JP2002236101A - Method and device for measuring surface state - Google Patents
Method and device for measuring surface stateInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外多重内部反射
法により被測定基板の表面状態を測定する表面状態測定
方法及び装置に係り、特に、被測定基板への赤外線の入
射を最適化し定量精度を向上しうる表面状態測定方法及
び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for measuring a surface condition of a substrate to be measured by an infrared multiple internal reflection method, and more particularly to optimizing and quantifying the incidence of infrared light on the substrate to be measured. The present invention relates to a surface state measuring method and apparatus capable of improving accuracy.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体ウェハ等の基板の有機汚染等の表
面状態を知ることは、それらの基板を用いて製造される
デバイスの歩留まり、品質の信頼性を確保する上で非常
に重要なことである。例えば、半導体ウェハ表面の有機
汚染は、製造プロセスにおける成膜異常や界面抵抗の増
加を引き起こす原因となることが知られている。2. Description of the Related Art It is very important to know surface conditions such as organic contamination of substrates such as semiconductor wafers in order to secure the yield and quality reliability of devices manufactured using those substrates. is there. For example, it is known that organic contamination on the surface of a semiconductor wafer causes an abnormality in film formation and an increase in interface resistance in a manufacturing process.
【０００３】このような基板表面の有機汚染を検出する
測定方法としては、加熱脱離ＧＣ／ＭＳ（Gas Chromato
graphy/Mass Spectroscopy）、ＡＰＩＭＳ（Atmospheri
c Pressure Ionization Mass Spectroscopy）、ＳＩＭ
Ｓ（Secondary Ion Mass Spectroscopy）などが知られ
ている。しかしながら、これらの測定方法は、今後展開
される直径３００ｍｍを越えるようなウェハのような大
型基板を直接観察することができないこと、真空雰囲気
が必要なこと、スループットが悪いこと、加熱により測
定対象分子の性質が変わること、などの理由により製造
現場におけるその場測定に使用するには適していなかっ
た。[0003] As a measuring method for detecting such organic contamination on the surface of the substrate, a thermal desorption GC / MS (Gas Chromato-
graphy / Mass Spectroscopy), APIMS (Atmospheri
c Pressure Ionization Mass Spectroscopy), SIM
S (Secondary Ion Mass Spectroscopy) and the like are known. However, these measurement methods cannot directly observe a large substrate such as a wafer having a diameter exceeding 300 mm, which will be developed in the future. However, it is not suitable for use in in-situ measurement at a manufacturing site because of the change in properties.
【０００４】また、半導体ウェハ等の被測定基板を透過
する赤外線をフーリエ分光することにより有機汚染を測
定する装置が、米国ニコレー社などから発売されてい
る。しかしながら、この装置では、被測定基板を一回の
み透過する赤外線の基板表面に付着した有機物質による
吸収を分析することにより有機汚染を検出するため、装
置の検出系の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が悪く、有機汚
染の検出感度は低くなってしまっていた。Further, an apparatus for measuring organic contamination by performing Fourier spectroscopy on infrared light transmitted through a substrate to be measured such as a semiconductor wafer has been put on the market by Nicole Inc. of the United States and the like. However, in this apparatus, since the organic contamination is detected by analyzing the absorption of the infrared light transmitted through the substrate to be measured only once by the organic substance attached to the substrate surface, the signal to noise ratio (S / N ratio) was bad, and the detection sensitivity of organic contamination was low.
【０００５】かかる観点から、本願発明者等は、赤外多
重内部反射法によって半導体ウェハの表面状態を測定す
る方法を提案している（例えば、特願平１１−９５８５
３号明細書を参照）。半導体ウェハの一端に赤外線を特
定の入射角度で入射すると、赤外線は半導体ウェハ内部
を両表面で内部反射を繰り返しながら伝搬する。このと
き、半導体ウェハ表面で赤外線が反射するときに滲み出
る光（エバネッセント光）の周波数成分が半導体ウェハ
表面に付着した有機汚染物質の分子振動周波数と一致し
ていると共鳴吸収される。従って、そのスペクトルを分
析することにより、半導体ウェハ表面に付着した有機汚
染物質の種類と量を特定することができる。From this viewpoint, the present inventors have proposed a method of measuring the surface state of a semiconductor wafer by an infrared multiple internal reflection method (for example, Japanese Patent Application No. 11-9585).
No. 3). When infrared light is incident on one end of the semiconductor wafer at a specific incident angle, the infrared light propagates inside the semiconductor wafer while repeating internal reflection on both surfaces. At this time, if the frequency component of the light (evanescent light) that exudes when infrared rays are reflected on the semiconductor wafer surface matches the molecular vibration frequency of the organic contaminant attached to the semiconductor wafer surface, resonance absorption occurs. Therefore, by analyzing the spectrum, the type and amount of the organic contaminant attached to the surface of the semiconductor wafer can be specified.
【０００６】実際には、表面が清浄な半導体ウェハから
得られる多重内部反射による透過光と、表面が汚染され
た半導体ウェハから得られる多重内部反射による透過光
とから吸光度スペクトルを求める。各波数のデータ点に
ついて、吸光度を次式によって算出することにより吸光
度スペクトルが得られる。In practice, an absorbance spectrum is determined from transmitted light due to multiple internal reflection obtained from a semiconductor wafer having a clean surface and transmitted light due to multiple internal reflection obtained from a semiconductor wafer having a contaminated surface. The absorbance spectrum is obtained by calculating the absorbance for the data points of each wave number by the following equation.
