，４間に流した電流 Ｖ：端子５，６に現れる電圧 ０２表面層１２の膜厚 ＼ Ｆ（ω／Ｓ）：既知の補正関数 上記文献によれば、補正関数Ｆ（ω／Ｓ）の値は第２図
に示すようになる。すなわち、膜厚ωに比べて端子間隔
Ｓが充分大きいときは１となり、Ｓが小さくなると１か
ら減少してくる。
く１）式を変形すると次式のようになる。
１／Ｖ＝ （π／Ｒｎ２）（ω／ρ）Ｆ（ω／ｓ）・・
・（２） 第１図の構成で、Ｓを変えながら、（Ｉ／Ｖ）の値を順
次測定したとすると、通常の４探針法で用いるＳ）ωの
領域では、Ｆ（ω／Ｓ）→１よりＩ／Ｖ−（π／ｊｎ２
＞（ω／ρ） ＝（１／Ｖ）ｏ ・・・（３）となる。
・（２） 第１図の構成で、Ｓを変えながら、（Ｉ／Ｖ）の値を順
次測定したとすると、通常の４探針法で用いるＳ）ωの
領域では、Ｆ（ω／Ｓ）→１よりＩ／Ｖ−（π／ｊｎ２
＞（ω／ρ） ＝（１／Ｖ）ｏ ・・・（３）となる。
次にＳを小さくしてＳ＝ωになると、「（ω／Ｓ）中０
．９２１４なので Ｉ／Ｖ＝ （π／ｆｆｕ２）（ω／ρ）Ｘｏ、９２１
４＝０．９２１４ （Ｉ／Ｖ）ｏ −（４
）となる。このようにして、Ｓを変えながら、（Ｉ／Ｖ
）を測定すると、第２図と同じ形でＦ（ω／Ｓ）の漸近
線を（１／ Ｖ ） ｏとした曲線が得られる。したが
って、測定した曲線を（２）式の曲線に当はめることに
より、特定の設定Ｓに対応するＳ／ωが求められ、膜厚
ωを決定することができる。実際には、例えば測定曲線
を正規化して第２図の曲線に当はめることにより容易に
行うことができるっ膜厚ωが決まると、（３）式より比
抵抗ρが求まる。
．９２１４なので Ｉ／Ｖ＝ （π／ｆｆｕ２）（ω／ρ）Ｘｏ、９２１
４＝０．９２１４ （Ｉ／Ｖ）ｏ −（４
）となる。このようにして、Ｓを変えながら、（Ｉ／Ｖ
）を測定すると、第２図と同じ形でＦ（ω／Ｓ）の漸近
線を（１／ Ｖ ） ｏとした曲線が得られる。したが
って、測定した曲線を（２）式の曲線に当はめることに
より、特定の設定Ｓに対応するＳ／ωが求められ、膜厚
ωを決定することができる。実際には、例えば測定曲線
を正規化して第２図の曲線に当はめることにより容易に
行うことができるっ膜厚ωが決まると、（３）式より比
抵抗ρが求まる。
上記のような方法によれば、触針するだけでよいので、
非破壊で膜厚測定ができる。
非破壊で膜厚測定ができる。
また本方法を用いれば、比抵抗および膜厚の両方が決定
できる。
できる。
また曲線の当てはめを用いているので、測定データの利
用効率が高く、精度の良い測定が可能である。測定点を
増せば、更に精度向上を図ることができる。
用効率が高く、精度の良い測定が可能である。測定点を
増せば、更に精度向上を図ることができる。
なお上記の実施例では半導体基板上の膜厚を測定してい
るが、これに限らず、任意の被測定対象の膜厚を測定で
きる。
るが、これに限らず、任意の被測定対象の膜厚を測定で
きる。
（発明の効果）
以上述べたように本発明によれば、比抵抗による影響を
受けずに非破壊で半導体の拡散層やエピタキシャル成長
層等の膜厚を測定できる簡単な方法を提供することがで
きる。
受けずに非破壊で半導体の拡散層やエピタキシャル成長
層等の膜厚を測定できる簡単な方法を提供することがで
きる。
第１図は本発明に係る測定方法に使用する装置の一例を
示ず構成図、第２図は本発明に係る測定方法を説明する
ための特性曲線図である。 １・・・被測定対象、３，４，５．６・・・探針、１２
・・・表面層、Ｓ・・・探針の間隔、ω・・・膜厚。 第１図
示ず構成図、第２図は本発明に係る測定方法を説明する
ための特性曲線図である。 １・・・被測定対象、３，４，５．６・・・探針、１２
・・・表面層、Ｓ・・・探針の間隔、ω・・・膜厚。 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 等間隔ｓで配列する４つの探針を被測定対象の表面に接
触させ、外側の２つの探針間に所定の電流Ｉを流して内
側の２つの探針間に生じる電圧Ｖを測定し、探針間の前
記間隔ｓを変えたときの前記電流と電圧の比Ｉ／Ｖを順
次求め、これらの値を関係式 Ｉ／Ｖ＝（π／ｌｎ２）（ω／ρ）Ｆ（ω／ｓ） 但しρ：比抵抗 ω：膜厚 Ｆ（ω／ｓ）：既知の補正関数 で表わされる特性曲線に当はめることにより、表面層の
膜厚ωを求めるようにしたことを特徴とする膜厚測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4344587A JPH0192602A (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 膜厚測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4344587A JPH0192602A (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 膜厚測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0192602A true JPH0192602A (ja) | 1989-04-11 |
Family
ID=12663900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4344587A Pending JPH0192602A (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 膜厚測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0192602A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007108098A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Seiko Instruments Inc | 計測プローブ及び表面特性計測装置並びに表面特性計測方法 |
-
1987
- 1987-02-26 JP JP4344587A patent/JPH0192602A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007108098A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Seiko Instruments Inc | 計測プローブ及び表面特性計測装置並びに表面特性計測方法 |
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