JPS6199806A - 溝の深さ測定装置 - Google Patents
溝の深さ測定装置Info
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- JPS6199806A JPS6199806A JP22055884A JP22055884A JPS6199806A JP S6199806 A JPS6199806 A JP S6199806A JP 22055884 A JP22055884 A JP 22055884A JP 22055884 A JP22055884 A JP 22055884A JP S6199806 A JPS6199806 A JP S6199806A
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- groove
- reflected
- depth
- incident
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/22—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring depth
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、例えば半導体ウェハに加工された深い溝の深
さ測定装置に関するものである。
さ測定装置に関するものである。
近年、半導体素子の高集積化に伴い、素子構造は2次元
的平面構造から3次元的立体構造に向って進歩している
。例えば近接した異なる素子間の電気的絶縁を保つため
、相隣り合う素子間に深溝を作ることが実用化されつつ
ある。これらの溝あるいは穴の形状や深さが素子特性に
大きく影響すため、何らかの手段で測定することが必要
になっている。これらの測定を行なう場合、汚染による
半導体素子の特性変化を避けるために、非接触による測
定手段が強く望まれている。
的平面構造から3次元的立体構造に向って進歩している
。例えば近接した異なる素子間の電気的絶縁を保つため
、相隣り合う素子間に深溝を作ることが実用化されつつ
ある。これらの溝あるいは穴の形状や深さが素子特性に
大きく影響すため、何らかの手段で測定することが必要
になっている。これらの測定を行なう場合、汚染による
半導体素子の特性変化を避けるために、非接触による測
定手段が強く望まれている。
従来、非接触で微小な高さや間隔を測定する方法あるい
は装置として、(a)静蹴容量式マイクロメータ、(b
)空気マイクロメータ、(Q)顕微鏡、(d)干渉計な
どがあった。しかしこれらの方法や装置は、段差やゆる
やかな凹凸を対象にするときには精度よく測定できるが
、例えば幅が約104.深さが幅の5〜10倍の溝の場
合には測定精度が悪くなり、事実−L計測ができなかっ
た。
は装置として、(a)静蹴容量式マイクロメータ、(b
)空気マイクロメータ、(Q)顕微鏡、(d)干渉計な
どがあった。しかしこれらの方法や装置は、段差やゆる
やかな凹凸を対象にするときには精度よく測定できるが
、例えば幅が約104.深さが幅の5〜10倍の溝の場
合には測定精度が悪くなり、事実−L計測ができなかっ
た。
本発明は、従来計測が困難であった微細な深溝の深さを
測定できる溝の深さ81す定装置を得ることを目的とす
る。
測定できる溝の深さ81す定装置を得ることを目的とす
る。
本発明で用いる溝の深さ測定原理について説明する。第
7図に溝の形状を示す。溝は試料表面に垂直に掘られて
おり、底面は溝の側面に対して直角になっているものと
する。この溝に平行光束を入射させる。入射角をOとす
ると試料表面に入射した光はその表面で反射され、反射
角θの方向に進む。一方、溝の開口部に入射した光は、
溝の側壁と底面とで繰返し反射したのち、再び溝の開口
部に達し溝の外へ出て行く。溝の幅をa、深さをdとし
、第8図に示すように光の入射角Oがθ= jan−”
(−) (] )の場合について
考える。この場合溝の内側に入射した光は最初溝の右側
の側面で反射されて溝の底面に向い、さらに底面で反射
された光は左側の側面に向って進む。つぎに左側の側面
で反射されたのち、溝の開口部に達して溝の外へ出て行
く。溝の内部から外へ出る光の方向は、この場合試料表
面で反射する反射光と同じ方向になる。一般に入射角θ
が θ、 = tan”” (−) 但しn:偶数・・
・(2)d の場合は内部から反射される光が、上記の場合と同様に
試料表面による反射光と同一方向に進行する。
