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Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen einer Tiefe einer Region, die ein hohes Aspektverhältnis aufweist und in eine Oberfläche eines Halbleiterwafers hineinragt | Apparatus and method for determining a depth of a region which has a high aspect ratio and projects into a surface of a semiconductor wafer

Patentnummer:DE102012102826B4
IPC Hauptklasse:G01B001122
Anmelder:Precitec Optronik GmbH (0)
63263, Neu-Isenburg, DE
Erfinder:
Anmeldung:02.04.12
Offenlegung:06.04.11
Patenterteilung:26.03.20

Abstract / Hauptanspruch
Verfahren zum Messen der Tiefe einer Region, die ein hohes Aspektverhältnis aufweist, und in eine Oberfläche eines Halbleiterwafers hineinragt:
- Bereitstellen eines Halbleiterwafers, der eine erste Hauptoberfläche, eine zweite Hauptoberfläche, die gegenüberliegend der ersten Hauptoberfläche angeordnet ist, und eine Region, die in die erste Hauptoberfläche hineinragt, aufweist, und wobei die Region eine Breite und eine Tiefe und ein hohes Aspektverhältnis aufweist,
- Beleuchten der ersten Hauptoberfläche mit Licht, das mehrfache Wellenlängen aufweist, wobei das Mehrfach-Wellenlängen-Licht einen Wellenlängenbereich von 440 nm bis 500 nm oder 350 nm bis 410 nm aufweist;
- Messen der Intensität des Lichtes der mehrfachen Wellenlängen, das von unterschiedlichen Grenzflächen des Halbleiterwafers als eine Funktion der Wellenlänge reflektiert wird, wobei das von dem Halbleiterwafer reflektierte Licht ein Interferenzmuster bildet;
- Sammeln des reflektierten Lichtes durch ein Spektrometer, wobei das Spektrometer eine Vielzahl von Pixeln umfasst, wobei jeder Pixel dazu bestimmt ist, Licht von einer gewissen vorbestimmten Wellenlänge A(p) zur Bereitstellung der Intensität als Funktion von k = 2π/λ(p) mit äquidistantem k zu sammeln;
- Analysieren des gemessenen Lichtes unter Anwendung einer Fourier-Transformation auf das Interferenzmuster, und Erzeugen einer graphischen Darstellung, die Spitzen aufweist, welche mit den unterschiedlichen Grenzflächen des Halbleiterwafers assoziiert sind, und
- Bestimmen der Tiefe des Bereichs mittels mindestens einer der Spitzen.

Method for measuring the depth of a region which has a high aspect ratio and projects into a surface of a semiconductor wafer:
Providing a semiconductor wafer having a first major surface, a second major surface opposing the first major surface, and a region protruding into the first major surface, the region having a width and a depth and a high aspect ratio,
Illuminating the first main surface with light having multiple wavelengths, the multiple wavelength light having a wavelength range from 440 nm to 500 nm or 350 nm to 410 nm;
Measuring the intensity of the light of the multiple wavelengths, which is reflected by different interfaces of the semiconductor wafer as a function of the wavelength, the light reflected by the semiconductor wafer forming an interference pattern;
Collecting the reflected light by means of a spectrometer, the spectrometer comprising a plurality of pixels, each pixel being designed to provide light of a certain predetermined wavelength A (p) to provide the intensity as a function of k = 2π / λ (p) to collect with equidistant k;
Analyzing the measured light using a Fourier transform on the interference pattern, and producing a graphical representation which has peaks associated with the different interfaces of the semiconductor wafer, and
- Determine the depth of the area using at least one of the tips.

DE102012102826B4


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