광학적평가장치,광학적평가방법,반도체장치의제조장치,반도체장치의제조방법,반도체장치의제조장치의관리방법및반도체장치 document_id 1019970058869

[청구항 1] 챔버 내에서 반도체 영역을 갖는 기판에 처리를 실시할 때 사용되는 광학적 평가장치에 있어서, 여기광(勵起光)을 생성하는 제 1 광원과, 측정광을 생성하는 제 2 광원과, 상기 제 1 광원에서 생성된 여기광을 상기 챔버 내의 반도체 기판의 반도체 영역에 간헐적으로 조사시키기 위한 제 1 광 안내부재와, 상기 제 2 광원에서 생성된 측정광을 상기 반도체 영역에 조사시키기 위한 제 2 광 안내부재와, 상기 반도체 영역에 조사된 측정광의 반사율을 검출하기 위한 반사율 검출수단과, 상기 반도체 영역으로부터 반사된 측정광을 상기 반사율 검출수단에 입사시키기 위한 제 3 광 안내부재와, 상기 반사율 검출수단의 출력을 수신하여 상기 반도체 영역에 여기광이 조사되어 있을 때와 여기광이 조사되어 있지 않을 때의 측정광의 반사율의 차를 상기 여기광이 조사되어 있지 않을 때의 측정광의 반사율로 나눈 값을 측정광 반사율의 변화 비율로서 연산하는 변화 연산수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 평가장치 [청구항 2] 제 1 항에 있어서,상기 제 2 광 안내부재는 상기 측정광을 상기 기판의 표면에 거의 수직인 방향으로부터 입사시키도록구성되어있는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 3] 제 2 항에 있어서,상기 제 1 광 안내부재는 상기 여기광을 상기 기판의 표면에 거의 수직인 방향으로부터 입사시키도록구성되어있는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 4] 제 3 항에 있어서,상기 여기광과 상기 측정광을 동일한 광축상에 유도하여 상기 반도체 영역으로 송신하도록 구성된 광축 조정수단을 추가로 포함하고,상기 제 2 광 안내부재는 상기 광축 조정수단에 의해 동일한 광축상으로 유도된 측정광 및 여기광을 상기 기판의 표면에 거의 수직인 방향으로부터 조사하고, 또한 상기 반도체 영역으로부터 반사되는 측정광과 여기광을 위쪽으로 투과시키는 미러에 의해구성되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 5] 제 1 항 ∼ 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 반도체 영역으로부터 반사되는 측정광을 수신하여 상기 측정광을 분광한 후 상기 반사율 검출수단으로 송신하는분광수단을추가포함하는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 6] 제 1 항 ∼ 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 광원과 제 2 광원은 상기 여기광의 파장과 측정광의 파장을 포함하는 파장의 넓은 스펙트럼 광을 생성하는 단일의 공통 광원에 의해 구성되고, 상기 공통 광원에서 생성된 넓은 스펙트럼 광을 여기광과 측정광으로 분리하는 빔 스플리터와,상기 반도체 영역으로부터 반사되는 측정광을 수신하여 상기 측정광을 분광한 후 상기 반사율 검출수단으로 송신하는 분광수단을 추가로 포함하며,상기 제 1 및 제 2 광 안내부재는 상기 스플리터로부터의 광을 수신하는위치배치되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 7] 제 1 항에 있어서,상기 변화 연산수단은 상기 측정광 반사율의 변화비율의 스펙트럼에 있어서 거의 극치(極値)를 부여하는 측정광의 특정 에너지 값에 있어서의측정광반사율의변화비율연산하는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 8] 제 1 항 ∼ 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 반도체 영역으로부터 반사되는 측정광을 수신하여 그 중의 특정한 파장 범위만을 투과시켜 상기 반사율 검출수단으로 송신하기 위한필터를추가포함하는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 9] 제 7 항에 있어서,상기 측정광의 특정한 에너지 값은 3.2∼3.6ev의 범위에 포함되는값인것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 10] 제 8 항에 있어서,상기 측정광의 특정한 에너지 값은 3.2∼3.6ev의 범위에 포함되는값인것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 11] 제 1 항에 있어서,상기 반사율 검출수단은 600nm이하의파장 범위의광 반사율검출하는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 12] 제 11 항에 있어서,상기 반사율 검출수단은 300∼600nm의파장 범위의광 반사율검출하는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 13] 제 1 항 ∼ 제 4 항, 제 7 항 및 제 9 항 ∼ 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 광 안내부재는 상기 여기광을 1khz 이하의 주파수로 간헐적으로 