7図に溝の形状を示す。溝は試料表面に垂直に掘られて
おり、底面は溝の側面に対して直角になっているものと
する。この溝に平行光束を入射させる。入射角をOとす
ると試料表面に入射した光はその表面で反射され、反射
角θの方向に進む。一方、溝の開口部に入射した光は、
溝の側壁と底面とで繰返し反射したのち、再び溝の開口
部に達し溝の外へ出て行く。溝の幅をa、深さをdとし
、第8図に示すように光の入射角Oがθ= jan−”
(−) (] )の場合について
考える。この場合溝の内側に入射した光は最初溝の右側
の側面で反射されて溝の底面に向い、さらに底面で反射
された光は左側の側面に向って進む。つぎに左側の側面
で反射されたのち、溝の開口部に達して溝の外へ出て行
く。溝の内部から外へ出る光の方向は、この場合試料表
面で反射する反射光と同じ方向になる。一般に入射角θ
が θ、 = tan”” (−) 但しn:偶数・・
・(2)d の場合は内部から反射される光が、上記の場合と同様に
試料表面による反射光と同一方向に進行する。
つぎに入射角が
θ= tan””() (3)d
の場合について考える。この場合は第9図に示すように
、溝の開口部中心から左側の部分に入射した光は初めに
直接底面に入射する。底面で反射した光は右側の側面に
向い、さらに右側側面で反射した光は入射光に逆行する
方向に進み溝から出て行く。この場合のように、溝の内
部□からの反射光が入射光と逆行するための条件は、溝
に入射する光の入射角かつぎの式で表わされることであ
る。
、溝の開口部中心から左側の部分に入射した光は初めに
直接底面に入射する。底面で反射した光は右側の側面に
向い、さらに右側側面で反射した光は入射光に逆行する
方向に進み溝から出て行く。この場合のように、溝の内
部□からの反射光が入射光と逆行するための条件は、溝
に入射する光の入射角かつぎの式で表わされることであ
る。
8 、 = tan−” (−) 但しn:奇数−
(4)d 光の入射角が−に記がθ□およびθ2以外の場合には、
溝に入射した光は一部分が試料表面による反射光の方向
、残りは入射光に逆行する□方向へと2分されて溝の内
部から反射される。この2方向へ反射される光の光量は
入射角に依存しており、特に入射角が式(2)で表わさ
れる値のときは、溝の内部からの反射光がすべて試料表
面の反射光と同一の方向となり、入射光に逆行する反射
光は光量が零となる。したがって入射光に逆行する反射
光の光量が零となる場合の入射角θ、を測定し、その値
と溝の幅8を式(2)に代入することにより、溝の深さ
dを算出することができる。
(4)d 光の入射角が−に記がθ□およびθ2以外の場合には、
溝に入射した光は一部分が試料表面による反射光の方向
、残りは入射光に逆行する□方向へと2分されて溝の内
部から反射される。この2方向へ反射される光の光量は
入射角に依存しており、特に入射角が式(2)で表わさ
れる値のときは、溝の内部からの反射光がすべて試料表
面の反射光と同一の方向となり、入射光に逆行する反射
光は光量が零となる。したがって入射光に逆行する反射
光の光量が零となる場合の入射角θ、を測定し、その値
と溝の幅8を式(2)に代入することにより、溝の深さ
dを算出することができる。
具体的には入射光に逆行する反射光の光量IRを測定し
ながら入射角θを変化させ、TRが零となる入射角θR
を測定する。入射角の値を0度から変化させると、式(
2)でnを2.4.6とした場合に対応してTRが零に
なる入射角ORがいくつか測定される。nが2に対応す
る入射角をORzとすると、θR2はつぎの式で表わさ
れる。
ながら入射角θを変化させ、TRが零となる入射角θR
を測定する。入射角の値を0度から変化させると、式(
2)でnを2.4.6とした場合に対応してTRが零に
なる入射角ORがいくつか測定される。nが2に対応す
る入射角をORzとすると、θR2はつぎの式で表わさ
れる。
a
θR1= jan−” (−)
d
したがって、この式を用いて溝の深さdをつぎのように
表わすことができる。
表わすことができる。
あるいは隣り合ったθRの値、例えばORnとθRn+
aの値を用いて、つぎのように溝の深さdを求めること
ができる。
aの値を用いて、つぎのように溝の深さdを求めること
ができる。
上記例では入射光に逆行する光量が零になる入射角から
溝の深さを求めたが、反対に、入射光にjφ行する光量
が最大になる入射角からも同様にして溝の深さを求める
ことができる。すなわち、本発明による溝の深さ測定装