【０００７】吸光度＝−ｌｏｇ10（汚染半導体ウェハの
透過光強度／清浄半導体ウェハの透過光強度） こうして求められた吸光度スペクトルには、有機分子に
含まれる炭素と水素の結合のＣ−Ｈ伸縮運動による赤外
吸収が波数２８００ｃｍ-1〜３０００ｃｍ-1付近に観測
される。このようなＣ−Ｈ伸縮運動による赤外吸収の大
きさは、半導体ウェハ表面に付着した有機汚染物質と比
例関係にあると考えられる。従って、半導体ウェハ内部
で多重反射した赤外線の吸光度の大きさを測定すること
により、有機汚染物質の量を求めることが可能となる。Absorbance = -log 10 (transmitted light intensity of contaminated semiconductor wafer / transmitted light intensity of clean semiconductor wafer) The absorbance spectrum thus obtained shows the CH stretching motion of the bond between carbon and hydrogen contained in the organic molecule. infrared absorption by is observed in the vicinity of the wave number of 2800cm -1 ~3000cm -1. It is considered that the magnitude of the infrared absorption due to the CH stretching motion is proportional to the organic contaminant attached to the semiconductor wafer surface. Therefore, the amount of organic contaminants can be determined by measuring the magnitude of the absorbance of infrared light that has been multiple-reflected inside the semiconductor wafer.
【０００８】このように、半導体ウェハ内部を繰り返し
多重反射した赤外線、すなわち表面に付着した有機汚染
物質の情報を累積した赤外線を分光分析するため、Ｓ／
Ｎ比が向上され、検出感度を高くすることができる。ま
た、半導体ウェハ表面に付着した有機汚染物質を非接触
・非破壊で測定することができる。As described above, in order to spectrally analyze the infrared rays repeatedly reflected multiple times inside the semiconductor wafer, that is, the infrared rays in which information on the organic contaminants attached to the surface is accumulated, the S / S
The N ratio is improved, and the detection sensitivity can be increased. Further, the organic contaminants attached to the semiconductor wafer surface can be measured in a non-contact and non-destructive manner.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】赤外多重内部反射法が
測定対象のひとつとする半導体ウェハは、一対の表面と
外周面との境界部分が面取りされてなる傾斜部をその端
面に有している。そして、従来の赤外多重内部反射法で
は、赤外線を半導体ウェハ内部で多重反射させるべく、
端面の傾斜部から赤外線を導入するものとして理論計算
から導出された条件を充足する入射角で半導体ウェハ端
面に赤外線を入射していた。A semiconductor wafer to be measured by the infrared multiple internal reflection method has an inclined portion formed by chamfering a boundary between a pair of surfaces and an outer peripheral surface on an end surface thereof. I have. In the conventional infrared multiple internal reflection method, to reflect multiple infrared rays inside the semiconductor wafer,
Infrared rays have been incident on the end face of the semiconductor wafer at an incident angle that satisfies the condition derived from the theoretical calculation assuming that infrared rays are introduced from the inclined portion of the end face.
【００１０】しかしながら、赤外光源のフィラメントが
一定の面積をもつこと等の理由により、半導体ウェハ端
面に入射する赤外線の焦点を１ｍｍ2以下に絞ることが
困難であった。このため、実際には、信号検出に有効な
赤外線のみならず、不要な赤外線まで分離されずに半導
体ウェハ端面に入射していた。However, it has been difficult to focus infrared rays incident on the end face of the semiconductor wafer to 1 mm 2 or less due to the fact that the filament of the infrared light source has a certain area. For this reason, actually, not only infrared rays effective for signal detection but also unnecessary infrared rays are incident on the end face of the semiconductor wafer without being separated.
【００１１】図１８は、従来の赤外多重内部反射法にお
ける半導体ウェハ端面への赤外線の入射状態を示す概略
断面図である。図１８に示すように、半導体ウェハ１０
０端面に向けて放出された赤外線は、半導体ウェハ１０
０端面の傾斜部からのみならず、半導体ウェハ１００端
面の垂直に近い部分からも、半導体ウェハ１００平面に
対して低い角度で入射する。このように低い角度で入射
した赤外線は、半導体ウェハ１００内部を低い角度で多
重反射しつつ伝搬し、入射端面に対向する端面において
入射端面方向に反射し、入射赤外線と干渉する。この結
果、赤外吸収スペクトルに干渉波が重畳し、有機汚染物
質による吸収ピークを検出することができなくなってし
まうということが生じていた。FIG. 18 is a schematic sectional view showing the state of incidence of infrared rays on the end face of a semiconductor wafer in the conventional infrared multiple internal reflection method. As shown in FIG.
The infrared light emitted toward the zero end face is
The light is incident at a low angle with respect to the plane of the semiconductor wafer 100 not only from the inclined portion of the zero end surface but also from a portion of the semiconductor wafer 100 near the vertical end surface. The infrared light incident at such a low angle propagates inside the semiconductor wafer 100 while being multiple-reflected at a low angle, is reflected in the direction of the incident end face at the end face facing the incident end face, and interferes with the incident infrared light. As a result, the interference wave is superimposed on the infrared absorption spectrum, and the absorption peak due to the organic pollutant cannot be detected.
【００１２】また、半導体製造ラインにおいて、赤外多
重内部反射法により半導体ウェハ表面に付着した有機汚
染物質の総量を一枚毎に検査する場合、その付着量を定
量するための検量線を半導体ウェハ一枚毎に作成するこ
とは非現実的である。このため実際には、洗浄により初
期状態とした半導体ウェハを基準として数多くの半導体
ウェハについて吸光度の測定を行い、この測定結果から
予め作成した検量線に基づき、検査対象の半導体ウェハ
表面に付着した有機汚染物質の付着量を推定している。
ところが、上述のように、信号検出に有効な赤外線と不
要な赤外線とが同時に半導体ウェハ内部を伝搬するた
め、吸光度測定の基準となる半導体ウェハと形状的に個
体差のある半導体ウェハを測定すると、吸光度スペクト
ル中に干渉縞に起因するノイズが発生することがあっ
た。In a semiconductor manufacturing line, when the total amount of organic contaminants adhering to the surface of a semiconductor wafer is inspected one by one by an infrared multiple internal reflection method, a calibration curve for quantifying the amount of the adhering organic contaminants is used. It is impractical to create one by one. For this reason, in practice, the absorbance of many semiconductor wafers is measured based on the semiconductor wafer that has been initialized by cleaning, and based on a calibration curve created in advance from the measurement results, the organic adhering to the surface of the semiconductor wafer to be inspected is measured. Estimates the amount of contaminants attached.
