專利名稱：測量裝置以及測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對載置在試樣臺上的多個試樣的特性進(jìn)行測量的測量裝置以及測量方法。
背景技術(shù)：
以往，已揭示了一種使用光或電子射線來對試樣的特性進(jìn)行測量的測量裝置(例如參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1所揭示的測量裝置是針對一個試樣上的多個點(diǎn)來進(jìn)行測量。另外，針對半導(dǎo)體晶圓等的試樣，已嘗試借由搬送機(jī)械臂(robot)來將多個試樣載置于試樣臺，接著一次性地進(jìn)行測量。[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2005-257475號公報然而，專利文獻(xiàn)1所揭示的測量裝置是對載置在試樣臺上的一個試樣進(jìn)行測量， 存在無法效率良好地對多個試樣進(jìn)行測量的問題。另外，在開發(fā)階段，必須重復(fù)地對各種尺寸的試樣進(jìn)行驗(yàn)證。例如，在化合物半導(dǎo)體(compound semiconductor)或半導(dǎo)體晶圓 (wafer)的情況下，存在2英寸、3英寸、6英寸、以及8英寸等各種驗(yàn)證用的尺寸，因此，也存在如下的問題，即，無法如量產(chǎn)用裝置那樣，使用僅可對一種尺寸的試樣進(jìn)行搬送的機(jī)械臂來進(jìn)行搬送。此外，還存在如下的問題，即，由于載置有多個尺寸的試樣，因此，載置于試樣臺的試樣與測量結(jié)果的對應(yīng)關(guān)系不明確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述情況而成的發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供如下的測量裝置以及測量方法，該測量裝置根據(jù)試樣的尺寸來使多個保持部工作，借此，可效率良好地對尺寸不同的試樣進(jìn)行測量。另外，本發(fā)明的其他目的在于提供如下的測量裝置以及測量方法，該測量裝置可使載置于試樣處理裝置的試樣臺的多個試樣與各測量結(jié)果的對應(yīng)關(guān)系變得明確。本發(fā)明所揭示的測量裝置對裁置在試樣臺上的多個試樣的特性進(jìn)行測量，該測量裝置的特征在于包括存儲部，相對應(yīng)地存儲著多個試樣在試樣臺上的載置位置、與用以確定各試樣的試樣識別信息；測量部，參照存儲于所述存儲部的試樣的所述載置位置來對多個試樣進(jìn)行測量；存儲處理部，與對應(yīng)于各試樣的試樣識別信息相對應(yīng)地存儲著所述測量部的測量結(jié)果；以及顯示處理部，將所述存儲處理部所存儲的各試樣的測量結(jié)果、與對應(yīng)于所述測量結(jié)果的試樣識別信息相對應(yīng)地顯示于顯示部。本發(fā)明所揭示的測量裝置的特征在于包括接受試樣的尺寸的接受部，所述存儲部相對應(yīng)地存儲著每個尺寸的所述多個試樣在試樣臺上的載置位置、與用以確定每個尺寸的各試樣的試樣識別信息，所述測量部參照與所述接受部所接受的試樣的尺寸相對應(yīng)的各試樣的載置位置來對多個試樣進(jìn)行測量。本發(fā)明所揭示的測量裝置的特征在于包括保持部，進(jìn)行工作以保持所述試樣；讀出部，從針對試樣的多個尺寸而存儲著用以確定所述保持部的保持部識別信息的存儲部，將與所述接受部所接受的尺寸相對應(yīng)的保持部識別信息予以讀出；以及輸出部，將使多個保持部內(nèi)的與所述讀出部所讀出的保持部識別信息相對應(yīng)的保持部工作的信息予以輸
出ο本發(fā)明所揭示的測量方法借由測量裝置來對裁置在試樣臺上的多個試樣的特性進(jìn)行測量，該測量方法的特征在于參照存儲于存儲部的試樣的載置位置來對多個試樣進(jìn)行測量，所述存儲部相對應(yīng)地存儲著多個試樣在試樣臺上的載置位置、與用以確定各試樣的試樣識別信息，將測量結(jié)果與對應(yīng)于各試樣的試樣識別信息相對應(yīng)地存儲于所述存儲部，將已存儲的各試樣的測量結(jié)果、與對應(yīng)于所述測量結(jié)果的試樣識別信息相對應(yīng)地顯示于顯示部。