置は、平行な2面と、該2面に直交する平面を有する溝
に、平行光束の光を照射する手段と、上記溝から反射す
る光のうち、入射光に逆行する方向の反射光の量を測定
する手段とを備えたものである。
溝の深さを求めたが、反対に、入射光にjφ行する光量
が最大になる入射角からも同様にして溝の深さを求める
ことができる。すなわち、本発明による溝の深さ測定装
置は、平行な2面と、該2面に直交する平面を有する溝
に、平行光束の光を照射する手段と、上記溝から反射す
る光のうち、入射光に逆行する方向の反射光の量を測定
する手段とを備えたものである。
つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。
第1図は本発明による溝の深さ測定装置の第1実施例を
示す構成図、第2図は上記実施例の送受光ヘッドの断面
図、第3図は本発明の第2実施例を示す構成図、第4図
は上記実施例の送受光ヘッドの断面図、第5図は本発明
の第3実施例を示す構成図、第6図は上記実施例におい
て集光した光を溝に照射する状態を示す断面図である。
示す構成図、第2図は上記実施例の送受光ヘッドの断面
図、第3図は本発明の第2実施例を示す構成図、第4図
は上記実施例の送受光ヘッドの断面図、第5図は本発明
の第3実施例を示す構成図、第6図は上記実施例におい
て集光した光を溝に照射する状態を示す断面図である。
第1図において、レーザ光源11から放射されたレーザ
光111はレンズ12で光ファイバ13の端面に集光さ
れ、送受光ヘッド14に導かれる。送受光ヘッド14の
構造は第2図に示すように、光ファイバ13によって送
られてきた光をレンズ15により平行光線に変換し、半
透明鏡プリズム16を透過させて深さを測定する溝があ
る試料17に照射する。なおレーザ光がレンズ15側か
ら半透明鏡プリズム16を透過する際に生じる反射光を
吸収するため、上記半透明鏡プリズム16の側面には光
吸収膜23が塗布しである。
光111はレンズ12で光ファイバ13の端面に集光さ
れ、送受光ヘッド14に導かれる。送受光ヘッド14の
構造は第2図に示すように、光ファイバ13によって送
られてきた光をレンズ15により平行光線に変換し、半
透明鏡プリズム16を透過させて深さを測定する溝があ
る試料17に照射する。なおレーザ光がレンズ15側か
ら半透明鏡プリズム16を透過する際に生じる反射光を
吸収するため、上記半透明鏡プリズム16の側面には光
吸収膜23が塗布しである。
送受光ヘッド14は試料17における入射光に逆行する
方向の反射光を受け、該反射光を一ヒ記半透明鏡プリズ
ム16で反射して光電変換素子18により電気信号に変
換する。変換された電気信号を電圧H119により測定
し、試料17からの反射光の有無を検出する。第4図に
おける20は光電変換素子18用の電源である。上記送
受光ヘッド14に取付けられたスライダ21は目盛を付
した円弧状のアーム22に沿って移動し、試料17に照
射する光の入射角を上記目盛によって読取ることができ
る。上記の装置を用きいて溝の深さを測定するには、試
料17にレーザ光を照射しながらアーム22に沿って送
受光ヘッド14をスライドさせ、同時に反射光強度を電
圧計19の指示電圧によって測定する。試料17への光
の入射角を0度付近から次第に増加させ、電圧計19の
指示が最も小さな値になったときの光の入射角をア−1
%22の目盛から読みとる。このときの光の入射角fl
Rと、別に顕微鏡等で測定した溝の開口部の幅aを前記
(1)式に代入し溝の深さdを算出することができる。
方向の反射光を受け、該反射光を一ヒ記半透明鏡プリズ
ム16で反射して光電変換素子18により電気信号に変
換する。変換された電気信号を電圧H119により測定
し、試料17からの反射光の有無を検出する。第4図に
おける20は光電変換素子18用の電源である。上記送
受光ヘッド14に取付けられたスライダ21は目盛を付
した円弧状のアーム22に沿って移動し、試料17に照
射する光の入射角を上記目盛によって読取ることができ
る。上記の装置を用きいて溝の深さを測定するには、試
料17にレーザ光を照射しながらアーム22に沿って送
受光ヘッド14をスライドさせ、同時に反射光強度を電
圧計19の指示電圧によって測定する。試料17への光
の入射角を0度付近から次第に増加させ、電圧計19の
指示が最も小さな値になったときの光の入射角をア−1
%22の目盛から読みとる。このときの光の入射角fl
Rと、別に顕微鏡等で測定した溝の開口部の幅aを前記
(1)式に代入し溝の深さdを算出することができる。