However, as described above, since infrared rays effective for signal detection and unnecessary infrared rays simultaneously propagate inside the semiconductor wafer, when measuring a semiconductor wafer having individual differences in shape from the semiconductor wafer serving as a reference for absorbance measurement, Noise due to interference fringes sometimes occurred in the absorbance spectrum.
【００１３】更に、赤外多重内部反射法により複数の半
導体ウェハについて汚染量の測定を行うと、汚染量が同
一であるにもかかわらず、Ｃ−Ｈ伸縮振動の吸光度の大
きさが一致せずに半導体ウェハ毎にばらつくという現象
が起きていた。このため、複数の半導体ウェハについて
表面状態の測定を行う場合には、定量精度に欠ける測定
結果しか得られなかった。この結果、半導体製造ライン
での半導体ウェハの有機汚染を検出することはできて
も、各々の半導体ウェハについて有機汚染の定量測定ま
では精度よく行うことはできなかった。Further, when the amount of contamination is measured for a plurality of semiconductor wafers by the infrared multiple internal reflection method, the magnitude of the absorbance of the CH stretching vibration does not match even though the amount of contamination is the same. A phenomenon that the semiconductor wafer varies from one semiconductor wafer to another. For this reason, when measuring the surface state of a plurality of semiconductor wafers, only measurement results lacking in quantitative accuracy were obtained. As a result, although it was possible to detect organic contamination of a semiconductor wafer in a semiconductor manufacturing line, it was not possible to accurately perform quantitative measurement of organic contamination for each semiconductor wafer.
【００１４】本発明の目的は、赤外多重内部反射法によ
る表面状態の測定において、測定に不要な赤外線を遮断
して基板内部に最適な角度で赤外線を入射し、干渉縞の
影響を排除するとともに、定量精度を向上することがで
きる表面状態測定方法及び装置を提供することにある。An object of the present invention is to eliminate the influence of interference fringes by blocking infrared rays unnecessary for measurement and irradiating the infrared rays at an optimum angle into the substrate in measuring the surface state by the infrared multiple internal reflection method. It is another object of the present invention to provide a surface state measuring method and apparatus capable of improving the quantitative accuracy.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的は、被測定基板
内部に赤外線を入射し、前記被測定基板内部で多重反射
した後に前記被測定基板より放出される赤外線を検出
し、検出した赤外線を分析することにより前記被測定基
板の表面の状態を測定する表面状態測定方法において、
前記被測定基板内部に入射する赤外線のうち干渉縞の発
生原因となる一部の赤外線を遮光し、検出した赤外線か
ら干渉縞に起因するノイズを除去することを特徴とする
表面状態測定方法により達成される。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to detect infrared rays emitted from the substrate after multiple reflections inside the substrate to be measured after infrared rays are incident on the inside of the substrate to be measured. In the surface state measuring method for measuring the state of the surface of the substrate to be measured by analyzing,
Achieved by a surface state measuring method characterized in that a part of the infrared rays incident on the inside of the substrate to be measured that causes interference fringes is shielded, and noise caused by the interference fringes is removed from the detected infrared rays. Is done.
【００１６】また、上記目的は、被測定基板内部に赤外
線を入射し、前記被測定基板内部で多重反射した後に前
記被測定基板より放出される赤外線を検出し、検出した
赤外線を分析することにより前記被測定基板の表面の状
態を測定する表面状態測定方法において、前記被測定基
板内部に入射する赤外線のうち前記被測定基板の表面状
態の測定に実質的に寄与しない一部の赤外線を遮光し、
検出した赤外線における見かけ上の吸光度の減少を抑え
ることを特徴とする表面状態測定方法により達成され
る。Further, the above object is achieved by making an infrared ray incident on the inside of the substrate to be measured, detecting the infrared ray emitted from the substrate after the multiple reflection inside the substrate to be measured, and analyzing the detected infrared ray. In the surface state measuring method for measuring the state of the surface of the substrate to be measured, of the infrared light incident on the inside of the substrate to be measured, a part of the infrared light that does not substantially contribute to the measurement of the surface state of the substrate to be measured is shielded. ,
This is achieved by a surface state measuring method characterized in that a decrease in apparent absorbance of detected infrared light is suppressed.
【００１７】また、上記の表面状態測定方法において、
前記被測定基板は、その端部に設けられ、その表面と外
周面とにより構成される角部が面取りされてなる傾斜部
を有し、前記被測定基板の前記傾斜部から赤外線を入射
するようにしてもよい。Further, in the above surface state measuring method,
The substrate to be measured has an inclined portion provided at an end thereof, and a corner formed by a surface and an outer peripheral surface thereof is chamfered, and infrared rays are incident from the inclined portion of the substrate to be measured. It may be.
【００１８】また、上記の表面状態測定方法において、
前記被測定基板の表面状態の測定に先立ち、測定に不要
な赤外線を遮光する遮光手段の位置と検出赤外線との関
係を測定し、前記遮光手段の位置と検出赤外線との前記
関係に基づいて、前記遮光手段の最適位置を決定するよ
うにしてもよい。Further, in the above surface state measuring method,
Prior to the measurement of the surface state of the substrate to be measured, the relationship between the position of the light-shielding unit that shields infrared light unnecessary for measurement and the detected infrared light is measured, based on the relationship between the position of the light-shielding unit and the detected infrared light, The optimum position of the light shielding means may be determined.
【００１９】また、上記の表面状態測定方法において、
前記遮光手段の位置と検出赤外線の強度との関係を測定
し、前記遮光手段の位置変化に対して検出赤外線の強度
が減少した後にほぼ一定値となる位置を前記遮光手段の
最適位置に決定するようにしてもよい。Further, in the above surface state measuring method,
The relationship between the position of the light-shielding means and the intensity of the detected infrared light is measured, and a position at which the intensity of the detected infrared light is reduced to a substantially constant value with respect to a change in the position of the light-shielding means is determined as the optimum position of the light-shielding means. You may do so.
