KR100238203B1 - Nitrogen concentration measuring method thru thermal oxidation - Google Patents
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Abstract
열산화를 이용하여 질화막 내의 질소 농도를 간접적으로 측정할 수 있는 방법에 관하여 개시한다. 이를 위하여 본 발명은, 동일 특성 분위기에서 제조된 질화막이 형성된 2장의 웨이퍼를 준비하는 제1 단계와, 상기 웨이퍼중 한 장으로 질화막의 두께를 측정하고 XPS(X-ray Photoelectrons Spectroscopy) 측정법으로 조성을 분석하여 질화막의 질소 농도를 구하는 제2 단계와, 상기 웨이퍼중 남은 한 장을 이용하여 일정 조건하에서 열산화를 진행하여 열산화막의 두께를 측정하는 제3 단계와, 상기 제2 단계와 제3단계의 결과를 그래프 상에 도식하는 제4 단계와, 다른 시료를 사용하여 상기 제1 내지 4단계를 반복하여 질화막의 조성과 열산화막과의 관계를 그래프로 정리하는 제5 단계와, 상기 그래프의 특성을 바탕으로 측정하고자 하는 질화막이 형성된 웨이퍼로 열산화 공정을 진행하여 질화막 내의 질소 농도를 간접적으로 측정하는 제6 단계로 이루어진 열산화를 이용한 질화막의 질소 농도 측정 방법을 제공한다. 따라서, 간편하게 열산화를 이용한 질화막 내의 질소 농도를 간접적으로 측정할 수 있는 방법을 제공함으로써 문제 발생시, 후속 조치를 빠르게 취할 수 있도록 하고, 제품의 품질 불량으로 인한 피해를 최소로 줄일 수 있다.The method which can indirectly measure the nitrogen concentration in a nitride film using thermal oxidation is disclosed. To this end, the present invention, the first step of preparing two wafers with a nitride film prepared in the same characteristic atmosphere, and measuring the thickness of the nitride film with one of the wafers and analyzed the composition by XPS (X-ray Photoelectrons Spectroscopy) measurement method A second step of obtaining the nitrogen concentration of the nitride film, a third step of thermally oxidizing the film under a predetermined condition using the remaining one sheet of the wafer, and measuring the thickness of the thermal oxide film, and the second and third steps of A fourth step of plotting the result on a graph, a fifth step of repeating the steps 1 to 4 using another sample to arrange the relationship between the composition of the nitride film and the thermal oxide film, and the characteristics of the graph. The thermal oxidation process is performed in a sixth step of indirectly measuring the nitrogen concentration in the nitride film by performing a thermal oxidation process on the wafer on which the nitride film to be measured is formed. It provides a method of measuring the nitrogen concentration using the nitride film. Accordingly, by providing a method of indirectly measuring the nitrogen concentration in the nitride film using thermal oxidation, it is possible to quickly follow up in case of a problem, and to minimize damage due to poor quality of the product.
Description
본 발명은 질화막의 질소 농도 측정에 관한 것으로서, 특히 열산화를 이용하여 질화막 내의 질소 농도를 간접적으로 간단하게 측정할 수 있는 반도체 장치의 측정 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the measurement of nitrogen concentration in nitride films, and more particularly, to a method for measuring a semiconductor device that can indirectly and easily measure the nitrogen concentration in a nitride film using thermal oxidation.
일반적으로 사일렌(SiH4)과 암모니아(NH3)를 사용하여 형성되는 질화막은 산화막에 비하여 유전체로서의 강도가 우수하며, 기계적 강도가 높으며, 수증기 및 나트륨에 대한 장벽 특성이 좋으며, 막질 내에 핀홀이 적은 장점이 있어서 절연막 또는 외부로부터의 습기 및 알칼리 이온에 대한 보호막의 용도로서 일반화되고 있는 실정이다. 이러한 질화막은 반도체 소자의 제조 공정에 있어서 모스 및 바이폴라 집적회로의 필드산화막 형성 공정에서 국부 산화(Local oxidation)를 위한 산화 마스크로 폭넓게 응용되고 있다.In general, a nitride film formed by using silylene (SiH 4 ) and ammonia (NH 3 ) has better dielectric strength, higher mechanical strength, better barrier properties against water vapor and sodium, and better pinholes in the film quality than oxide films. There is a small advantage, so that it is generalized as a use of an insulating film or a protective film against moisture and alkali ions from the outside. Such nitride films have been widely applied as oxide masks for local oxidation in the field oxide film formation process of MOS and bipolar integrated circuits in the manufacturing process of semiconductor devices.