本發(fā)明所揭示的測量裝置對載置在試樣臺上的多個試樣的特性進(jìn)行測量，該測量裝置的特征在于包括接受試樣的尺寸的接受部；進(jìn)行工作以保持所述試樣的多個保持部；讀出部，從針對試樣的多個尺寸而存儲著用以確定保持部的保持部識別信息的存儲部， 將與所述接受部所接受的尺寸相對應(yīng)的保持部識別信息予以讀出；以及輸出部，將使多個保持部內(nèi)的與所述讀出部所讀出的保持部識別信息相對應(yīng)的保持部工作的信息予以輸出。本發(fā)明所揭示的測量裝置的特征在于所述存儲部存儲著與試樣的多個尺寸分別對應(yīng)的保持部識別信息、與用以確定每個尺寸的各試樣的試樣識別信息，且所述測量裝置包括測量部，對所述保持部所保持的多個試樣進(jìn)行測量；以及存儲處理部，與試樣識別信息一起存儲著所述測量部對于各試樣的測量結(jié)果。本發(fā)明所揭示的測量裝置的特征在于包括顯示處理部，該顯示處理部將所述存儲處理部所存儲的各試樣的測量結(jié)果、與對應(yīng)于所述測量結(jié)果的試樣識別信息相對應(yīng)地顯示于顯示部。本發(fā)明所揭示的測量裝置的特征在于所述接受部接受多個不同的尺寸，所述讀出部根據(jù)所述接受部所接受的多個不同的尺寸，從存儲著保持部識別信息的存儲部，將與所述接受部所接受的多個不同的尺寸相對應(yīng)的保持部識別信息予以讀出。本發(fā)明所揭示的測量方法借由測量裝置來對載置在試樣臺上的多個試樣的特性進(jìn)行測量，該測量方法的特征在于從輸入部接受試樣的尺寸，從針對試樣的多個尺寸而存儲著用以確定多個保持部的保持部識別信息的存儲部，將與已接受的尺寸相對應(yīng)的保持部識別信息予以讀出，所述多個保持部進(jìn)行工作以保持所述試樣，使多個保持部內(nèi)的與已讀出的保持部識別信息相對應(yīng)的保持部工作。對于本發(fā)明而言，接受部接受試樣的尺寸。多個保持部進(jìn)行工作以保持試樣。存儲部針對試樣的多個尺寸而存儲著用以確定保持部的保持部識別信息。讀出部將與已接受的尺寸相對應(yīng)的保持部識別信息予以讀出。輸出部將使多個保持部內(nèi)的與已讀出的保持部識別信息相對應(yīng)的保持部工作的信息予以輸出。[發(fā)明的效果]根據(jù)所述測量裝置的一個觀點(diǎn)，即使當(dāng)將多個試樣載置于試樣臺時，也可在顯示部中容易地確定對應(yīng)的試樣。根據(jù)所述測量裝置的一個觀點(diǎn)，即使當(dāng)必須對不同尺寸的試樣進(jìn)行測量時，也可在顯示部中確定與尺寸相對應(yīng)的試樣。
當(dāng)在量產(chǎn)之前，對試樣的特性進(jìn)行測量時，必須依次將各種尺寸的試樣子以投入， 搬送機(jī)械臂無法對應(yīng)于尺寸的變更，而根據(jù)所述測量裝置的一個觀點(diǎn)，借由對保持部進(jìn)行控制，可靈活地對各種尺寸的試樣進(jìn)行測量。根據(jù)所述測量裝置的一個觀點(diǎn)，即使當(dāng)對各種尺寸的試樣進(jìn)行測量時，也可將試樣配置于適當(dāng)?shù)奈恢?，從而可效率良好地進(jìn)行測量。因此，可不設(shè)置特殊的搬送機(jī)械臂而根據(jù)狀況來對各種尺寸的試樣進(jìn)行測量。根據(jù)所述測量裝置的一個觀點(diǎn)，即使當(dāng)將多個試樣分散地配置在試樣臺上時，也可獲得與各試樣相對應(yīng)的測量結(jié)果。根據(jù)所述測量裝置的一個觀點(diǎn)，可在顯示部中，對分散地配置在試樣臺上的多個試樣與對于各試樣的測量之間的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行目視確認(rèn)。另外，可使經(jīng)多個試樣處理裝置處理之后的多個試樣、與測量裝置對于各試樣的測量結(jié)果明確地相對應(yīng)。根據(jù)所述測量裝置的一個觀點(diǎn)，即使當(dāng)將不同尺寸的試樣載置在試樣臺上時，也可將各試樣保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br>