【００２０】また、上記の表面状態測定方法において、
前記遮光手段の位置と検出赤外線の強度との関係を測定
し、前記遮光手段の位置変化に対して検出赤外線の吸収
スペクトルの特定の吸収ピークの大きさが増加した後に
ほぼ一定値となる位置を前記遮光手段の最適位置に決定
するようにしてもよい。Further, in the above surface state measuring method,
The relationship between the position of the light-shielding means and the intensity of the detected infrared light is measured, and the position at which the magnitude of a specific absorption peak of the absorption spectrum of the detected infrared light increases with respect to the change in the position of the light-shielding means becomes a substantially constant value. The optimal position of the light shielding means may be determined.
【００２１】また、上記の表面状態測定方法において、
前記被測定基板平面に対して４５度付近の角度で赤外線
を入射するようにしてもよい。In the above-mentioned surface state measuring method,
Infrared rays may be incident on the plane of the substrate to be measured at an angle of about 45 degrees.
【００２２】また、上記目的は、被測定基板に赤外線を
入射する赤外線入射手段と、前記被測定基板の端部の所
定の部分を覆い、赤外線が前記所定の部分から前記被測
定基板に入射するのを遮る赤外線遮光手段と、前記被測
定基板内部で多重反射した後に前記被測定基板より放出
される赤外線を検出する赤外線検出手段と、前記赤外線
検出手段により検出された赤外線に基づき、前記被測定
基板の表面の状態を測定する表面状態測定手段とを有
し、前記赤外線入射手段から発せられ前記被測定基板内
部に入射する赤外線のうち干渉縞の発生原因となる一部
の赤外線を前記赤外線遮光手段により遮光し、前記赤外
線検出手段により検出する赤外線から干渉縞に起因する
ノイズを除去することを特徴とする表面状態測定装置に
より達成される。Further, the object is to provide an infrared ray incidence means for injecting an infrared ray into a substrate to be measured, a predetermined portion at an end of the substrate to be measured, and the infrared ray to be incident on the substrate from the predetermined portion. An infrared light shielding unit for blocking infrared light, an infrared detection unit for detecting infrared light emitted from the substrate to be measured after multiple reflection inside the substrate to be measured, and an infrared light detecting unit based on the infrared light detected by the infrared detection unit. Surface state measuring means for measuring the state of the surface of the substrate, and the infrared light shielding part of the infrared light emitted from the infrared light incident means and incident on the inside of the substrate to be measured which causes interference fringes. This is achieved by a surface condition measuring device characterized in that light is shielded by means and noise caused by interference fringes is removed from infrared rays detected by the infrared ray detecting means.
【００２３】また、上記目的は、被測定基板に赤外線を
入射する赤外線入射手段と、前記被測定基板の端部の所
定の部分を覆い、赤外線が前記所定の部分から前記被測
定基板に入射するのを遮る赤外線遮光手段と、前記被測
定基板内部で多重反射した後に前記被測定基板より放出
される赤外線を検出する赤外線検出手段と、前記赤外線
検出手段により検出された赤外線に基づき、前記被測定
基板の表面の状態を測定する表面状態測定手段とを有
し、前記赤外線入射手段から発せられ前記被測定基板内
部に入射する赤外線のうち前記被測定基板の表面状態の
測定に実質的に寄与しない一部の赤外線を前記赤外線遮
光手段により遮光し、前記赤外線検出手段により検出す
る赤外線における見かけ上の吸光度の減少を抑えること
を特徴とする表面状態測定装置により達成される。Further, the above object is to provide an infrared ray incidence means for injecting infrared rays into a substrate to be measured, a predetermined portion at an end of the substrate to be measured, and infrared rays to enter the substrate to be measured from the predetermined portion. An infrared light shielding unit for blocking infrared light, an infrared detection unit for detecting infrared light emitted from the substrate to be measured after multiple reflection inside the substrate to be measured, and an infrared light detecting unit based on the infrared light detected by the infrared detection unit. Surface state measuring means for measuring the state of the surface of the substrate, and does not substantially contribute to the measurement of the surface state of the substrate to be measured among infrared rays emitted from the infrared incident means and incident on the inside of the substrate to be measured. A surface state characterized in that a part of infrared light is shielded by the infrared light shielding means, and a decrease in apparent absorbance of infrared light detected by the infrared detection means is suppressed. It is achieved by the measuring device.
【００２４】また、上記の表面状態測定装置において、
前記赤外線遮光手段は、前記被測定基板の外周面近傍に
設けられた遮光板であるようにしてもよい。In the above surface condition measuring device,
The infrared light shielding means may be a light shielding plate provided near an outer peripheral surface of the substrate to be measured.
【００２５】また、上記の表面状態測定装置において、
前記被測定基板は、その端部に設けられ、その表面と外
周面とにより構成される角部が面取りされてなる傾斜部
を有し、前記赤外線入射手段は、前記遮光板を介して前
記被測定基板の前記傾斜部に赤外線を入射するようにし
てもよい。In the above surface condition measuring device,
The substrate to be measured has an inclined portion provided at an end thereof and having a chamfer formed by a surface and an outer peripheral surface thereof, and the infrared incident means is provided with the light-receiving plate through the light shielding plate. Infrared rays may be incident on the inclined portion of the measurement substrate.
【００２６】また、上記の表面状態測定装置において、
前記赤外線遮光手段は、前記被測定基板の端部近傍に配
置されたスリットであるようにしてもよい。In the above surface condition measuring device,
The infrared light shielding means may be a slit arranged near an end of the substrate to be measured.
【００２７】また、上記の表面状態測定装置において、
前記被測定基板は、その端部に設けられ、その表面と外
周面とにより構成される角部が面取りされてなる傾斜部
を有し、前記赤外線入射手段は、前記スリットを介して
前記被測定基板の前記傾斜部に赤外線を入射するように
してもよい。In the above surface condition measuring apparatus,
The substrate to be measured has an inclined portion provided at an end thereof, and a corner formed by a surface and an outer peripheral surface thereof is chamfered, and the infrared incident means is provided with the infrared light through the slit. Infrared rays may be incident on the inclined portion of the substrate.