현재 64메가 DRAM급의 선폭을 갖는 집적회로에서는 선택적 폴리실리콘 산화 (Selective Polysilicon Oxidation; 이하 'SEPOX'라 한다)방법이 간단하면서도 소자 분리 효과가 크기 때문에 일반적으로 널리 사용되고 있다. 그러나 SEPOX 의한 소자 분리 방법의 가장 큰 단점은 2차 버즈비크(Bird's Beak)의 형성으로 인해 다결정실리콘이 필드 산화막내에 잔류하는 문제인데, 이것은 소자의 집적도 향상 및 신뢰도에 결정적인 악영향을 미치는 문제이므로 2차 버즈비크을 억제하는 것이 SEPOX에 의한 소자 분리 방법에 있어서의 필수 불가결한 과제이다. 상기의 2차 버즈비크을 억제하기 위한 목적으로 신규 개발된 특허인, 질화막을 추가하는 SEPOX 소자 분리 방법(특허 출원번호 제95-16896호, 제목: 반도체 장치의 소자 분리 방법)은 2차 버즈비크을 거의 획기적으로 감소시킨 효과적인 발명이지만, 공정 특성상 플라즈마 질화막 내의 질소 결합 농도에 따라 2차 버즈비크이 민감하게 발생할 수 있으므로 질화막내의 질소 결합 농도를 잘 통제하여야 하고, 이를 주기적으로 측정되어야만 한다.Currently, in an integrated circuit having a line width of 64 mega DRAM, the selective polysilicon oxide (SEPOX) method is widely used because of its simple device isolation effect. However, the biggest drawback of the device isolation method by SEPOX is the problem that the polysilicon remains in the field oxide film due to the formation of the secondary bird's beak, which is a problem that decisively affects the integration density and reliability of the device. Suppressing Buzzbeek is an indispensable subject in the device isolation method by SEPOX. A SEPOX device isolation method (Patent Application No. 95-16896, titled: Device Separation Method for Semiconductor Devices) to add a nitride film, which is a newly developed patent for the purpose of suppressing the above secondary buzz beak, is a secondary Buzzbee. Although it is an effective invention which has greatly reduced the size, the secondary Buzzbeek may occur sensitively according to the nitrogen bond concentration in the plasma nitride film due to the process characteristics, so the nitrogen bond concentration in the nitride film should be well controlled and measured periodically.
본 발명에서는 상기 대한민국 특허출원 제95-16896호에 기재된 SEPOX 소자 분리 공정에서 사용된 질화막을 일례로 사용해서 질화막내의 질소 농도 측정 방법을 설명하기로 한다.In the present invention, the method for measuring nitrogen concentration in the nitride film will be described using the nitride film used in the SEPOX device isolation process described in Korean Patent Application No. 95-16896.
도 1 내지 도 2는 질화막이 추가된 SEPOX(Selective Polysilicon Oxidation) 소자 분리 공정 및 질화막내의 질소 농도를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 to 2 are diagrams for explaining a selective polysilicon oxide (SEPOX) device isolation process to which a nitride film is added and a method for measuring nitrogen concentration in the nitride film.
