JPH0593618A - 膜厚測定方法 - Google Patents
膜厚測定方法Info
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- JPH0593618A JPH0593618A JP28219791A JP28219791A JPH0593618A JP H0593618 A JPH0593618 A JP H0593618A JP 28219791 A JP28219791 A JP 28219791A JP 28219791 A JP28219791 A JP 28219791A JP H0593618 A JPH0593618 A JP H0593618A
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Landscapes
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜の膜厚を非接触、非破壊で高精度に測定
することを可能とする。 【構成】 各種加速電圧で加速された電子線を薄膜に照
射したとき試料からの反射電子強度を実測し、あらかじ
め準備した上記薄膜物質の膜厚と折れ線的に特性が変化
する加速電圧との関係に基づき上記電子線照射位置の膜
厚を測定する。
することを可能とする。 【構成】 各種加速電圧で加速された電子線を薄膜に照
射したとき試料からの反射電子強度を実測し、あらかじ
め準備した上記薄膜物質の膜厚と折れ線的に特性が変化
する加速電圧との関係に基づき上記電子線照射位置の膜
厚を測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、試料に種々の加速電圧
における電子線を照射し、試料からの反射電子強度の特
性が変化する加速電圧を実測することにより、試料の膜
厚を測定する方法に関する。
における電子線を照射し、試料からの反射電子強度の特
性が変化する加速電圧を実測することにより、試料の膜
厚を測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、薄膜の膜厚測定には膜表面に触針
を接触させて、これを走査して膜の凹凸による触針の上
下動から膜厚を測定しており、絶対量測定のためには、
成膜していない面と成膜面との間の触針の高さの差から
読み取る必要があるが、そのためには、同じ基板上に成
膜していない領域を作成する必要がある上に、基板自体
に凹凸がある場合には精度の高い膜厚測定はできない。
を接触させて、これを走査して膜の凹凸による触針の上
下動から膜厚を測定しており、絶対量測定のためには、
成膜していない面と成膜面との間の触針の高さの差から
読み取る必要があるが、そのためには、同じ基板上に成
膜していない領域を作成する必要がある上に、基板自体
に凹凸がある場合には精度の高い膜厚測定はできない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、基板上に成
膜していない領域を作成する必要がなく、また基板自体
の凹凸に関係なく、薄膜の膜厚を非破壊で高精度に測定
することができる膜厚測定方法を提供することを目的と
している。
膜していない領域を作成する必要がなく、また基板自体
の凹凸に関係なく、薄膜の膜厚を非破壊で高精度に測定
することができる膜厚測定方法を提供することを目的と
している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、真空雰囲気中で上記薄膜上に垂
直に加速電圧を変化させた電子線を照射して上記薄膜か
らの反射電子強度を実測し、その特性が変化する加速電
圧を検出し、あらかじめ準備した上記薄膜物質の膜厚と
反射電子強度の特性が変化する加速電圧との関係に基づ
き上記電子線照射位置の膜厚を測定することを特徴とす
る。
に、本発明においては、真空雰囲気中で上記薄膜上に垂
直に加速電圧を変化させた電子線を照射して上記薄膜か
らの反射電子強度を実測し、その特性が変化する加速電
圧を検出し、あらかじめ準備した上記薄膜物質の膜厚と
反射電子強度の特性が変化する加速電圧との関係に基づ
き上記電子線照射位置の膜厚を測定することを特徴とす
る。
【０００５】
【作用】本発明方法においては、あらかじめ測定対象と
する薄膜形成物質について、膜厚と反射電子強度の特性
が変化する加速電圧との関係を求めて、例えば電算機等
にその情報を入力しておき、測定時には薄膜の測定箇所
に対し加速可能な電子線照射装置によって薄膜の厚み以
上に電子線が侵入する程度に加速した電子線を照射し、
照射された電子線によって生ずる反射電子が薄膜の下地
からの特性を示す加速電圧を検出し、その検出値を上記
電子計算機等に取り込んで、あらかじめ入力してある膜
厚と加速電圧との関係に基づき、検出値に対する膜厚を
計算測定する。
する薄膜形成物質について、膜厚と反射電子強度の特性
が変化する加速電圧との関係を求めて、例えば電算機等