圖1A、圖IB是表示分散地配置于試樣臺的保持部的說明圖。圖2是表示測量裝置的硬件群的方塊圖。圖3是表示平臺以及保持部的剖面的模式性剖面圖。圖4是表示保持部文件的記錄布局的說明圖。圖5是表示結(jié)果文件的記錄布局的說明圖。圖6是表示結(jié)果顯示影像的說明圖。圖7是表示圖像文件的記錄布局的說明圖。圖8是表示其他成膜裝置的結(jié)果顯示影像的說明圖。圖9是表示保持部的控制順序的流程圖。圖10是表示測量結(jié)果的顯示處理順序的流程圖。圖11是表示測量結(jié)果的顯示處理順序的流程圖。圖12是表示分散地配置于平臺的保持部的平面圖。圖13是表示平臺以及保持部的剖面的模式性剖面圖。圖14是表示分散地配置于平臺的保持部的平面圖。圖15是表示平臺以及保持部的剖面的模式性剖面圖。圖16是表示分散地配置于平臺的保持部以及保持位置顯示部的平面圖。圖17是表示平臺、保持部以及保持位置顯示部的剖面的模式性剖面圖。圖18是表示保持部文件的記錄布局的說明圖。圖19是表示保持以及點(diǎn)燈控制的順序的流程圖。圖20是表示實(shí)施方式4的光譜橢偏儀的硬件群的方塊圖。圖21是表示組合輸入畫面的影像的說明圖。圖22是表示保持部文件的記錄布局的說明圖。圖23是表示保持部的工作處理的順序的流程圖。圖M是表示實(shí)施方式4的結(jié)果文件的記錄布局的說明圖。
圖25是表示結(jié)果顯示的影像的說明圖。圖沈是表示其他成膜裝置的結(jié)果顯示影像的說明圖。圖27是表示結(jié)果顯示的處理順序的流程圖。圖觀是表示實(shí)施方式5的光譜橢偏儀的硬件群的方塊圖。圖四是表示平臺的平面圖。圖30是表示載置文件的記錄布局的說明圖。圖31是表示測量處理的順序的流程圖。圖32是表示實(shí)施方式6的X射線分析裝置的硬件的方塊圖。圖33是表示載置文件的記錄布局的說明圖。圖34是平臺的平面圖。圖35是表示結(jié)果文件的記錄布局的說明圖。圖36是表示結(jié)果顯示影像的說明圖。圖37是表示其他成膜裝置的結(jié)果顯示影像的說明圖。圖38是表示測量處理的順序的流程圖。圖39是表示測量處理的順序的流程圖。圖40是表示實(shí)施方式7的測量裝置的硬件的方塊圖。圖41是表示實(shí)施方式7的保持部文件的記錄布局的說明圖。[符號的說明]1 光譜橢偏儀2:平臺/試樣臺3:晶圓/試樣5:光取得器5a 光彈性調(diào)制器(PEM)5b 分析儀6 軌道7、72 分光器8 數(shù)據(jù)讀取機(jī)9 馬達(dá)控制機(jī)10 電腦11 中央處理器(CPU)12 隨機(jī)存取存儲器(RAM)13:輸入部14 顯示部15 存儲部15a 第一光纜15b 第二光纜16 升降控制部/抽吸控制部20,26,28 保持部21 第一保持部
22 第二保持部23 升降機(jī)構(gòu)24:開口部31 抽吸管32 抽吸部36、38 升降裝置37 =LED/保持位置顯示部50、52、53、56、58 標(biāo)記61:電子槍62:電子射線掃描線圈63 電子檢測器65:SEM 驅(qū)動部66 :X射線檢測器67 多通道分析器(MCA)70、70A、70B 成膜裝置71 光源73 電荷耦合裝置(CXD)檢測器75 鏡76 分束器80 氙氣燈81 光照射器81a:偏振元件141 第一顯示部142:第二顯示部143:膜厚按鈕144:光學(xué)常數(shù)按鈕145:復(fù)選框146: OK 按鈕147:組合輸入畫面151:保持部文件152:結(jié)果文件153:組合文件154:載置文件155:圖像文件366、368:升降平臺371:LED 控制部376,378 =LEDA、B:裝置 IDH:垂線
M:馬達(dá)Ml M6 第一馬達(dá) 第六馬達(dá)S71 S77、S81 S89、S93 S99、S171 S 179、S211 S217、S241 S245、 S250 S256、S311 S319、S321、S741、S742、S751、S860、S910、S1710、S2410、S2411、S2450、 S2511、S2512、S3121、S3122 步驟X、Y、Z:軸方向Φ 反射角度/入射角度