도 1을 참조하면, 질화막을 추가하여 SEPOX(Selective Polysilicon Oxidation) 소자 분리 공정을 진행하였을 때에 2차 버즈비크가 발생한 형태를 나타내는 단면도이다. 여기서 참조 번호 10은 반도체 기판을 나타내며, 12는 반도체 기판(10)상에 통상의 열산화 공정을 진행하여 형성한 패드산화막을 나타내며, 14는 다결정 실리콘 혹은 비정질 실리콘으로 구성된 산화버퍼층을 가리키며, 16은 산화버퍼층의 표면을 질화시켜서 추가로 형성한 20∼40Å 두께의 얇은 질화막을 나타내며, 18은 실리콘 질화물로 구성된 산화방지막을, 20은 상기의 추가된 질화막(16) 및 산화방지막(20)을 이용하여 선택적 산화를 진행하여 형성된 필드산화막을 나타낸다. 또한 22는 패드산화막(12)과 산화버퍼층(14)사이에 산소가 침투해서 형성된 1차 버즈비크을 나타내며, 24는 산화버퍼층(14)의 표면을 질화시켜 형성한 질화막 내의 질소 농도가 잘못 형성되었을때에 산화버퍼층(14)과 질화막(16)의 측면으로 필드산화막(20)이 침투하여 발생한 2차 버즈비크이다. 이러한 2차 버즈비크(24)은 고집적회로에 있어서 소자면적을 감소시키며, 후속되는 식각공정에서 산화방지막(18), 질화막(16) 및 산화버퍼층(14)을 제거할 때에, 산화버퍼층을 구성하는 다결정 실리콘이 제거되지 않고 잔류하는 문제를 야기하여 반도체 소자의 신뢰도를 저하시키는 원인이 된다.Referring to FIG. 1, a cross-sectional view illustrating a form in which a secondary buzz bee occurs when a nitride film is added and a selective polysilicon oxide (SEPOX) device separation process is performed. Here, reference numeral 10 denotes a semiconductor substrate, 12 denotes a pad oxide film formed by performing a normal thermal oxidation process on the semiconductor substrate 10, 14 denotes an oxide buffer layer composed of polycrystalline silicon or amorphous silicon, and 16 denotes A thin nitride film having a thickness of 20 to 40 microseconds, which is further formed by nitriding the surface of the oxide buffer layer, represents an antioxidant film composed of silicon nitride, and 20 represents an additional nitride film 16 and antioxidant film 20. The field oxide film formed by performing selective oxidation is shown. In addition, 22 denotes a primary buzz be formed by infiltration of oxygen between the pad oxide film 12 and the oxide buffer layer 14, and 24 indicates that nitrogen concentration in the nitride film formed by nitriding the surface of the oxide buffer layer 14 is incorrectly formed. This is a secondary buzz bee generated when the field oxide film 20 penetrates into the side surfaces of the oxide buffer layer 14 and the nitride film 16. This secondary buzz beak 24 reduces the device area in the high-integrated circuit, and forms the oxide buffer layer when removing the antioxidant film 18, the nitride film 16 and the oxide buffer layer 14 in a subsequent etching process. It causes a problem that the polycrystalline silicon is not removed and remains, causing a decrease in the reliability of the semiconductor device.
이러한 문제점을 해결하기 위하여서는 상기 질화막(16)내의 질소 농도를 일정하게 유지하여서, 2차 버즈비크(24)을 방지하는 것이 필수 불가결하다고 할 수 있다.In order to solve this problem, it can be said that it is indispensable to maintain the nitrogen concentration in the nitride film 16 to prevent the secondary buzz beak 24.
종래의 기술에 있어서는 질화막내의 질소농도 측정 방법은, 패터닝이 되지않는 실험용 웨이퍼를 측정하고자 하는 질화 처리가 끝난후에, 시료로 제작하여 XPS((X-ray Photoelectron Spectroscopy)분석을 위하여 외부로 분석의뢰를 하는 것이 통상의 방법이었다. 상기의 XPS 분석 방법은 소정의 분석장비에서 시료를 고진공(高眞空) 분위기에 위치시키고 일정 범위의 X선을 시료의 표면에 일정한 입사각으로 투사한다. 이때, 시료의 표면에서는 X선의 투사로 인한 2차 전자, 즉, 광전자(Photoelectron)가 방출되면서 분광현상이 일어나는데 이를 분석기 속에서 정량 분석하면 막질내의 질소 농도를 알수가 있다.In the prior art, the method for measuring the nitrogen concentration in the nitride film is made of a sample after the nitriding process to measure the test wafer which is not patterned, and is made to a sample for XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) analysis. In the above XPS analysis method, a sample is placed in a high vacuum atmosphere in a predetermined analyzer, and a range of X-rays are projected on the surface of the sample at a constant angle of incidence. In spectroscopy, X-rays emit secondary electrons, ie photoelectrons, and quantitatively analyze them to determine the nitrogen concentration in the membrane.