本実施例では、完全な平行光線を得るために光源として
レーザ光源を用いており、試料表面による反射光と、溝
の内側から反射する入射光に逆行する反射光とは、光の
進行方向がそれぞれ異なるため効率よく分離でき、反射
光強度が零になる入射角θを容易に測定できるという特
徴がある。
レーザ光源を用いており、試料表面による反射光と、溝
の内側から反射する入射光に逆行する反射光とは、光の
進行方向がそれぞれ異なるため効率よく分離でき、反射
光強度が零になる入射角θを容易に測定できるという特
徴がある。
また光源からの平行光束の照射に光ファイバを用いたた
め、光源と送受光ヘッドとの間の光路は物理的に固定さ
れることがなく、装置の構成が巨大化することを防ぎ、
かつ光軸調整のわずられしさを避け、装置全体をコンパ
クトにまとめて操作を容易にすることができる。
め、光源と送受光ヘッドとの間の光路は物理的に固定さ
れることがなく、装置の構成が巨大化することを防ぎ、
かつ光軸調整のわずられしさを避け、装置全体をコンパ
クトにまとめて操作を容易にすることができる。
第3図に示す第2実施例は、レーザ光源11から出射さ
れたレーザ光111が半透明鏡プリズム24を透過した
のち、レンズ12により光ファイバ13に集光され、光
ファイバ13を透過して送受光ヘッド14′ に導かれ
る。送受光ヘッド14’では第4図に示すように、レン
ズ15によってレーザ光が平行光束に再び変換されて試
料17に照射される。試料17に設けられた溝から入射
光に逆行する方向に反射される光は送受光ヘッド14′
に導かれ、さらに光ファイバ13を通ってレンズ12
に導かれる。この反射光はレンズ12で平行光束に変換
されたのち、半透明鏡プリズム24で反射されて光電変
換素子18に入射する。上記光電変換素子18の出力電
圧を電圧計19で測定する。図における20は光電変換
素子用の電源である。上記電圧計19によって測定する
電圧は、深さを測定する試料17の溝からの反射光強度
に対応する。アーム22に沿って送受光ヘッド14′
を移動させて溝に照射するレーザ光の入射角を0度から
増大させ、同時に電圧計19によって溝から送受光ヘッ
ド14′に反射される光の強度変化を測定する。そして
電圧計19の指示電圧が最低となったときの入射角θを
アームに付した目盛から読みとる。本実施例は試料17
から送受光ヘッド14′に反射される光のうち、照射光
に対して完全に;φ行する光だけが光ファイバ13に集
光されるため、溝の内部からの反射光だけを選択して検
出することができる。その結果、計測が容易に行われ、
精度よく溝の深さを測定できることが特徴である。
れたレーザ光111が半透明鏡プリズム24を透過した
のち、レンズ12により光ファイバ13に集光され、光
ファイバ13を透過して送受光ヘッド14′ に導かれ
る。送受光ヘッド14’では第4図に示すように、レン
ズ15によってレーザ光が平行光束に再び変換されて試
料17に照射される。試料17に設けられた溝から入射
光に逆行する方向に反射される光は送受光ヘッド14′
に導かれ、さらに光ファイバ13を通ってレンズ12
に導かれる。この反射光はレンズ12で平行光束に変換
されたのち、半透明鏡プリズム24で反射されて光電変
換素子18に入射する。上記光電変換素子18の出力電
圧を電圧計19で測定する。図における20は光電変換
素子用の電源である。上記電圧計19によって測定する
電圧は、深さを測定する試料17の溝からの反射光強度
に対応する。アーム22に沿って送受光ヘッド14′
を移動させて溝に照射するレーザ光の入射角を0度から
増大させ、同時に電圧計19によって溝から送受光ヘッ
ド14′に反射される光の強度変化を測定する。そして
電圧計19の指示電圧が最低となったときの入射角θを
アームに付した目盛から読みとる。本実施例は試料17
から送受光ヘッド14′に反射される光のうち、照射光
に対して完全に;φ行する光だけが光ファイバ13に集
光されるため、溝の内部からの反射光だけを選択して検
出することができる。その結果、計測が容易に行われ、
精度よく溝の深さを測定できることが特徴である。
第5図に示す第3実施例は、レーザ光源11より出射し
たレーザ光をレンズ12で集光して光ファイバ13に導
き、光ファイバ13で導かれたレーザ光はレンズ25に
よって平行光束に変換され、半透明鏡プリズム26に入
射する。半透明鏡プリズム26に入射したレーザ光の一
部はレンズ27の方に反射され、試料17の溝の開口部
に集光される。この場合、レンズ27と試料17との間