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖來對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1Α、圖IB是表示分散地配置于試樣臺的保持部的說明圖。測量裝置對載置于試樣臺2 (以下稱為平臺2)的多個試樣3 進(jìn)行測量。試樣3例如為半導(dǎo)體晶圓、化合物半導(dǎo)體、磊晶晶圓(印itaxial wafer)或發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)的晶圓等。以下，對晶圓3為半導(dǎo)體晶圓(以下稱為晶圓3)的情況進(jìn)行說明。晶圓3具有2英寸、3英寸、4英寸、6英寸、8英寸、或12英寸等各種尺寸(以下稱為尺寸)。為了對各種尺寸的晶圓3進(jìn)行測量，測量裝置接受該尺寸。在本實(shí)施方式中，為了使說明變得容易，舉例說明使用有2英寸以及3英寸的晶圓3的例子。 再者，本實(shí)施方式中所述的數(shù)值為一例，且并不限于此。測量裝置在接受了晶圓3的尺寸的情況下，使對應(yīng)于該尺寸的保持部20工作。圖 IA是保持著2英寸的晶圓3的情況的說明圖。圖IB是保持著3英寸的晶圓3的情況的說明圖。在平臺2上分散地配置有可向上下方向升降的保持部20、20、20、...。在保持部20 處于關(guān)閉(off)狀態(tài)的情況下，該保持部20的頭部位于與平臺2的平面大致一致的高度， 或位于比平臺2的平面更下側(cè)處。在保持部20處于接通(on)狀態(tài)的情況下，該保持部20 從平臺2的平面突出一規(guī)定長度。保持部20包括2英寸用的保持部沈、26、沈、...(以下根據(jù)情況由20代表)、與 3英寸用的保持部觀、28、觀、...(以下根據(jù)情況由20代表)。再者，在本實(shí)施方式中，為了使說明變得容易，舉例說明了兩種保持部20，但不限于此。此外，也可一并設(shè)置4英寸用的保持部20、及6英寸用的保持部20。測量裝置在接受了 2英寸作為晶圓3的尺寸的情況下，使處于關(guān)閉狀態(tài)的保持部 26,26,26,...工作，將該保持部沈、26、沈、...設(shè)為接通狀態(tài)。借此，如圖IA所示，保持部 26,26,26,...突出。在此情況下，3英寸用的保持部觀不工作而處于關(guān)閉狀態(tài)。四個保持部沈、26、沈、26的一組配置在具有規(guī)定半徑的圓周上。使用者按照四個保持部沈、26、沈、 26的引導(dǎo)，將2英寸的晶圓3載置在平臺2上。在本實(shí)施方式中，將四個保持部沈、26、沈、 沈設(shè)為一組，但不限于此。將至少一個以上的保持部沈設(shè)為一組即可。另外，在圖IA的例子中突出有4組保持部沈，但根據(jù)設(shè)計來適當(dāng)?shù)貨Q定組數(shù)即可。另一方面，測量裝置在接受了 3英寸作為晶圓3的尺寸的情況下，使處于關(guān)閉狀態(tài)的保持部28、觀、28、...工作，將該保持部觀、28、觀、...設(shè)為接通狀態(tài)。借此，如圖IB 所示，保持部觀、28、觀、...突出。在此情況下，2英寸用的保持部沈不工作而處于關(guān)閉狀態(tài)。四個保持部觀、28、觀、28的一組配置在具有規(guī)定半徑的圓周上。使用者按照四個保持部觀、28、觀、28的引導(dǎo)，將3英寸的晶圓3載置在平臺2上。以下對詳情進(jìn)行說明。
圖2是表示測量裝置的硬件群的方塊圖。測量裝置是使用有光、激光或電子射線等的測量裝置，例如可使用光譜橢偏儀(spectroscopic ellipsometer)、光致發(fā)光 (photoluminescence)測量裝置、拉曼光譜裝置(Raman spectroscopic device)、偏振器 (polarimeter)、干涉儀(interferometer)、掃描電子顯微鏡、X射線分析裝置、電子射線微量分析器(microanalyzer)、或?qū)⑦@些測量裝置加以組合而成的測量裝置等。再者，在將多個測量裝置加以組合而成的裝置的情況下，可同時進(jìn)行測量，或可按照各測量裝置的順序來進(jìn)行測量。在本實(shí)施方式中，舉例說明使用有光譜橢偏儀1的例子。另外，光譜橢偏儀1也可設(shè)置于晶圓處理裝置內(nèi)部或晶圓處理裝置的外部。在本實(shí)施方式中，舉例說明將所述光譜橢偏儀1設(shè)置于晶圓處理裝置外部的例子。另外，在本實(shí)施方式中，舉例說明將化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition, CVD)裝置、物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)裝置、旋涂機(jī)(spin coater)等的成膜裝置、以及蝕刻(etching)裝置、曝光裝置、清洗裝置或研磨裝置等的半導(dǎo)體制造裝置用作試樣處理裝置的例子。