상술한 바와 같이 2차 버즈비크(24)의 형성을 억제하기 위하여서는 질화막(16)의 두께 및 막질내의 질소 농도 측정이 필요하다. 하지만 질화막(16)내의 질소 농도 측정은 XPS 분석으로 가능하지만 분석하는 데에 소요되는 시간과 비용 면에서 볼 때, 매 롯트별 또는 일일 모니터링 방법으로 실시하기에는, ?? 시료를 제작하는데 번거로운 문제점이 있으며, ?? 시간이 너무 많이 소요되어 측정 결과를 공정에 즉시 피이드백(Feedback)하기 어려우며, ?? XPS 분석 장비가 너무 고가(高價)이기 때문에 비용이 많이 드는 문제점들이 있다 . 상기의 문제점들을 고려할 때, 공정내에서 빈번히 질화막 내의 질소농도를 XPS방법으로 분석하는 것은 현실성이 없는 실정이다. 더욱이, XPS 방법 외에는 달리 20∼40Å 두께의 얇은 질화막의 질소 농도를 효과적으로 측정할 수 있는 설비나 방법도 없는 실정이다.As described above, in order to suppress the formation of the secondary Buzzbeek 24, it is necessary to measure the thickness of the nitride film 16 and the nitrogen concentration in the film quality. Nitrogen concentrations in the nitride film 16 can be measured by XPS analysis, but from the point of view of the time and cost of analysis, it is not possible to carry out by lot or daily monitoring method. There are troublesome problems in making the sample, ?? It takes too much time to feed back the measurement results to the process immediately. XPS analysis equipment is too expensive, and there are costly problems. Considering the above problems, it is not practical to analyze the nitrogen concentration in the nitride film by XPS method frequently in the process. In addition, there is no facility or method capable of effectively measuring the nitrogen concentration of a thin nitride film having a thickness of 20 to 40 kPa other than the XPS method.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 간편한 열산화를 이용한 질화막내의 질소 농도를 간접적으로 측정할 수 있는 반도체 장치의 질화막내의 질소 농도 측정 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a method for measuring nitrogen concentration in a nitride film of a semiconductor device capable of indirectly measuring the nitrogen concentration in a nitride film using simple thermal oxidation.
도 1은 질화막 내의 질소 농도의 일정하지 않을 때 발생하는 2차 버즈비크를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view for explaining a secondary buzz bee generated when the nitrogen concentration in the nitride film is not constant.
도2는 본 발명에 의한 질화막 내의 질소농도와 열산화에 의해 생성된 산화막과의 관계를 나타낸 그래프이다.2 is a graph showing the relationship between the nitrogen concentration in the nitride film according to the present invention and the oxide film produced by thermal oxidation.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 동일 특성 분위기에서 제조된 질화막이 형성된 2장의 웨이퍼를 시료로 준비하는 제1 단계와, 상기 웨이퍼중 한 장으로 질화막의 두께를 측정하고 XPS 측정법으로 조성을 분석하여 질화막의 질소 농도를 구하는 제2 단계와, 상기 웨이퍼중 남은 한 장을 이용하여 일정 조건하에서 열산화를 진행하여 열산화막의 두께를 측정하는 제3 단계와, 상기 제2 단계와 제3단계의 질화막의 조성과 열산화막의 두께를 그래프 상에 도식하는 제4 단계와, 다른 시료를 사용하여 상기 제1 내지 4단계를 반복하여 질화막의 조성과 열산화막과의 관계를 그래프로 정리하는 제5 단계와, 상기 그래프의 특성을 바탕으로 측정하고자 하는 질화막이 형성된 웨이퍼로 열산화 공정을 진행하여 산화막의 두께를 측정하여 질화막내의 질소 농도를 간접적으로 측정하는 제6 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 열산화를 이용한 질화막의 질소 농도 측정 방법을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a first step of preparing two wafers having a nitride film prepared in the same characteristic atmosphere as a sample, and measuring the thickness of the nitride film with one of the wafers, A second step of analyzing the nitrogen concentration of the nitride film by analyzing, a third step of thermally oxidizing under a predetermined condition using the remaining one sheet of the wafer, and measuring the thickness of the thermal oxide film; and the second and third steps A fourth step of plotting the composition of the nitride film and the thickness of the thermal oxide film on the graph and a fifth step of arranging the relationship between the composition of the nitride film and the thermal oxide film by repeating the steps 1 to 4 using another sample. And thermally oxidizing the nitride film to be measured based on the characteristics of the graph to measure the thickness of the oxide film. It provides a method for measuring the nitrogen concentration of the nitride film using thermal oxidation, characterized in that the sixth step of measuring the nitrogen concentration indirectly.