にその情報を入力しておき、測定時には薄膜の測定箇所
に対し加速可能な電子線照射装置によって薄膜の厚み以
上に電子線が侵入する程度に加速した電子線を照射し、
照射された電子線によって生ずる反射電子が薄膜の下地
からの特性を示す加速電圧を検出し、その検出値を上記
電子計算機等に取り込んで、あらかじめ入力してある膜
厚と加速電圧との関係に基づき、検出値に対する膜厚を
計算測定する。
【０００６】
【実施例】以下に図面を参照して実施例につき本発明を
詳細に説明する。図１に本発明を実施する装置の概略図
を示す。加速電圧をコントロールするため電算機12で発
生したデジタル加速電圧信号をＤ−Ａ変換器８でＤ−Ａ
変換して電子銃１に入力する。この装置上部に配された
電子銃１から出射された電子線を集束レンズ２を介して
走査用コイル３を通り、対物レンズ４を介し、試料６を
照射する。
詳細に説明する。図１に本発明を実施する装置の概略図
を示す。加速電圧をコントロールするため電算機12で発
生したデジタル加速電圧信号をＤ−Ａ変換器８でＤ−Ａ
変換して電子銃１に入力する。この装置上部に配された
電子銃１から出射された電子線を集束レンズ２を介して
走査用コイル３を通り、対物レンズ４を介し、試料６を
照射する。
【０００７】対物レンズ４と試料６との中間において対
物レンズ４の中心軸と直交する平面上の中心軸との交点
を原点とする直交２軸の各軸上に、中心軸と対称に２個
づつ計４個の反射電子検出素子５を配置し、試料６から
の反射電子を捕らえて反射電子信号に変換する。この軸
対称に配置した各反射電子検出器５からの４チャンネル
の反射電子信号を各チャンネル毎に増幅器９および10を
順次に介して、適切に増幅してＡ−Ｄ変換器11に導き、
12ビット構成のデジタル信号を以下に詳述するような過
程で電算機12によって処理し、試料６の膜厚に関するデ
ータを表示器13に表示する。なお、電子線の走査は、計
算機12で発生したデジタル走査信号をＤ−Ａ変換器８を
介してそれぞれ水平・垂直両方向の走査用コイル３に供
給し、電子線を偏向させて面走査を行い、これによって
膜厚の分布測定を可能にした。
物レンズ４の中心軸と直交する平面上の中心軸との交点
を原点とする直交２軸の各軸上に、中心軸と対称に２個
づつ計４個の反射電子検出素子５を配置し、試料６から
の反射電子を捕らえて反射電子信号に変換する。この軸
対称に配置した各反射電子検出器５からの４チャンネル
の反射電子信号を各チャンネル毎に増幅器９および10を
順次に介して、適切に増幅してＡ−Ｄ変換器11に導き、
12ビット構成のデジタル信号を以下に詳述するような過
程で電算機12によって処理し、試料６の膜厚に関するデ
ータを表示器13に表示する。なお、電子線の走査は、計
算機12で発生したデジタル走査信号をＤ−Ａ変換器８を
介してそれぞれ水平・垂直両方向の走査用コイル３に供
給し、電子線を偏向させて面走査を行い、これによって
膜厚の分布測定を可能にした。
【０００８】上記測定装置によって膜厚と反射電子強度
の特性が変化する加速電圧との関係を、試料としてポリ
スチレン下地上に金を成膜したものを例にとり、実施例
を詳述する。
の特性が変化する加速電圧との関係を、試料としてポリ
スチレン下地上に金を成膜したものを例にとり、実施例
を詳述する。
【０００９】各種膜厚を有した試料面上に加速電圧を変
化させて垂直に電子線を照射し、試料からの反射電子信
号を測定した結果を第２図に示す。反射電子信号は４個
の検出器からの信号の平均値を用いており、試料の形状
による信号への影響を抑えた。加速電圧の増加に対して
出力信号はほぼ比例的に増加しているが、ある加速電圧
で傾きが変化する折れ点が存在する。第３図に折れ点を
生ずる加速電圧値と各膜厚との関係を示す。この特性曲
線をあらかじめ測定して、その結果を計算機に記憶して
おき、これに基づいて同じ材料の薄膜を有する試料の膜
厚を測定することができる。
化させて垂直に電子線を照射し、試料からの反射電子信
号を測定した結果を第２図に示す。反射電子信号は４個
の検出器からの信号の平均値を用いており、試料の形状
による信号への影響を抑えた。加速電圧の増加に対して
出力信号はほぼ比例的に増加しているが、ある加速電圧
で傾きが変化する折れ点が存在する。第３図に折れ点を
生ずる加速電圧値と各膜厚との関係を示す。この特性曲
線をあらかじめ測定して、その結果を計算機に記憶して
おき、これに基づいて同じ材料の薄膜を有する試料の膜
厚を測定することができる。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、真空雰囲気中で膜厚を
測定できるため、薄膜の成膜過程において膜厚分布測定
ができ、高品質な薄膜作成に利用できる。また、基板の
凹凸状態に関係なく、薄膜の膜厚を非破壊的に高精度に
測定できる。
測定できるため、薄膜の成膜過程において膜厚分布測定
ができ、高品質な薄膜作成に利用できる。また、基板の
凹凸状態に関係なく、薄膜の膜厚を非破壊的に高精度に
測定できる。
【図１】本発明膜厚測定方法の実施装置の概略構成図で