隔は、レンズ27に入射する’il1行光束が試料17
上の溝の開口部に入射するように、レンズ27の焦点距
離fに等しくする。上記レーザ光がレンズ27を透過す
る際に、レンズ27の少なくとも半分を覆った遮蔽板2
8によって上記レンズ27に入射するレーザ光の一部が
遮蔽される。したがって試料17の溝に入射する光の入
射の状態は第6図に示すようになり、レンズ27の開口
数をN、 A (Numerjcal Apertu
re)とすると、入射角が0度から最大sin”’ (
N 、 A )度までの間の光が同時に入射することに
なる。溝に入射した光のうち入射角が式(2)に相当す
る光は全部第6図の反射光29に示すように、レンズ2
7の遮蔽板28で覆った部分に反射される。そのためレ
ンズ27の遮蔽板28で覆われていない部分に反射され
る光量は零になる。溝の入射角が式(2)の値以外の入
射光は、一部分がレンズ27の遮蔽板28で覆われてい
ない部分に反射される。この光は照射光と;φの方向に
レンズ27を透過し半透明鏡プリズム26に入射す。半
透明鏡プリズム26に入射した光は一部分が透過し、残
りの光は上記半透明鏡プリズム26により反射されてレ
ンズ25の方向に進む。半透明鏡プリズム26を透過し
た光は接眼レンズ29に入射し、。
たレーザ光をレンズ12で集光して光ファイバ13に導
き、光ファイバ13で導かれたレーザ光はレンズ25に
よって平行光束に変換され、半透明鏡プリズム26に入
射する。半透明鏡プリズム26に入射したレーザ光の一
部はレンズ27の方に反射され、試料17の溝の開口部
に集光される。この場合、レンズ27と試料17との間
隔は、レンズ27に入射する’il1行光束が試料17
上の溝の開口部に入射するように、レンズ27の焦点距
離fに等しくする。上記レーザ光がレンズ27を透過す
る際に、レンズ27の少なくとも半分を覆った遮蔽板2
8によって上記レンズ27に入射するレーザ光の一部が
遮蔽される。したがって試料17の溝に入射する光の入
射の状態は第6図に示すようになり、レンズ27の開口
数をN、 A (Numerjcal Apertu
re)とすると、入射角が0度から最大sin”’ (
N 、 A )度までの間の光が同時に入射することに
なる。溝に入射した光のうち入射角が式(2)に相当す
る光は全部第6図の反射光29に示すように、レンズ2
7の遮蔽板28で覆った部分に反射される。そのためレ
ンズ27の遮蔽板28で覆われていない部分に反射され
る光量は零になる。溝の入射角が式(2)の値以外の入
射光は、一部分がレンズ27の遮蔽板28で覆われてい
ない部分に反射される。この光は照射光と;φの方向に
レンズ27を透過し半透明鏡プリズム26に入射す。半
透明鏡プリズム26に入射した光は一部分が透過し、残
りの光は上記半透明鏡プリズム26により反射されてレ
ンズ25の方向に進む。半透明鏡プリズム26を透過し
た光は接眼レンズ29に入射し、。
肉眼による溝の[6に利用される。またレンズ25と半
透明鏡プリズム26との間に光ファイバアレー30の端
面を配置する。レンズ27と半透明鏡ブリズ=11− ム26との間隔Q1と、半透明鏡プリズム26とファイ
バアレー30の端面との間隔悲、どの和が、レンズ27
の焦点距離に等しくなるように上記ファイバアレー30
の端面を一致させる。一般にレンズの焦点面ではレンズ
に入射する光が入射角に応じてそれぞれ異なった点に集
光される。したがって溝からレンズ27に反射される反
射光は、ファイバアレー30の端面でレンズ27への反
射光の入射角刈に分離される。レンズ27への反射光の
入射角は、その反射光が溝に入射したときの入射角に等
しいから、ファイバアレー30の端面−lユに集光され
る光はそれぞれ溝への入射角ごとに分離される。例えば
ファイバアレー30の端面上で、光軸から垂直に距離m
だけ離れた点に集光する光は次式で示す入射角で溝に入
射した光である。
透明鏡プリズム26との間に光ファイバアレー30の端
面を配置する。レンズ27と半透明鏡ブリズ=11− ム26との間隔Q1と、半透明鏡プリズム26とファイ
バアレー30の端面との間隔悲、どの和が、レンズ27
の焦点距離に等しくなるように上記ファイバアレー30
の端面を一致させる。一般にレンズの焦点面ではレンズ
に入射する光が入射角に応じてそれぞれ異なった点に集
光される。したがって溝からレンズ27に反射される反
射光は、ファイバアレー30の端面でレンズ27への反
射光の入射角刈に分離される。レンズ27への反射光の
入射角は、その反射光が溝に入射したときの入射角に等