바람직하게는, 상기의 일정 조건하의 열산화는 산소가스, 산소와 수소가스,또는 수증기((H2O)의 분위기에서 행하여 산화막을 형성하는 것이 적합하다.Preferably, thermal oxidation under the above-mentioned constant conditions is suitably performed in an atmosphere of oxygen gas, oxygen and hydrogen gas, or water vapor ((H 2 O)) to form an oxide film.
상기 일정 조건하의 열산화는 900∼1150℃의 온도 범위에서 5∼120분 동안 진행하여 산화막을 형성하는 것이 바람직하다.Thermal oxidation under the predetermined conditions is preferably carried out for 5 to 120 minutes in the temperature range of 900 to 1150 ℃ to form an oxide film.
바람직하게는, 상기 질화막은 암모니아 및 질소 중에서 선택된 어느 하나를 플라즈마 반응기(Plasma reactor) 내에 주입하여 형성된 플라즈마를 이용하여 형성하거나 암모니아 가스 분위기의 챔버에서 어닐링을 실시함으로써 형성하는 것이 적합하다.Preferably, the nitride film is preferably formed using a plasma formed by injecting any one selected from ammonia and nitrogen into a plasma reactor or by annealing in a chamber in an ammonia gas atmosphere.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
먼저, 제1 단계로서, 동일한 제조 분위기에서 제조되어 동일한 질화막의 특성을 갖는 웨이퍼를 두장 준비한다. 여기서 두장의 웨이퍼에서의 질화막내 질소 농도는 그 특성에 있어서 약간의 편차가 존재하지만, 일반적으로 그 편차가 미세하기 때문에 본 발명에서는 이를 동일한 것으로 간주한다. 상기의 질화막은 그 형성 방법이 다양하지만, 본 발명에서 실시예로 사용하는 질화막은 암모니아 또는 질소 중에서 어느 하나를 플라즈마 반응기(Plasma reactor) 내에 주입하고 200∼400W의 고주파 RF 전력과 인가하고, 플라즈마 반응기의 내부의 온도를 400℃ 유지시키면서, 50∼150초간 질화시켜서 형성된 질화막과, 상기의 조건에서 온도만 400℃에서 200℃로 변화시켜서 형성한 질화막을 중심으로 하여 설명하기로 한다. 여기서, 상기 질화막은 암모니아 가스 분위기의 챔버에서 챔버의 온도를 700∼900℃로 유지하여 30분 이상 어닐링를 행함으로써도 얻어질 수 있다.First, as a first step, two wafers prepared in the same manufacturing atmosphere and having the same nitride film characteristics are prepared. Here, the nitrogen concentration in the nitride film in the two wafers has a slight variation in the characteristics thereof, but in general the variation is regarded as the same because the variation is minute. The nitride film may be formed in various ways, but the nitride film used in the embodiment of the present invention may be injected with either ammonia or nitrogen into a plasma reactor and applied with a high frequency RF power of 200 to 400 W. The nitride film formed by nitriding for 50 to 150 seconds while maintaining the internal temperature of 400 degreeC, and the nitride film formed by changing only temperature from 400 degreeC to 200 degreeC on the said conditions will be demonstrated. Here, the nitride film can also be obtained by annealing for 30 minutes or more while maintaining the temperature of the chamber at 700 to 900 ° C in a chamber in an ammonia gas atmosphere.