另外，以下， 作為一例，舉例說明對借由兩個成膜裝置70A及成膜裝置70B來成膜之后的晶圓3進(jìn)行測量的例子。成膜裝置70A例如使2英寸或6英寸的晶圓3成膜。成膜裝置70B例如使2英寸的晶圓3成膜。使用者使用光譜橢偏儀1來對已利用成膜裝置70A及成膜裝置70B(以下根據(jù)情況由70代表)成膜的尺寸不同的成膜之后的晶圓3進(jìn)行測量。以下，將用以確定成膜裝置70的識別信息稱為裝置標(biāo)識(Identity，ID)，將成膜裝置70A的裝置ID設(shè)為“A”， 將成膜裝置70B的裝置ID設(shè)為“B”。再者，成膜裝置70的數(shù)量不限于兩個。光譜橢偏儀1包括氙氣燈(xenon lamp) 80、光照射器81、平臺2、光取得器5、分光器7、數(shù)據(jù)讀取機(jī)8、馬達(dá)(motor)控制機(jī)9、升降控制部16、以及電腦(computer) 10等。 光譜橢偏儀1對載置在平臺2上的多個晶圓3進(jìn)行測量。在圖2中僅表示了一個晶圓3。 再者，在晶圓3的上側(cè)，也可積層有氧化硅膜(SiO2)等。而且，在該氧化硅膜的上側(cè)，也可積層有非晶硅膜、多晶硅膜或氮化硅膜(Si3N4)等。光譜橢偏儀1將發(fā)生偏振的光照射至晶圓3，并且取得由該晶圓3反射的光，對反射光的偏振狀態(tài)進(jìn)行測定，基于測定結(jié)果與對應(yīng)于晶圓3的模型(model)來對晶圓3的各膜層的特性進(jìn)行分析。再者，除了晶圓3以外，也可將化合物半導(dǎo)體基板、單層或多層的磊晶膜、絕緣體膜、藍(lán)寶石(sapphire)基板、或玻璃基板等設(shè)為基板。光譜橢偏儀1大致分為包括測定器的測定分析系統(tǒng)的部分、與驅(qū)動系統(tǒng)的部分， 所述測定器具有一對光照射器81及光取得器5。光譜橢偏儀1是利用第一光纜(optical fiber cable) 1 來連接著氙氣燈80以及光照射器81以作為測定分析系統(tǒng)的部分。光譜橢偏儀1將偏振狀態(tài)的光照射至載置在平臺2上的晶圓3，并且利用光取得器5來獲取由晶圓3反射的光。光取得器5經(jīng)由第二光纜1 而連接于分光器7，該分光器7針對每個波長來進(jìn)行測定，并將測定結(jié)果作為模擬信號(analog signal)而傳輸至數(shù)據(jù)讀取機(jī)8。該數(shù)據(jù)讀取機(jī)8將模擬信號轉(zhuǎn)換為所需值并傳輸至電腦10。該電腦10進(jìn)行分析。光譜橢偏儀1在平臺2、光照射器81、光取得器5以及分光器7上分別設(shè)置有第一馬達(dá)Ml 第六馬達(dá)M6作為驅(qū)動系統(tǒng)部分。利用連接于電腦10的馬達(dá)控制機(jī)9來對第一馬達(dá)Ml 第六馬達(dá)M6的驅(qū)動進(jìn)行控制，借此，將平臺2、光照射器81、光取得器5以及分光器7變更至對應(yīng)于測定的適當(dāng)?shù)奈恢谩⒆藙荨ｑR達(dá)控制機(jī)9基于從電腦10輸出的指示來對第一馬達(dá)Ml 第六馬達(dá)M6的驅(qū)動進(jìn)行控制。
氙氣燈80為光源，該氙氣燈80產(chǎn)生包含多個波長成分的白色光，并將產(chǎn)生的白色光經(jīng)由第一光纜15a向光照射器81傳送。光照射器81配置在半圓弧狀的軌道(rail) 6上， 在該光照射器81的內(nèi)部具有偏振元件81a，利用該偏振元件81a來使白色光發(fā)生偏振，將偏振狀態(tài)的光照射至晶圓3。另外，光照射器81因第四馬達(dá)M4被驅(qū)動而沿著軌道6移動，從而可對照射的光相對于平臺2的平臺面的垂線H的角度(入射角度Φ)進(jìn)行調(diào)整。平臺2可滑動地配置于移動軌道部(未圖示)，可借由第一馬達(dá)Ml 第三馬達(dá)M3 的驅(qū)動來使平臺2分別向圖2中的X軸方向、Y軸方向(與圖1A、圖IB的紙面正交的方向) 以及作為高度方向的ζ方向移動。借由平臺2的移動，適當(dāng)?shù)貙⑹构獬A3入射的部位予以變更，對晶圓3進(jìn)行面分析。再者，在本實(shí)施方式中，舉例說明使平臺2向X軸方向以及Y軸方向移動的例子，但不限于此。