조사하도록구성되어있는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 14] 제 5 항에 있어서,상기 제 1 광 안내부재는 상기 여기광을 1khz 이하의 주파수로 간헐적으로 조사하도록구성되어있는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 15] 제 6 항에 있어서,상기 제 1 광 안내부재는 상기 여기광을 1khz 이하의 주파수로 간헐적으로 조사하도록구성되어있는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 16] 제 8 항에 있어서,상기 제 1 광 안내부재는 상기 여기광을 1khz 이하의 주파수로 간헐적으로 조사하도록구성되어있는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 17] 제 1 항 ∼ 제 4 항, 제 7 항, 제 9 항 ∼ 제 12 항 및 제 14 항 ∼ 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,엘립소메트리 분광기를 이용하여구성되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 18] 제 5 항에 있어서,엘립소메트리 분광기를 이용하여구성되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 19] 제 6 항에 있어서,엘립소메트리 분광기를 이용하여구성되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 20] 제 8 항에 있어서,엘립소메트리 분광기를 이용하여구성되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 21] 제 13 항에 있어서,엘립소메트리 분광기를 이용하여구성되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 22] 기판의 반도체 영역 상에 형성된 절연막의 전기적 특성을 평가하기 위한 광학적 평가장치에 있어서, 여기광을 생성하는 제 1 광원과, 측정광을 생성하는 제 2 광원과, 상기 제 1 광원에서 생성된 여기광을 상기 절연막을 통과시켜 그 바로 아래의 반도체 영역에 간헐적으로 조사시키기 위한 제 1 광 안내부재와, 상기 제 2 광원에서 생성된 측정광을 상기 절연막을 통과시켜 상기 여기광이 간헐적으로 조사되어 있는 반도체 영역에 조사시키기 위한 제 2 광 안내부재와, 상기 반도체 영역에 조사된 측정광의 반사율을 검출하는 반사율 검출수단과, 상기 반도체 영역으로부터 반사된 측정광을 상기 반사율 검출수단에 입사시키기 위한 제 3 광 안내부재와, 상기 반사율 검출수단의 출력을 수신하여 상기 반도체 영역에 여기광이 조사되어 있을 때와 여기광이 조사되어 있지 않을 때의 측정광 반사율의 차를 상기 여기광이 조사되어 있지 않을 때의 측정광의 반사율로 나눔으로써 측정광 반사율의 변화 비율을 연산하는 변화 연산수단과, 상기 측정광 반사율의 변화 비율의 대소에 기초하여 상기 절연막의 전기적 특성을 평가하는 평가 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 평가장치 [청구항 23] 제 22 항에 있어서,상기 평가수단은 상기 측정광 반사율의 변화비율의 스펙트럼에 있어서 거의 극치를 부여하는 측정광의 특정 에너지 값에 있어서의 측정광 반사율의 변화 비율이 절연막의 적정한 용량값에 대응하는 값일 때만 양품(良品판정하는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 24] 제 22 항에 있어서,상기 측정광의 특정한 에너지 값은 3.2∼3.6ev의 범위에 포함되는값인것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 25] 제 22 항 ∼ 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 반도체 영역으로부터 반사되는 측정광을 수신하여 상기 측정광을 분광한 후 상기 반사율 검출수단으로 송신하는분광수단을추가포함하는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 26] 제 22 항 ∼ 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 반도체 영역으로부터 반사되는 측정광을 수신하여 상기 측정광의 특정한 에너지 값에 상당하는 파장 범위의 측정광만을 투과시켜 상기 반사율 검출수단으로 송신하기 위한필터를추가포함하는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 27] 제 22 항에 있어서,상기 반사율 검출수단은 600nm이하의측정광의반사율검출하는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 28] 제 27 항에 있어서,상기 반사율 검출수단은 300∼600nm의측정광의반사율검출하는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 29] 제 22 항 ∼ 제 24 항, 제 27 항 및 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,엘립소메트리 분광기를 이용하여구성되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 