제2 단계로서, 상기 웨이퍼중에 한 장을 시료로 취하여 측정하고자 하는 질화막의 두께를 엘립소메터(Ellipsometer)를 통하여 측정하고, 이 막의 조성을 종래의 기술에서 설명된 바 있는 XPS 방법으로 분석하여 질화막내의 질소의 농도를 알아낸다.In the second step, one sheet of the wafer is taken as a sample, and the thickness of the nitride film to be measured is measured through an ellipsometer, and the composition of the film is analyzed by XPS method as described in the prior art. Find out the concentration of nitrogen.
제3 단계로서, 상기 두장의 웨이퍼중 남은 한 장의 웨이퍼로 산소 가스의 분위기에서 900∼1150℃의 온도로 5∼120분 동안 열산화를 진행시킨다. 여기서, 산소 가스의 분위기는 수증기의 분위기로 치환하거나, 또는 산소와 수소가스의 분위기로 치환해서 상기의 열산화 공정을 구현할 수 있다. 이어서, 상기 열산화의 결과물로부터 질화막의 상부 및 하부에 형성된 열산화막의 두께를 측정한다.As a third step, thermal oxidation is performed for 5 to 120 minutes at the temperature of 900 to 1150 DEG C in an atmosphere of oxygen gas with one of the remaining wafers of the two wafers. Here, the atmosphere of oxygen gas may be replaced with an atmosphere of water vapor, or may be replaced with an atmosphere of oxygen and hydrogen gas to implement the thermal oxidation process. Next, the thickness of the thermal oxide film formed on the upper and lower portions of the nitride film is measured from the result of the thermal oxidation.
제4 단계로서, 상기 제2, 3단계에서 도출된 결과를 그래프 상에 도시한다. 이때, X축은 상기 제2 단계에서 도출된 질화 막내에 질소 농도를 도시하기 위한 축으로 잡고, Y축은 상기 제3 단계에서 도출된 열산화막의 두께를 도시하기 위한 축으로 삼아서 도시한다.As a fourth step, the results obtained in the second and third steps are shown on a graph. At this time, the X axis is taken as the axis for showing the nitrogen concentration in the nitride film derived in the second step, and the Y axis is taken as the axis for showing the thickness of the thermal oxide film derived in the third step.
제5 단계로서, 다른 시료를 사용하여 상기 제1 단계에서 제4 단계를 반복하여 질화막내의 질소 농도와 열산화막의 두께와의 관계가 정리되어 있는 그래프를 완성한다. 본 발명의 실시예에 의한 그래프가 도2에 나타나 있다. 여기서 X축은 질화막 내의 질소 농도를 나타내는 축으로써 그 단위가 Å이며 질화막의 두께와 질화막의 조성을 곱하여서 나온 값이다. 상기 질화막 두께인 TSiON은 엘립소메터를 통하여 측정 가능하며 질화막내의 질소의 결합조성인 {Si-N/(Si-O + Si-N)}은 XPS 분석법에 의해 구할 수 있다. 또한 Y축은 950℃에서 30분간 습식산화를 진행하여 생성된 부산물인 산화막의 두께를 나타낸다. 본 실시예에서는 400℃ 및 200℃에서 플라즈마에 의해 생성된 질화막을 시료로 사용하여 도시하였다. 그래프에서 알 수 있는바와 같이 열 산화막의 두께가 두꺼울수록 질화막내의 질소 농도는 낮은 것을 알수 있다.As a fifth step, using a different sample, the first to fourth steps are repeated to complete a graph in which the relationship between the nitrogen concentration in the nitride film and the thickness of the thermal oxide film is arranged. A graph according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. Here, the X axis is an axis representing the concentration of nitrogen in the nitride film, the unit of which is m, a value obtained by multiplying the thickness of the nitride film and the composition of the nitride film. T SiON, which is the thickness of the nitride film, can be measured by an ellipsometer, and {Si-N / (Si-O + Si-N)}, which is a bonding composition of nitrogen in the nitride film, can be obtained by XPS analysis. In addition, the Y axis represents the thickness of the oxide film, which is a by-product produced by performing wet oxidation at 950 ° C. for 30 minutes. In this embodiment, the nitride film produced by the plasma at 400 ℃ and 200 ℃ was used as a sample. As can be seen from the graph, the thicker the thickness of the thermal oxide film, the lower the nitrogen concentration in the nitride film.