【００２８】また、上記の表面状態測定装置において、
前記被測定基板の表面状態の測定に先立ち、前記赤外線
検出手段により検出された赤外線と前記赤外線遮光手段
の位置との関係を測定し、前記赤外線検出手段により検
出された赤外線と前記赤外線遮光手段の位置との前記関
係に基づき、前記赤外線遮光手段の位置を調整する制御
手段を更に有するようにしてもよい。In the above surface condition measuring apparatus,
Prior to the measurement of the surface state of the substrate to be measured, the relationship between the infrared ray detected by the infrared ray detecting means and the position of the infrared ray shielding means is measured, and the infrared ray detected by the infrared ray detecting means and the infrared ray shielding means are measured. A control unit for adjusting the position of the infrared light shielding unit based on the relationship with the position may be further provided.
【００２９】また、上記の表面状態測定装置において、
前記制御手段は、前記赤外線検出手段により検出される
赤外線の強度と前記赤外線遮光手段の位置との関係を測
定し、前記赤外線遮光手段の位置変化に対して前記赤外
線検出手段により検出された赤外線の強度が減少した後
にほぼ一定値となる位置に前記赤外線遮光手段の位置を
調整するようにしてもよい。In the above surface condition measuring device,
The control means measures the relationship between the intensity of the infrared light detected by the infrared detection means and the position of the infrared light shielding means, and the infrared light detected by the infrared detection means with respect to a change in the position of the infrared light shielding means. The position of the infrared light shielding means may be adjusted to a position where the intensity becomes substantially constant after the intensity decreases.
【００３０】また、上記の表面状態測定装置において、
前記制御手段は、前記赤外線検出手段により検出される
赤外線の吸光度と前記赤外線遮光手段の位置との関係を
測定し、前記赤外線遮光手段の位置変化に対して前記赤
外線検出手段により検出された赤外線の吸収スペクトル
の特定の吸収ピークの大きさが増加した後にほぼ一定値
となる位置に前記赤外線遮光手段の位置を調整するよう
にしてもよい。In the above surface condition measuring device,
The control means measures the relationship between the absorbance of the infrared light detected by the infrared detection means and the position of the infrared light shielding means, and the position of the infrared light shielding means changes the position of the infrared light detected by the infrared detection means. The position of the infrared light shielding means may be adjusted to a position where the specific absorption peak of the absorption spectrum has a substantially constant value after increasing.
【００３１】[0031]
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態による表面状
態測定方法及び装置について図１乃至図１５を用いて説
明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A surface state measuring method and apparatus according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００３２】〔１〕表面状態測定装置 まず、本実施形態による表面状態測定装置について図１
を用いて説明する。図１（ａ）は、本実施形態による表
面状態測定装置の構造を示す平面図、図１（ｂ）は、表
面状態測定装置の構造を示す側面図である。[1] Surface Condition Measurement Apparatus First, the surface state measurement apparatus according to the present embodiment is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 1A is a plan view illustrating the structure of the surface state measuring device according to the present embodiment, and FIG. 1B is a side view illustrating the structure of the surface state measuring device.
【００３３】図１に示すように、装置台１０には、入射
側回転台１２を介して基板載置台１４が設けられてお
り、基板搭載板１４が水平面内で回転できるようになっ
ている。基板搭載板１４上には、被測定対象である半導
体ウェハ１６が垂直になるように保持されている。As shown in FIG. 1, the apparatus table 10 is provided with a substrate table 14 via an incident-side rotary table 12 so that the substrate table 14 can be rotated in a horizontal plane. On the substrate mounting plate 14, a semiconductor wafer 16 to be measured is held vertically.
【００３４】半導体ウェハ１６の端面近傍の装置台１０
上には、半導体ウェハ１６内部にプローブ光となる赤外
線を入射するための入射光学系１８が設けられている。
入射光学系１８は、赤外線を放出する赤外光源３０と、
赤外光源３０より放出された赤外線をスペクトル成分に
分解して半導体ウェハ１６端面に導入するＦＴＩＲ（フ
ーリエ変換赤外分光装置）３２とを有している。The apparatus table 10 near the end face of the semiconductor wafer 16
Above, an incident optical system 18 for entering infrared light serving as probe light into the semiconductor wafer 16 is provided.
The incident optical system 18 includes an infrared light source 30 that emits infrared light,
And an FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy) 32 for decomposing the infrared rays emitted from the infrared light source 30 into spectral components and introducing the spectrum components to the end face of the semiconductor wafer 16.
【００３５】入射光学系１８と半導体ウェハ１６端面と
の間には、入射光学系１８から放出された赤外線のうち
測定に不要な赤外線を遮断する遮光板２０が配置されて
いる。遮光板２０には、遮光板２０の位置を制御する遮
光板駆動装置２２が取り付けられている。Between the incident optical system 18 and the end face of the semiconductor wafer 16, there is provided a light shielding plate 20 for blocking infrared rays unnecessary for measurement among infrared rays emitted from the incident optical system 18. A light-shielding plate driving device 22 for controlling the position of the light-shielding plate 20 is attached to the light-shielding plate 20.
【００３６】半導体ウェハ１６の入射光学系１８が配置
されている端面に対向する端面近傍には、半導体ウェハ
１６内部で多重反射した後に半導体ウェハ１６端面より
放出される赤外線を検出する赤外線検出器２４が配置さ
れている。赤外線検出器２４は、半導体ウェハ１６端面
より放出される赤外線を検出する角度を調整する検出角
度調整装置３４に取り付けられている。検出角度調整装
置３４は、赤外線検出器２４を支持するアーム３６と、
基板搭載板１４に設けられアーム３６を水平面内で回転
する検出側回転台３８とから構成されており、検出側回
転台３８を回転することにより半導体ウェハ１６端面よ
り放出される赤外線を検出する角度を調整できるように
なっている。赤外線検出器２４と半導体ウェハ１６端面
との間にはスリット２６が配置されている。赤外線検出
器２４には、測定結果から有機汚染物質の種類の特定及
びその存在量の算出等を行う測定・制御用コンピュータ
２８が接続されている。Near the end face of the semiconductor wafer 16 opposite to the end face on which the incident optical system 18 is disposed, an infrared detector 24 for detecting infrared rays emitted from the end face of the semiconductor wafer 16 after multiple reflection inside the semiconductor wafer 16. Is arranged. The infrared detector 24 is attached to a detection angle adjustment device 34 that adjusts an angle at which infrared light emitted from the end face of the semiconductor wafer 16 is detected. The detection angle adjusting device 34 includes an arm 36 that supports the infrared detector 24,
An angle for detecting infrared rays emitted from the end face of the semiconductor wafer 16 by rotating the detection-side rotating table 38, the detection-side rotating table 38 being provided on the substrate mounting plate 14 and rotating the arm 36 in a horizontal plane. Can be adjusted. A slit 26 is provided between the infrared detector 24 and the end face of the semiconductor wafer 16. The infrared detector 24 is connected to a measurement / control computer 28 that specifies the type of organic pollutant from the measurement result and calculates the amount of the organic pollutant.