例如也可將平臺2予以固定，使光照射器81以及光取得器5移動，從而使照射位置向X軸方向以及Y軸方向移動。此外，也可使平臺2與光照射器81及光取得器5均向X軸方向以及Y軸方向移動。另外，載置著平臺2的晶圓3的平臺面為黑色，以防止光的反射。光取得器5取得由晶圓3反射的光，對所取得的光的偏振狀態(tài)進(jìn)行測定。光取得器5與光照射器81同樣地配置在軌道6上，該光取得器5內(nèi)置有光彈性調(diào)制器(Photo Elastic Modulator,PEM) 5a以及分析儀(Analyzer) 5b，將由晶圓3反射的光經(jīng)由PEIffia而引導(dǎo)至分析儀恥。光取得器5可借由第五馬達(dá)M5的驅(qū)動來沿著軌道6移動。利用馬達(dá)控制機(jī)9來進(jìn)行控制，使得光取得器5與光照射器81的移動聯(lián)動地使反射角度Φ與入射角度Φ成為相同的角度。再者，內(nèi)置于光取得器5的PEMfe以所需頻率(例如50kHz)來對所獲取的光進(jìn)行相位調(diào)制，借此，從直線偏振光獲得橢圓偏振光。另外，分析儀恥從相位經(jīng) PEMfe調(diào)制的各種偏振光中，選擇性地取得偏振光并進(jìn)行測定。分光器7內(nèi)置有反射鏡、衍射光柵、光電倍增管(PhotomultiplienPMT)以及控制單元(unit)等，利用反射鏡使從光取得器5經(jīng)由第二光纜1 傳送而來的光反射，將該光引導(dǎo)至衍射光柵。借由第六馬達(dá)M6來將衍射光柵的角度予以變更，從而使出射的光的波長可變。進(jìn)入至分光器7的內(nèi)部的光被PMT放大，即使在光量少的情況下，也可使所測定的信號(光)穩(wěn)定化。另外，控制單元進(jìn)行如下的處理，即，產(chǎn)生與所測定的波長相對應(yīng)的模擬信號，將該模擬信號送出至數(shù)據(jù)讀取機(jī)8。數(shù)據(jù)讀取機(jī)8基于來自分光器7的信號，針對波長來對反射光的偏振狀態(tài)(ρ偏振光、s偏振光)的振幅比Ψ以及相位差Δ進(jìn)行計算，接著將計算出的結(jié)果送出至電腦10。 再者，振幅比ψ以及相位差△相對于P偏振光的振幅反射系數(shù)Rp以及S偏振光的振幅反射系數(shù)Rs而言，以下的數(shù)式(1)的關(guān)系成立。Rp/Rs = tanW · exp(i · Δ). . . (1)其中，i為虛數(shù)單位(以下相同)。另外，Rp/Rs稱為偏振光變化量P。另外，電腦10基于由數(shù)據(jù)讀取機(jī)8獲得的偏振狀態(tài)的振幅比Ψ及相位差Δ、與對應(yīng)于試樣的模型來對晶圓3進(jìn)行分析，并且對平臺2的移動等進(jìn)行控制。電腦10包括中央處理器(Central Processing Unit, CPU) 11、顯示部14、輸入部13、存儲部15、以及隨機(jī)存取存儲器(Random Access Memory,RAM) 12等。CPUll經(jīng)由總線(bus)而連接于電腦10的各個硬件部分。CPUll對硬件進(jìn)行控制，并且根據(jù)存儲于存儲部15的各種程序(program) 來執(zhí)行各種軟件(software)處理。
RAM12為半導(dǎo)體元件等，該RAM12根據(jù)CPUll的指示來進(jìn)行必需的信息的寫入以及讀出。顯示部14例如為液晶顯示器(display)或有機(jī)電致發(fā)光(Electroluminescence，EL) 顯示器等。輸入部13為鍵盤(keyboard)以及鼠標(biāo)(mouse)、或觸控面板(touch panel)等的輸入裝置。從輸入部13輸入的晶圓3的尺寸等的信息輸出至CPU11。存儲部15例如為硬盤(hard disk)或大容量存儲器，且預(yù)先存儲著分析用的電腦程序、以及平臺2的移動控制用的電腦程序等的各種程序。另外，存儲部15存儲著用以顯示于顯示部14的各種菜單 (menu)圖像的數(shù)據(jù)、與晶圓3相關(guān)的已知的數(shù)據(jù)、多個模型、用以制成模型的多個色散公式 (dispersion formula)、已制成的模型、與各種試樣相對應(yīng)的參考數(shù)據(jù)(reference data)、 以及與干涉條紋相關(guān)聯(lián)的比較處理中所使用的基準(zhǔn)值等。