しいから、ファイバアレー30の端面−lユに集光され
る光はそれぞれ溝への入射角ごとに分離される。例えば
ファイバアレー30の端面上で、光軸から垂直に距離m
だけ離れた点に集光する光は次式で示す入射角で溝に入
射した光である。
0 = tan−” (−) (5
)ファイバアレー30の各光ファイバへの入射光をファ
イバアレー30の後端面に結合した光電変換素子アレー
31で電気信号に変換し、その電気信号を電圧計または
電流計32で測定し、ファイバアレ−30端面に反射さ
れてくる光量が零となる光ファイバを検出す。その光フ
ァイバの先端部と光軸との間隔をmをすると、反射光が
零となる照射光の入射角は式(5)で表わされる。式(
5)の値と式(2)とを用いて溝の深さdはつぎのよう
に求めることができる。
)ファイバアレー30の各光ファイバへの入射光をファ
イバアレー30の後端面に結合した光電変換素子アレー
31で電気信号に変換し、その電気信号を電圧計または
電流計32で測定し、ファイバアレ−30端面に反射さ
れてくる光量が零となる光ファイバを検出す。その光フ
ァイバの先端部と光軸との間隔をmをすると、反射光が
零となる照射光の入射角は式(5)で表わされる。式(
5)の値と式(2)とを用いて溝の深さdはつぎのよう
に求めることができる。
となる。本実施例は上記のように従来測定できなかった
溝の深さを容易に測定できるとともに、測定の対象とな
る溝を肉眼で観察することができる。
溝の深さを容易に測定できるとともに、測定の対象とな
る溝を肉眼で観察することができる。
上記各実施例はいずれも微細な溝の測定について記した
が、本発明は平行な側面と、該側面に直交する底面を有
する穴の深さ測定にも適用できることはいうまでもない
。
が、本発明は平行な側面と、該側面に直交する底面を有
する穴の深さ測定にも適用できることはいうまでもない
。
上記のように本発明による溝の深さ測定装置は、平行な
2面と、該2面に直交する平面を有する溝に、平行光束
の光を照射する手段と、」ユ配溝から反射する光のうち
、入射光に逆行する方向の反射光のμを測定する手段と
を備えたことにより、従来、測定が極めて困難であった
微細な溝の深さを、非接触、非破壊で容易に測定するこ
とができ、特に汚染が問題となる半導体ウェハの溝の深
さ測定に適している。
2面と、該2面に直交する平面を有する溝に、平行光束
の光を照射する手段と、」ユ配溝から反射する光のうち
、入射光に逆行する方向の反射光のμを測定する手段と
を備えたことにより、従来、測定が極めて困難であった
微細な溝の深さを、非接触、非破壊で容易に測定するこ
とができ、特に汚染が問題となる半導体ウェハの溝の深
さ測定に適している。
第1図は本発明による溝の深さ測定装置の第1実施例を
示す構成図、第2図は」二記実施例の送受光ヘッドの断
面図、第3図は本発明の第2実施例を示す構成図、第4
図は上記実施例の送受光ヘッドの断面図、第5図は本発
明の第3実施例を示す構成図、第6図は一ヒ記実施例に
おいて集光した光を溝に照射する状態を示す断面図、第
7図は溝に照射した平行光束の反射状態を示す図、第8
図および第9図は溝に照射した平行光束の反射状態を示
す図である。 +1・・・レーザ光源 12.15.25.27・・・レンズ 13・・・光ファイバ 14.14’・・・送受光ヘッド 16.24.26・・・半透明鏡プリズム17・・・試
料 18・・・光電変換素子19・・・電
圧計 28・・・遮蔽板29・・・接眼レン
ズ 30・・・光ファイバアレー31・・・光電
変換素子アレー 32・・・電圧計または電流計
示す構成図、第2図は」二記実施例の送受光ヘッドの断
面図、第3図は本発明の第2実施例を示す構成図、第4
図は上記実施例の送受光ヘッドの断面図、第5図は本発
明の第3実施例を示す構成図、第6図は一ヒ記実施例に
おいて集光した光を溝に照射する状態を示す断面図、第
7図は溝に照射した平行光束の反射状態を示す図、第8
図および第9図は溝に照射した平行光束の反射状態を示
す図である。 +1・・・レーザ光源 12.15.25.27・・・レンズ 13・・・光ファイバ 14.14’・・・送受光ヘッド 16.24.26・・・半透明鏡プリズム17・・・試
料 18・・・光電変換素子19・・・電
圧計 28・・・遮蔽板29・・・接眼レン
ズ 30・・・光ファイバアレー31・・・光電
変換素子アレー 32・・・電圧計または電流計
Claims (5)
- (1)平行な2面と、該2面に直交する平面を有する溝