【００３７】次に、本実施形態による表面状態測定装置
の各構成部分について詳細に説明する。Next, each component of the surface condition measuring apparatus according to the present embodiment will be described in detail.
【００３８】なお、赤外多重内部反射法を用いた表面状
態測定装置に関しては、例えば本願発明者が発明者の一
部として加わっている特願平１１−９５８５３号明細書
に詳述されている。本明細書に記載の表面状態測定装置
の構成部分として、当該明細書に記載の構成部分を適宜
適用することができる。The surface condition measuring apparatus using the infrared multiple internal reflection method is described in detail in, for example, Japanese Patent Application No. 11-95853, in which the inventor of the present invention has joined as a part of the inventor. . The components described in the specification can be appropriately applied as the components of the surface state measurement device described in the specification.
【００３９】基板搭載板１４は、表面状態を測定すべき
半導体ウェハ１６を垂直に保持し、測定に供するもので
ある。このとき、半導体ウェハ１６は、赤外線が入射さ
れる端面と入射側回転台１２の回転中心とがほぼ一致
し、また、赤外線が放出される端面と検出側回転台３８
の回転中心とがほぼ一致するように保持される。The substrate mounting plate 14 vertically holds the semiconductor wafer 16 whose surface condition is to be measured, and provides it for measurement. At this time, in the semiconductor wafer 16, the end face on which the infrared ray is incident substantially coincides with the rotation center of the incident side rotary table 12, and the end face on which the infrared ray is emitted and the detection side rotary table 38
Is held so that the center of rotation of the.
【００４０】なお、半導体ウェハ１６を、基板搭載板１
４に水平に載置する構成としてもよい。The semiconductor wafer 16 is transferred to the substrate mounting plate 1
4 may be mounted horizontally.
【００４１】入射側回転台１２は、基板搭載板１４を水
平面内で回転するものである。入射側回転台１２が回転
することにより、基板搭載台１４に保持された半導体ウ
ェハ１６も赤外線が入射する端面を中心として水平面内
で回転することができる。これにより、半導体ウェハ１
６端面に入射する赤外線の入射角を調整することが可能
となる。半導体ウェハ１６に入射する赤外線の入射角の
設定については後述する。The incident-side turntable 12 rotates the substrate mounting plate 14 in a horizontal plane. By rotating the incident-side rotary table 12, the semiconductor wafer 16 held by the substrate mounting table 14 can also be rotated in a horizontal plane about an end face on which infrared rays are incident. Thereby, the semiconductor wafer 1
It is possible to adjust the incident angle of the infrared rays incident on the six end faces. The setting of the incident angle of the infrared ray incident on the semiconductor wafer 16 will be described later.
【００４２】なお、半導体ウェハ１６を基板搭載台１４
に水平に載置する構成とした場合には、入射側回転台１
２を、基板搭載板１４を垂直面内で回転するものとし、
基板搭載台１４に載置された半導体ウェハ１６を赤外線
が入射する端面を中心として垂直面愛で回転できるよう
にする。これにより、半導体ウェハ１６を基板搭載板１
４に水平に載置した場合でも、半導体ウェハ１６端面に
入射する赤外線の入射角を調整することが可能となる。It should be noted that the semiconductor wafer 16 is mounted on the substrate mounting table 14.
In the case of a configuration in which it is mounted horizontally on the
2, the substrate mounting plate 14 is rotated in a vertical plane,
The semiconductor wafer 16 placed on the substrate mounting table 14 can be rotated in a vertical plane about an end face on which infrared rays are incident. Thereby, the semiconductor wafer 16 is transferred to the substrate mounting plate 1.
Even when the semiconductor wafer 16 is placed horizontally, it is possible to adjust the incident angle of the infrared ray incident on the end face of the semiconductor wafer 16.
【００４３】赤外光源３０は、半導体ウェハ１６の表面
に付着した有機汚染物質を検出するプロービング光とし
て機能する赤外線を発する。赤外光源３０から発せられ
る赤外線としては、例えば、有機分子の赤外吸収帯域で
ある２〜２０μｍであるような広い波長成分をもつ連続
波赤外線が用いられる。プロービング光として有機分子
の吸収帯域にある広い波長成分をもつ連続波赤外線を用
いることによって、半導体ウェハ１６の表面に付着した
有機汚染物質の構造、或いは種類を同定し、その存在量
を算出することが可能となる。The infrared light source 30 emits infrared light that functions as probing light for detecting organic contaminants attached to the surface of the semiconductor wafer 16. As the infrared light emitted from the infrared light source 30, for example, continuous wave infrared light having a wide wavelength component of 2 to 20 μm, which is an infrared absorption band of organic molecules, is used. Identifying the structure or type of organic contaminants attached to the surface of the semiconductor wafer 16 by using continuous wave infrared rays having a wide wavelength component in the absorption band of organic molecules as probing light, and calculating the abundance thereof Becomes possible.
【００４４】ＦＴＩＲ３２は、赤外光源３０より発せら
れた広い波長成分をもつ赤外線をスペクトル成分に分解
する。更に、ＦＴＩＲ３２は、スペクトル成分に分解し
た赤外線を集光して半導体ウェハ１６端面からその内部
に導入する。ＦＴＩＲ３２により赤外線の各波長成分に
ついて測定を行い、赤外吸収スペクトルを得ることが可
能となる。The FTIR 32 decomposes infrared rays having a wide wavelength component emitted from the infrared light source 30 into spectral components. Further, the FTIR 32 condenses the infrared rays decomposed into spectral components and introduces the infrared rays into the semiconductor wafer 16 from the end face thereof. The FTIR 32 can measure each wavelength component of the infrared light to obtain an infrared absorption spectrum.