此外，存儲部15存儲著保持部文件(file) 151、結(jié)果文件(以下稱為DB) 152以及圖像文件155等。再者，這些文件也可存儲于未圖示的DB服務(wù)器(server)等。在此情況下，CPUll進(jìn)行如下的處理，S卩，從DB服務(wù)器將必需的信息予以讀出，或?qū)⒈匾男畔懭胫罝B服務(wù)器。CPUll經(jīng)由馬達(dá)控制機(jī)9來對平臺2進(jìn)行控制，對晶圓3、3、3、...的膜厚或光學(xué)常數(shù)等進(jìn)行測量。當(dāng)根據(jù)所測定的振幅比Ψ以及相位差Δ而將晶圓3的周圍環(huán)境等的復(fù)折射率 (complex refractive index)設(shè)為已知時，電腦10的CPUll使用預(yù)先存儲于存儲部15的建模程序(modeling program)。對于復(fù)折射率N而言，當(dāng)將分析的膜層的折射率設(shè)為η以及將消光系數(shù)(extinction coefficient)設(shè)為k時，由以下的光學(xué)式表示的數(shù)式(2)的關(guān)系成立。N = n-ik. . . (2)另外，當(dāng)將入射角度設(shè)為Φ，且將光照射器81所照射的光的波長設(shè)為λ時，從數(shù)據(jù)讀取機(jī)8輸出的由橢偏儀測定的振幅比Ψ以及相位差△對于膜厚d、折射率η以及消光系數(shù)k而言，以下的數(shù)式(3)的關(guān)系成立。
[015權(quán)利要求
1.一種測量裝置，對載置在試樣臺上的多個試樣的特性進(jìn)行測量，該測量裝置包括 存儲部，相對應(yīng)地存儲著多個試樣在試樣臺上的載置位置、與用以確定各試樣的試樣識別信息；測量部，參照存儲于所述存儲部的試樣的所述載置位置來對所述多個試樣進(jìn)行測量； 存儲處理部，與對應(yīng)于所述各試樣的所述試樣識別信息相對應(yīng)地存儲著所述測量部的測量結(jié)果；以及顯示處理部，將所述存儲處理部所存儲的所述各試樣的所述測量結(jié)果、與對應(yīng)于所述測量結(jié)果的所述試樣識別信息相對應(yīng)地顯示于顯示部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，包括接受所述試樣的尺寸的接受部，所述存儲部相對應(yīng)地存儲著每個尺寸的所述多個試樣在所述試樣臺上的所述載置位置、與用以確定每個尺寸的所述各試樣的所述試樣識別信息，所述測量部參照與所述接受部所接受的試樣的尺寸相對應(yīng)的所述各試樣的所述載置位置來對所述多個試樣進(jìn)行測量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測量裝置，包括 保持部，進(jìn)行工作以保持所述試樣；讀出部，從針對所述試樣的多個尺寸而存儲著用以確定所述保持部的保持部識別信息的存儲部，將與所述接受部所接受的尺寸相對應(yīng)的所述保持部識別信息予以讀出；以及輸出部，將使多個所述保持部內(nèi)的與所述讀出部所讀出的所述保持部識別信息相對應(yīng)的保持部工作的信息予以輸出。
4.一種測量方法，借由測量裝置來對載置在試樣臺上的多個試樣的特性進(jìn)行測量，在該測量方法中，參照存儲于存儲部的試樣的載置位置來對多個試樣進(jìn)行測量，所述存儲部相對應(yīng)地存儲著所述多個試樣在試樣臺上的所述載置位置、與用以確定各試樣的試樣識別信息， 將測量結(jié)果與對應(yīng)于所述各試樣的所述試樣識別信息相對應(yīng)地存儲于所述存儲部， 將已存儲的所述各試樣的所述測量結(jié)果、與對應(yīng)于所述測量結(jié)果的試樣識別信息相對應(yīng)地顯示于顯示部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量方法，其中接受試樣的尺寸，所述存儲部相對應(yīng)地存儲著每個尺寸的多個試樣在試樣臺上的載置位置、與周以確定每個尺寸的各試樣的試樣識別信息，參照與所述已接受的試樣的尺寸相對應(yīng)的各試樣的載置位置來對多個試樣進(jìn)行測量。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的測量方法，其中從針對所述試樣的多個尺寸而存儲著用以確定保持部的保持部識別信息的所述存儲部，將與所述已接受的尺寸相對應(yīng)的所述保持部識別信息予以讀出，所述保持部進(jìn)行工作以保持所述試樣，將使多個所述保持部內(nèi)的與已讀出的所述保持部識別信息相對應(yīng)的保持部工作的信息予以輸出。