に、平行光束の光を照射する手段と、上記溝から反射す
る光のうち、入射光に逆行する方向の反射光の量を測定
する手段とを備えてなる溝の深さ測定装置。 - (2)上記平行光束の光を照射する手段は、上記平行光
束の光を2分する手段を備え、反射光を測定する手段は
、上記反射光の一部を用いて溝を観察する手段を備えて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載した
溝の深さ測定装置。 - (3)上記反射光の量を測定する手段は、光ファイバア
レーであることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記
載した溝の深さ測定装置。 - (4)上記平行光束の光は、レーザ光であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記
載した溝の深さ測定装置。 - (5)上記平行光束の光を照射する手段は、光ファイバ
を用いたものであることを特徴とする特許請求の範囲第
1項乃至第4項のいずれかに記載した溝の深さ測定装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22055884A JPS6199806A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 溝の深さ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22055884A JPS6199806A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 溝の深さ測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6199806A true JPS6199806A (ja) | 1986-05-17 |
Family
ID=16752872
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22055884A Pending JPS6199806A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 溝の深さ測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6199806A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0497497A (ja) * | 1990-08-16 | 1992-03-30 | Nec Yamagata Ltd | 文字の自動認識装置 |
GB2363195A (en) * | 2000-01-20 | 2001-12-12 | Nec Corp | Apparatus and method for measuring trench depth |
JP2008129313A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Toshiba Corp | 光接続器およびそれを用いた光ファイバの接続方法 |
-
1984
- 1984-10-22 JP JP22055884A patent/JPS6199806A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0497497A (ja) * | 1990-08-16 | 1992-03-30 | Nec Yamagata Ltd | 文字の自動認識装置 |
GB2363195A (en) * | 2000-01-20 | 2001-12-12 | Nec Corp | Apparatus and method for measuring trench depth |
US6646751B2 (en) | 2000-01-20 | 2003-11-11 | Nec Electronics Corporation | Apparatus and method for measuring trench depth |
JP2008129313A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Toshiba Corp | 光接続器およびそれを用いた光ファイバの接続方法 |
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