고 반사성 막 스택들 위의 고 흡수성 막 층의 광학적 측정

• Main Authors: KRISHNAN SHANKAR, YGARTUA CARLOS L
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 20.05.2020
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

개선된 측정 감도를 갖는 고 흡수성 막들(예를 들어, 하이-K 유전체 막들)의 광학 기반 막 두께 측정들을 수행하기 위한 장치들 및 방법들이 본 명세서에서 설명된다. 고 흡수성 막 층은 고 반사성 막 스택 위에 제조된다. 고 반사성 막 스택은 상이한, 광학적으로 대비되는 재료들의 다수의 층들의 하나 이상의 공칭적으로 동일한 세트를 포함한다. 고 반사성 막 스택은 특정의 파장 범위들에서 광학 공명을 일으킨다. 고 흡수성 막 층과 고 반사성 막 스택의 계면에서의 높은 반사율은 측정된 광 강도 및 측정 감도를 증가시킨다. 고 반사성 막 스택의 상이한 재료 층들의 두께 및 광학 분산은 원하는 파장 범위에서 광학 공명을 유도하도록 선택된다. 원하는 파장 범위는 측정 중인 고 흡수성 막에 의한 흡수를 최소화하도록 선택된다. Apparatus and methods for performing optically based film thickness measurements of highly absorbing films (e.g., high-K dielectric films) with improved measurement sensitivity are described herein. A highly absorbing film layer is fabricated on top of a highly reflective film stack. The highly reflective film stack includes one or more nominally identical sets of multiple layers of different, optically contrasting materials. The highly reflective film stack gives rise to optical resonance in particular wavelength ranges. The high reflectance at the interface of the highly absorbing film layer and the highly reflective film stack increases measured light intensity and measurement sensitivity. The thickness and optical dispersion of the different material layers of the highly reflective film stack are selected to induce optical resonance in a desired wavelength range. The desired wavelength range is selected to minimize absorption by the highly absorbing film under measurement.