7.一種測量裝置，對載置在試樣臺上的多個試樣的特性進(jìn)行測量，該測量裝置包括接受試樣的尺寸的接受部；進(jìn)行工作以保持所述試樣的多個保持部；讀出部，從針對所述試樣的多個尺寸而存儲著用以確定所述保持部的保持部識別信息的存儲部，將與所述接受部所接受的尺寸相對應(yīng)的所述保持部識別信息予以讀出；以及輸出部，將使多個保持部內(nèi)的與所述讀出部所讀出的所述保持部識別信息相對應(yīng)的保持部工作的信息予以輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測量裝置，其中所述存儲部存儲著與試樣的多個尺寸分別對應(yīng)的保持部識別信息、與用以確定每個尺寸的各試樣的試樣識別信息， 且所述測量裝置包括測量部，對所述保持部所保持的多個試樣進(jìn)行測量；以及存儲處理部，與所述試樣識別信息一起存儲著所述測量部對于所述各試樣的測量結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測量裝置，包括顯示處理部，該顯示處理部將所述存儲處理部所存儲的所述各試樣的所述測量結(jié)果、 與對應(yīng)于所述測量結(jié)果的所述試樣識別信息相對應(yīng)地顯示于顯示部。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的測量裝置，其中所述接受部接受多個不同的尺寸，所述讀出部根據(jù)所述接受部所接受的多個不同的尺寸，從存儲著所述保持部識別信息的所述存儲部，將與所述接受部所接受的多個不同的尺寸相對應(yīng)的所述保持部識別信息予以讀出。
11.一種測量方法，借由測量裝置來對載置在試樣臺上的多個試樣的特性進(jìn)行測量，在該測量方法中，從輸入部接受試樣的尺寸，從針對試樣的多個尺寸而存儲著用以確定多個保持部的保持部識別信息的存儲部，將與已接受的尺寸相對應(yīng)的所述保持部識別信息予以讀出，所述多個保持部進(jìn)行工作以保持所述試樣，使多個保持部內(nèi)的與已讀出的所述保持部識別信息相對應(yīng)的保持部工作。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的測量方法，其中所述存儲部存儲著每個試樣的多個尺寸的所述保持部識別信息、與用以確定每個尺寸的各試樣的試樣識別信息，對所述保持部所保持的多個試樣進(jìn)行測量， 與試樣識別信息一起存儲著各試樣的測量結(jié)果。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的測量方法，其中將已存儲的所述各試樣的測量結(jié)果、與對應(yīng)于所述測量結(jié)果的所述試樣識別信息相對應(yīng)地顯示于顯示部。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項所述的測量方法，其中接受多個不同的尺寸，根據(jù)已接受的多個不同的尺寸，從存儲著所述保持部識別信息的存儲部，將與所述已接受的多個不同的尺寸相對應(yīng)的所述保持部識別言息予以讀出。
全文摘要
一種測量裝置以及測量方法，該測量裝置可使載置于各試樣處理裝置的試樣臺的多個試樣與各測量結(jié)果的對應(yīng)關(guān)系變得明確。測量裝置對載置在平臺上的多個晶圓進(jìn)行測量。將多個晶圓在平臺上的載置位置、與用以確定各晶圓的測量ID、裝置ID以及位置ID相對應(yīng)地存儲于存儲部。參照存儲于存儲部的晶圓的載置位置來對多個試樣進(jìn)行測量。與對應(yīng)于各晶圓的測量ID、裝置ID以及位置ID相對應(yīng)地存儲測量結(jié)果。將存儲的各晶圓的測量結(jié)果、與對應(yīng)于測量結(jié)果的測量ID、裝置ID以及位置ID相對應(yīng)地顯示于顯示部。
文檔編號G01D9/28GK102331271SQ20111016056
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者那塔立亞·納把托巴-戈巴因 申請人:株式會社堀場制作所