30] 제 25 항에 있어서,엘립소메트리 분광기를 이용하여구성되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 31] 제 26 항에 있어서,엘립소메트리 분광기를 이용하여구성되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 32] 제 22 항 ∼ 제 24 항, 제 27 항, 제 28 항, 제 30 항 및 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,반도체 장치의 산화막의 형성에 사용되는챔버설치되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 33] 제 25 항에 있어서,반도체 장치의 산화막의 형성에 사용되는챔버설치되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 34] 제 26 항에 있어서,반도체 장치의 산화막의 형성에 사용되는챔버설치되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 35] 제 29 항에 있어서,반도체 장치의 산화막의 형성에 사용되는챔버설치되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 36] 제 22 항에 있어서,상기 제 2 광원nan은램프인것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 37] 제 22 항에 있어서,상기 제 1 광원은 ar이온레이저레이저인것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 38] 제 22 항 ∼ 제 24 항, 제 27 항, 제 28 항, 제 30 항, 제 31 항 및 제 33 항 ∼ 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 광 안내부재는 상기 여기광을 1khz 이하의 주파수로 간헐적으로 조사하도록구성되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 39] 제 25 항에 있어서,상기 제 1 광 안내부재는 상기 여기광을 1khz 이하의 주파수로 간헐적으로 조사하도록구성되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 40] 제 26 항에 있어서,상기 제 1 광 안내부재는 상기 여기광을 1khz 이하의 주파수로 간헐적으로 조사하도록구성되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 41] 제 29 항에 있어서,상기 제 1 광 안내부재는 상기 여기광을 1khz 이하의 주파수로 간헐적으로 조사하도록구성되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 42] 제 32 항에 있어서,상기 제 1 광 안내부재는 상기 여기광을 1khz 이하의 주파수로 간헐적으로 조사하도록구성되는것을특징으로 하는광학적 평가장치. [청구항 43] 반도체 영역을 갖는 기판을 수납하기 위한 챔버와, 상기 챔버 내에서 상기 기판에 가공처리를 실시하기 위한 가공 처리수단과, 상기 챔버 내에 설치된 상기 기판의 반도체 영역에 간헐적으로 여기광을 조사하기 위한 제 1 광 공급수단과, 상기 반도체 영역에 측정광을 조사하기 위한 제 2 광 공급수단과, 상기 반도체 영역에 조사된 측정광의 반사율을 검출하는 반사율 검출수단과, 상기 반사율 검출수단의 출력을 수신하여 상기 반도체 영역에 여기광이 조사되어 있을 때와 여기광이 조사되어 있지 않을 때의 측정광 반사율의 차를 상기 여기광이 조사되어 있지 않을 때의 측정광의 반사율로 나눈 값을 측정광 반사율의 변화 비율로서 연산하는 변화 연산수단과, 상기 가공 처리수단에 의한 가공처리의 진행 중에 상기 변화 연산수단의 출력을 수신하고, 상기 반사율의 변화 비율에 기초하여 상기 가공처리 조건을 제어하는 가공처리 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조장치 [청구항 44] 제 43 항에 있어서,상기 가공 처리수단은 상기 챔버 내에 플라즈마를 발생시켜상기반도체영역의에칭행하는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 45] 제 43 항에 있어서,상기 가공 처리수단은 상기 챔버 내에 플라즈마를 발생시켜 상기 반도체 영역의 에칭에 의해 생긴 데미지층을 제거하기 위한광드라이에칭행하는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 46] 제 43 항에 있어서,상기 가공 처리수단은 상기 반도체 영역에불순물도입하는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 47] 제 43 항에 있어서,상기 가공 처리수단은 상기 반도체 영역에 불순물 이온을 주입한 후의 어닐행하는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 48] 제 43 항에 있어서,상기 가공 처리수단은 상기 반도체 영역 위에 얇은절연막형성하는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 49] 제 43 항에 있어서,상기 반도체 영역 