제6 단계로서, 본 발명에서의 핵심 사상인 열산화막에 의한 질화막내의 질소 농도를 나타낸 그래프인 도2를 참조하여, 측정하고자 하는 질화막이 포함된 웨이퍼를 열산화시켜서 그 두께를 엘립소메터로 측정하고, 그래프를 참조하여 역산함으로써 질화막 내의 질소 농도를 간접적으로 측정할 수 있다.As a sixth step, referring to Figure 2 which is a graph showing the nitrogen concentration in the nitride film by the thermal oxide film, which is the core idea of the present invention, the thickness of the wafer containing the nitride film to be measured is thermally oxidized and the thickness thereof is measured by ellipsometer. In addition, the nitrogen concentration in the nitride film can be indirectly measured by inverting with reference to the graph.
본 발명은 그 정신 및 필수의 특징 사항으로부터 이탈하지 않고 다른 방식으로 실시할 수 있다. 예를 들면, 상술한 바람직한 실시예에서는 질화막 생성 조건을 200℃와 400℃의 온도 범위에서 형성된 플라즈마로 한정하였고, 열산화 공정을 900℃에서 30분간 습식 산화하는 것으로써 한정하였지만 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능함은 명백하다. 따라서, 본 명세서에 기재한 바람직한 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 발명의 범위는 첨부된 특허 청구의 범위에 예시되어 있고, 그들의 청구항들의 의미 내에 들어가는 모든 변형예는 본 발명에 포함되는 것이다.The invention can be practiced in other ways without departing from its spirit and essential features. For example, in the above-described preferred embodiment, the nitride film formation conditions were limited to plasma formed at a temperature range of 200 ° C. and 400 ° C., and the thermal oxidation process was limited by wet oxidation at 900 ° C. for 30 minutes, but it is common in the art. It is obvious that the transformation is possible by the knowledgeable. Accordingly, the preferred embodiments described herein are illustrative and not restrictive. The scope of the invention is illustrated in the appended claims, and all modifications falling within the meaning of their claims are included in the present invention.
따라서, 상술한 본 발명에 따르면, 간편하게 열산화를 이용한 질화막내의 질소 농도를 간접적으로 측정할 수 있는 측정 방법을 제공함으로써, ?? 시료를 공정내에서 손쉽게 취할 수 있으며, ?? 측정시간 및 피이드백 주기를 단축하여 제품의 불량으로 인한 손실을 최소화 할 수 있으며, ?? 측정에 소요되는 비용을 줄일 수 있다.Thus, according to the present invention described above, by providing a measuring method that can easily indirectly measure the nitrogen concentration in the nitride film using thermal oxidation, ?? Samples can easily be taken in-process. Shorten the measurement time and feedback cycle to minimize the loss due to product defects. The cost of the measurement can be reduced.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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| KR1019960040696A KR100238203B1 (en) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | Nitrogen concentration measuring method thru thermal oxidation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960040696A KR100238203B1 (en) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | Nitrogen concentration measuring method thru thermal oxidation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980021748A KR19980021748A (en) | 1998-06-25 |
| KR100238203B1 true KR100238203B1 (en) | 2000-01-15 |
Family
ID=19474296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019960040696A KR100238203B1 (en) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | Nitrogen concentration measuring method thru thermal oxidation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100238203B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100415629B1 (en) * | 2001-08-28 | 2004-01-24 | 프로모스 테크놀로지즈 인코포레이티드 | Method for molecular nitrogen implantation dosage monitoring |
-
1996
- 1996-09-18 KR KR1019960040696A patent/KR100238203B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100415629B1 (en) * | 2001-08-28 | 2004-01-24 | 프로모스 테크놀로지즈 인코포레이티드 | Method for molecular nitrogen implantation dosage monitoring |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980021748A (en) | 1998-06-25 |
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