SEMI ME1392 - 鏡面または拡散面での角度分解光学散乱測定のガイド -

Abstract

この規格は、シリコンウェーハ世界技術委員会によって技術的に承認されました。この版は、2015 年 8 月 31 日にグローバル監査およびレビュー小委員会によって発行が承認されました。2016 年 1 月に www.semiviews.org および www.semi.org で入手可能になります。当初は ASTM International によって ASTM E1392-90 として発行されました。以前は 2009 年 11 月に出版されました。

シリコンウェーハ上の微粒子や膜による微細粗さと汚染は、さまざまな形の光散乱技術を使って調査されます。半導体表面によって散乱される光の角度分布は、ほとんどの走査表面検査システムの一般化された基礎であり、さまざまなツールの相互相関に使用できます。

研磨されたシリコンウェーハなどの光学的に滑らかな表面からの散乱の角度分布を使用して、表面パラメータを計算したり、表面特性を明らかにしたりできます。たとえば、半球全体にわたる双方向反射率分布関数 (BRDF) を積分することによって求められる全散乱は、表面粗さに関係している可能性があります。特定の散乱角での散乱量は、特定の表面空間周波数に関連付けることができます。

散乱の角度分布は、直接的な影響を与える可能性のある表面の一般的な特性です。光学システム内のミラーやその他のコンポーネントからの散乱は、解像度や光信号対ノイズ レベルの制限要因となる可能性があります。散乱は望遠鏡の重要な設計パラメータとなる可能性があります。散乱測定は、リングレーザージャイロの動作を正しく行うために非常に重要です。自動車などの塗装面からの飛散は、販売力に影響を与える可能性があります。

このガイドでは、不透明な表面からの光散乱の量と角度分布を決定する手順について説明します。特に、多くの目的で光散乱レベルを表現する便利で広く受け入れられている手段である BRDF の測定に焦点を当てています。関連情報 1 で説明されている追加のデータ表示形式には、特定のアプリケーションにとって利点があります。モデルの関係について仮定が行われる場合、表面パラメータは光学散乱データから計算できます。これらの外挿パラメータの一部については、関連情報 2 で説明されています。

不透明な表面からの光学散乱は、表面トポグラフィー、表面汚染、および表面下の影響によって発生します。測定された散乱レベルが正しいメカニズムによるものであることを確認するのはユーザーの責任です。少量の汚染からの散乱は、滑らかな表面からの散乱よりも簡単に優勢になります。同様に、表面下の効果は、表面が超研磨されたときに通常実現されるものよりも重要な散乱の役割を果たす可能性があります。

このガイドでは、ある波長のデータを他の波長のデータから外挿する方法は提供しません。特定の入射方向および散乱方向で取得されたデータは、他の方向に外挿されません。言い換えれば、このガイドからは波長や角度のスケーリングは推測されません。通常、ユーザーは対象の波長と角度で測定を行う必要があります。

SEMI M20 — ウェーハ座標系確立の実践
SEMI M59 — シリコンテクノロジーの用語
SEMI MF1048 — 反射全積分散乱を測定するための試験方法
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