ある。
ある。
【図２】上記実施装置を用いて各膜厚における加速電圧
と反射電子信号との関係図である。
と反射電子信号との関係図である。
【図３】膜厚と折れ点を生じる加速電圧値の関係図であ
る。
る。
1 電子銃 2 集束レンズ 3 走査用コイル 4 対物レンズ 5 反射電子検出器 6 試料 7 排気ポンプ 8 Ｄ−Ａ変換器 9 信号増幅器 10 信号増幅器 11 Ａ−Ｄ変換器 12 電算機 13 表示器
Claims (1)
- 【請求項１】 各種加速電圧で加速された電子線を薄膜
に照射したとき試料からの反射電子の強度を実測して、
電子線が薄膜の下地に達する加速電圧で折れ線的に特性
が変化する加速電圧を実測し、あらかじめ準備した上記
薄膜物質の膜厚と折れ線的に特性が変化する加速電圧と
の関係に基づき上記電子線照射位置の膜厚を測定するこ
とを特徴とする膜厚測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28219791A JPH0749943B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 膜厚測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28219791A JPH0749943B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 膜厚測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593618A true JPH0593618A (ja) | 1993-04-16 |
| JPH0749943B2 JPH0749943B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=17649338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28219791A Expired - Lifetime JPH0749943B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 膜厚測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749943B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006119133A (ja) * | 1999-11-05 | 2006-05-11 | Fab Solution Kk | 半導体デバイス検査装置 |
| WO2011162411A1 (ja) * | 2010-06-25 | 2011-12-29 | 日本電気株式会社 | ２次元薄膜原子構造の層数決定方法および２次元薄膜原子構造の層数決定装置 |
| CN103453861A (zh) * | 2013-09-06 | 2013-12-18 | 鞍钢股份有限公司 | 一种镀锌层厚度的测量方法 |
-
1991
- 1991-10-01 JP JP28219791A patent/JPH0749943B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006119133A (ja) * | 1999-11-05 | 2006-05-11 | Fab Solution Kk | 半導体デバイス検査装置 |
| WO2011162411A1 (ja) * | 2010-06-25 | 2011-12-29 | 日本電気株式会社 | ２次元薄膜原子構造の層数決定方法および２次元薄膜原子構造の層数決定装置 |
| US8698077B2 (en) | 2010-06-25 | 2014-04-15 | Nec Corporation | Method for determining number of layers of two-dimensional thin film atomic structure and device for determining number of layers of two-dimensional thin film atomic structure |
| JP5874981B2 (ja) * | 2010-06-25 | 2016-03-02 | 日本電気株式会社 | ２次元薄膜原子構造の層数決定方法および２次元薄膜原子構造の層数決定装置 |
| CN103453861A (zh) * | 2013-09-06 | 2013-12-18 | 鞍钢股份有限公司 | 一种镀锌层厚度的测量方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0749943B2 (ja) | 1995-05-31 |
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