상에는 얇은 절연막이 형성되고, 상기 가공 처리수단은 상기 반도체 영역 상의 상기 절연막을 제거하기 위한드라이에칭행하는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 50] 제 43 항 ∼ 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,상기제 1 및 제 2 광 공급수단은상기기판의표면과상기측정광사이의각이상기기판의표면과상기여기광사이구성되는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 51] 제 43 항 ∼ 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 2 광 공급수단은 상기 기판의 표면에 거의 수직인 방향으로부터측정광조사하는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 52] 제 51 항에 있어서,상기 제 1 광 공급수단은 상기 기판의 표면에 거의 수직인 방향으로부터여기광조사하는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 53] 제 44 항 ∼ 제 49 항 및 제 52 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 광 공급수단은 상기 여기광을 1khz 이하의 주파수로간헐적조사하는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 54] 제 50 항에 있어서,상기 제 1 광 공급수단은 상기 여기광을 1khz 이하의 주파수로간헐적조사하는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 55] 제 51 항에 있어서,상기 제 1 광 공급수단은 상기 여기광을 1khz 이하의 주파수로간헐적조사하는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 56] 제 43 항 ∼ 제 49 항, 제 52 항, 제 54 항 및 제 55 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 2 광 공급수단 및 반사율 검출수단은 엘립소메트리 분광기를 이용하여구성되는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 57] 제 50 항에 있어서,상기 제 2 광 공급수단 및 반사율 검출수단은 엘립소메트리 분광기를 이용하여구성되는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 58] 제 51 항에 있어서,상기 제 2 광 공급수단 및 반사율 검출수단은 엘립소메트리 분광기를 이용하여구성되는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 59] 제 53 항에 있어서,상기 제 2 광 공급수단 및 반사율 검출수단은 엘립소메트리 분광기를 이용하여구성되는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조장치. [청구항 85] 제 84 항에 있어서,상기 제 2 단계는, 상기 반도체 영역에 측정광을 조사하는 단계와, 상기 반도체 영역에 여기광을 간헐적으로 조사하는 단계와, 상기 반도체 영역에 여기광이 조사되어 있을 때와 여기광이 조사되어 있지 않을 때의 측정광 반사율의 차를, 상기 여기광이 조사되어 있지 않을 때의 측정광의 반사율로 나눈 값을 측정광 반사율의 변화 비율로서 연산하는단계포함하는것을특징으로 하는반도체 장치의 제조방법. . [청구항 147] 제 124 항 ∼ 제 129 항, 제 132 항, 제 134 항, 제 136 항 ∼ 제 139 항 및 제 142 항 ∼ 제 146 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 반도체 영역 중 반도체 소자를 형성하는 영역은소스드레인 영역인것을특징으로 하는반도체 장치의 제조방법. . [청구항 304] 기판과, 상기 기판 상에 설정되고, 기판에 형성되는 반도체 소자의 일부로 되는 제 1 반도체 영역과, 상기 제 1 반도체 영역에서의 가공 도중에서의 광학적 특성을 모니터 하기 위한 제 2 반도체 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 [청구항 305] 제 304 항에 있어서,상기 제 2 반도체 영역은 상기 반도체 소자를 포함하는 반도체 칩이 형성되는 영역과는 다른영역설치되는것을특징으로 하는반도체 장치. [청구항 306] 제 305 항에 있어서,상기 제 2 반도체 영역은 상기 반도체 소자를 포함하는 반도체 칩이 형성되는영역내설치되는것을특징으로 하는반도체 장치. [청구항 307] 제 304 항 ∼ 제 306 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 2 반도체 영역은 반도체 재료로 구성되고 광 변조 반사율 분광의 측정을 위한영역인것을특징으로 하는반도체 장치. [청구항 308] 제 304 항 ∼ 제 306 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 2 반도체 영역은 n형실리콘구성되어있는것을특징으로 하는반도체 장치. [청구항 309] 제 307 항에 있어서,상기 제 2 반도체 영역은 n형실리콘구성되어있는것을특징으로 하는반도체 장치.