【００４５】遮光板２０は、半導体ウェハ１６端面近傍
に、半導体ウェハ１６平面に対し垂直に配置され、半導
体ウェハ１６の円周に沿って湾曲している。遮光板２０
は、入射光学系１８より半導体ウェハ１６端面に向けて
発せられた赤外線のうち、半導体ウェハ１６端面の垂直
に近い部分から入射する赤外線を遮断するものである。
遮光板２０としては、例えば、遮光する端側の厚さをよ
り薄くできるナイフエッジ等を用いることができる。な
お、遮光板２０により遮断されることなく端面側に通過
した赤外線が再拡散しないように半導体ウェハ１６と遮
光板２０との最近接距離を２ｍｍ以内とするとともに、
両者を接触しないようにすることが望ましい。また、遮
光板２０に取り付けられた遮光板駆動装置２２によっ
て、遮光板２０の位置を半導体ウェハ１６平面に対して
垂直方向に変化することができる。遮光板２０による遮
光の効果については後述する。The light-shielding plate 20 is arranged near the end face of the semiconductor wafer 16 and perpendicular to the plane of the semiconductor wafer 16, and is curved along the circumference of the semiconductor wafer 16. Light shield plate 20
Is to block the infrared rays emitted from the incident optical system 18 toward the end face of the semiconductor wafer 16 from a portion near the vertical end face of the semiconductor wafer 16.
As the light shielding plate 20, for example, a knife edge or the like that can reduce the thickness of the light shielding end side can be used. The closest distance between the semiconductor wafer 16 and the light-shielding plate 20 is set to 2 mm or less so that infrared rays that have passed to the end face without being blocked by the light-shielding plate 20 are not re-diffused.
It is desirable not to contact both. Further, the position of the light-shielding plate 20 can be changed in a direction perpendicular to the plane of the semiconductor wafer 16 by the light-shielding plate driving device 22 attached to the light-shielding plate 20. The effect of light shielding by the light shielding plate 20 will be described later.
【００４６】スリット２６は、入射光学系１８から入射
された迷光を除去する役割を有するとともに、半導体ウ
ェハ１６端面の狭い領域から放出される赤外線を正確に
測定するためのものである。なお、スリット２６の数は
１枚に限定されるものではなく、要求される精度に応じ
て複数のスリットを半導体ウェハ１６端面と赤外線検出
器２４との間に配置してもよい。スリット２６により得
られる効果については後述する。The slit 26 has a function of removing stray light incident from the incident optical system 18 and is used for accurately measuring infrared rays emitted from a narrow area on the end face of the semiconductor wafer 16. The number of the slits 26 is not limited to one, and a plurality of slits may be arranged between the end face of the semiconductor wafer 16 and the infrared detector 24 according to required accuracy. The effect obtained by the slit 26 will be described later.
【００４７】赤外線検出器２４としては、例えば、窒素
冷却型ＩｎＳｂなどの赤外線検出器を用いることができ
る。この赤外線検出器２４は、半導体ウェハ１６の端面
より放出されスリット２６を通過した赤外線を検出し、
検出した赤外線の強度や、赤外吸収スペクトル等を検出
信号として測定・制御用コンピュータ２８に入力する。As the infrared detector 24, for example, an infrared detector such as a nitrogen-cooled type InSb can be used. This infrared detector 24 detects infrared light emitted from the end face of the semiconductor wafer 16 and passing through the slit 26,
The detected infrared intensity, infrared absorption spectrum, and the like are input to the measurement / control computer 28 as detection signals.
【００４８】赤外線検出器２４は、アーム３６を介して
検出角度調整装置３４の検出側回転台３８に取り付けら
れている。検出側回転台３８が水平面内で回転すること
により、半導体ウェハ１６端面より放出される赤外線の
検出角度を変化することができる。これにより、所望の
赤外線検出角度で表面状態の測定を行うことができる。
更に、赤外線検出器２４の前段にスリット２６を設ける
ことにより、半導体ウェハ１６端面の狭い領域から放出
される赤外線を容易且つ正確に検出することが可能とな
っている。The infrared detector 24 is attached via an arm 36 to a detection side turntable 38 of a detection angle adjusting device 34. The detection angle of the infrared ray emitted from the end face of the semiconductor wafer 16 can be changed by rotating the detection-side rotating table 38 in the horizontal plane. Thus, the surface state can be measured at a desired infrared detection angle.
Further, by providing the slit 26 at a stage preceding the infrared detector 24, it is possible to easily and accurately detect infrared light emitted from a narrow region on the end face of the semiconductor wafer 16.
【００４９】なお、半導体ウェハ１６を基板搭載板１４
に水平に載置する構成とした場合には、検出側回転台３
８を垂直面内で回転するものとし、半導体ウェハ１６端
面より放出される赤外線の検出角度を変化することがで
きるようにする。The semiconductor wafer 16 is transferred to the substrate mounting plate 14.
In the case of a configuration in which it is mounted horizontally on the
8 is rotated in a vertical plane so that the detection angle of infrared rays emitted from the end face of the semiconductor wafer 16 can be changed.
【００５０】測定・制御用コンピュータ２８の記憶部
（図示せず）には、有機汚染物質の種類や検量線、参照
スペクトル等が別途データベースとして蓄えられてい
る。測定・制御用コンピュータ２８は、それらのデータ
を参照し測定データを定量化する。なお、測定結果の定
量化については、特願平１１−９５８５３号明細書に詳
述されている。解析された測定結果は、モニタやレコー
ダー等の外部出力装置（図示せず）に表示・記録するこ
とが可能である。In the storage unit (not shown) of the computer 28 for measurement and control, types of organic pollutants, calibration curves, reference spectra, and the like are separately stored as databases. The measurement / control computer 28 quantifies the measurement data with reference to the data. The quantification of the measurement result is described in detail in Japanese Patent Application No. 11-95853. The analyzed measurement results can be displayed and recorded on an external output device (not shown) such as a monitor or a recorder.
