[发明专利]膜厚测定装置

说明书

抑制受光部处的噪声的产生而提高膜厚测定精度。膜厚测定装置具备：工作台(1)，其仅与基板(2)的缘部接触；反射抑制部(12、13)，其位于与工作台分离开的位置，并且位于被工作台包围的区域；光源(4)；以及受光部(5)，第1光(8)和第2光(9)向受光部(5)入射，第1光(8)是从光源照射出的光被被测定膜的上表面反射后的光，第2光(9)是被基板的上表面反射后的光，反射抑制部位于与基板的露出在空气中的下表面分离开的位置，对入射的来自光源的光被反射至受光部这一情况进行抑制。

技术领域

本申请说明书所公开的技术例如涉及光学式的膜厚测定装置。

背景技术

例如，在以集成电路(integrated circuit、即IC)或存储器为代表的半导体元件的制造中，在Si基板的表面形成有热SiO₂膜或多晶Si膜，然后通过基于照相制版以及蚀刻的图案形成处理而形成元件。

在该过程中，为了确认在Si基板的表面形成的膜的膜厚是否是期望的膜厚，使用光学式膜厚测定器而测定膜厚(例如，参照专利文献1、专利文献2以及专利文献3)。

其中，作为使用光干涉式膜厚测定器的膜厚测定的测定原理，是进行测定光(例如，可见光)的照射，由传感器分别对被测定膜表面处的反射光和透过被测定膜而在作为基底的Si基板的表面处反射的反射光进行受光。然后，通过对这些光的相位差(干涉效果)进行换算而测定膜厚。

此时，如果基底是如Si基板这样难以透过测定光的材质的样品，则能够准确地对在Si基板的表面形成的膜的膜厚进行测定，但在基底是如SiC基板这样的透过测定光的材质的样品的情况下，来自载置有样品的测定工作台的反射光对传感器的受光部产生影响，成为使测定精度降低的原因。这里，反射光对传感器的受光部产生的影响是指例如混入至膜厚测定的结果中的噪声(干扰)。

专利文献1：日本特开2017-211293号公报

专利文献2：日本特开平11-230860号公报

专利文献3：日本特开昭63-90704号公报

就以往的膜厚测定装置而言，在具有被测定膜的基板是透过入射光的材质的情况下，入射光透过基板在配置有基板的测定工作台的上表面进行反射，该反射光到达传感器的受光部。这样，存在如下问题，即，传感器的受光部受到反射光的影响，不能准确地进行被测定膜的膜厚测定。

为了提高在透明基板的表面形成的膜的膜厚测定的精度，例如，在专利文献1(即，日本特开2017-211293号公报)中，在测定工作台的表面设置低反射体，对具有被测定膜的基板和测定工作台之间的界面的反射光进行抑制。

但是，由于入射至低反射体的光并不是被全部吸收而是有不少进行了反射，所以担心由于反射光而在传感器的受光部产生测定的噪声。

发明内容

本申请说明书所公开的技术就是为了解决以上记载的问题而提出的，其目的在于提供用于实现如下目的的技术，即，即使在来自光源的光透过了被测定膜、进而透过了基板的情况下，也会抑制受光部处的噪声的产生而提高膜厚测定精度。

本申请说明书所公开的技术的第1方式是膜厚测定装置，其对在透过光的基板的上表面形成的被测定膜的膜厚进行测定，所述膜厚测定装置具备：工作台，其仅与所述基板的俯视时的缘部接触，并且从下方支撑所述基板；反射抑制部，其在所述工作台的下方位于与所述工作台分离开的位置，并且在俯视时所述反射抑制部的至少一部分位于被所述工作台包围的区域；光源，其向所述被测定膜照射光；以及受光部，第1光和第2光向所述受光部入射，所述第1光是从所述光源照射出的光被所述被测定膜的上表面反射后的光，所述第2光是从所述光源照射出的光透过所述被测定膜、进而被所述基板的上表面反射后的光，所述反射抑制部位于与所述基板的没有接触至所述工作台而是露出在空气中的下表面分离开的位置，所述反射抑制部对入射至所述反射抑制部的来自所述光源的光被反射至所述受光部这一情况进行抑制。