【００５１】上述のように、本実施形態による表面状態
測定装置は、入射光学系１８と半導体ウェハ１６端面と
の間に、入射赤外線のうち測定に不要な赤外線を遮断す
る遮光板２０が設けられていることに特徴がある。これ
により、表面状態の測定における干渉縞の影響を排除す
るとともに、定量精度を向上することが可能となる。ま
た、基板搭載板１４が水平面内で回転することにより、
入射光学系１８に対する半導体ウェハ１６の角度を変動
することができ、最適な入射角で半導体ウェハ１６端面
に赤外線を入射することが可能となる。As described above, in the surface condition measuring apparatus according to the present embodiment, the light shielding plate 20 for blocking the infrared rays unnecessary for the measurement among the incident infrared rays is provided between the incident optical system 18 and the end face of the semiconductor wafer 16. It is characterized by having. As a result, it is possible to eliminate the influence of interference fringes in the measurement of the surface state and to improve the quantitative accuracy. Further, by rotating the substrate mounting plate 14 in a horizontal plane,
The angle of the semiconductor wafer 16 with respect to the incident optical system 18 can be changed, and infrared rays can be incident on the end face of the semiconductor wafer 16 at an optimum incident angle.
【００５２】〔２〕本実施形態による表面状態測定装置
の原理 次に、本実施形態による表面状態測定装置の原理を図１
乃至図１４を用いて説明する。[2] Principle of Surface Condition Measuring Apparatus According to the Present Embodiment Next, the principle of the surface state measuring apparatus according to the present embodiment is shown in FIG.
This will be described with reference to FIGS.
【００５３】本実施形態による表面状態測定装置は、半
導体ウェハ１６端面と入射光学系１８との間に配置した
遮光板２０により、半導体ウェハ１６端面に入射する赤
外線のうち測定に不要な赤外線を遮断することに特徴が
ある。これにより、測定の際に発生する干渉縞を除去す
るとともに、定量精度を向上することができる。In the surface condition measuring apparatus according to the present embodiment, the infrared light unnecessary for measurement among infrared light incident on the end face of the semiconductor wafer 16 is blocked by the light shielding plate 20 arranged between the end face of the semiconductor wafer 16 and the incident optical system 18. There is a feature in doing. Thereby, the interference fringes generated at the time of the measurement can be removed, and the quantitative accuracy can be improved.
【００５４】まず、遮光板２０による干渉縞の除去につ
いて図１乃至図５を用いて説明する。First, the removal of interference fringes by the light shielding plate 20 will be described with reference to FIGS.
【００５５】赤外多重内部反射法において、半導体ウェ
ハ１６端面より半導体ウェハ１６内部に入射した赤外線
は、半導体ウェハ１６内部で完全反射を繰り返しながら
伝搬していき、半導体ウェハ１６表面の汚染情報を累積
してプロービングする。In the infrared multiple internal reflection method, infrared light incident on the inside of the semiconductor wafer 16 from the end face of the semiconductor wafer 16 propagates while repeating perfect reflection inside the semiconductor wafer 16 and accumulates contamination information on the surface of the semiconductor wafer 16. And probing.
【００５６】しかし、半導体ウェハ１６端面に入射する
赤外線のうち、半導体ウェハ１６端面の垂直に近い部分
から半導体ウェハ１６平面に対し低い角度で入射する赤
外線は、低い角度で内部を多重反射しつつ伝搬する。従
って、このような赤外線は、半導体ウェハ１６内部で多
重反射する回数が少なく、半導体ウェハ１６表面に付着
した有機汚染物質の分子振動の検出にほとんど寄与しな
い。更に、このように低い角度で入射した赤外線は、入
射端面に対向する端面において入射端面方向に反射し、
入射赤外線と干渉して干渉縞を生じる。このような干渉
縞により、半導体ウェハ１６表面に付着した有機汚染物
質による赤外線の吸収を検出できなくなってしまうこと
となる。従って、半導体ウェハ１６端面の垂直に近い部
分から半導体ウェハ１６平面に対し低い角度で入射する
赤外線は、測定には寄与せず不要なものであるだけでな
く、干渉縞の原因になることから排除する必要がある。However, of the infrared light incident on the end face of the semiconductor wafer 16, the infrared light incident on the semiconductor wafer 16 plane at a low angle from a portion almost perpendicular to the end face of the semiconductor wafer 16 propagates while multiple reflecting inside at a low angle. I do. Therefore, such infrared rays have a small number of multiple reflections inside the semiconductor wafer 16 and hardly contribute to the detection of molecular vibration of organic contaminants attached to the surface of the semiconductor wafer 16. Further, the infrared light incident at such a low angle is reflected in the direction of the incident end face on the end face facing the incident end face,
Interference with incident infrared rays produces interference fringes. Such interference fringes make it impossible to detect infrared absorption by organic contaminants attached to the surface of the semiconductor wafer 16. Therefore, infrared rays incident at a low angle to the plane of the semiconductor wafer 16 from a portion near the end face of the semiconductor wafer 16 at a right angle do not contribute to the measurement and are not only unnecessary, but also eliminated because they cause interference fringes. There is a need to.
【００５７】遮光板２０は、上述した半導体ウェハ１６
端面の垂直に近い部分から半導体ウェハ１６平面に対し
低い角度で入射する赤外線を遮断するものである。図２
は、測定対象の半導体ウェハとしてシリコンウェハ４２
を例に、遮光板２０による赤外線の遮断の様子を示した
ものである。図示するように、遮光板４０によって、端
面の垂直に近い部分から入射する赤外線を遮断すること
が可能となる。これにより、干渉縞が発生しない状態
で、表面状態の測定を行うことができる。The light shielding plate 20 is formed of the semiconductor wafer 16 described above.
It blocks infrared rays that enter the semiconductor wafer 16 at a low angle from the near-vertical portion of the end face. FIG.
Is a silicon wafer 42 as a semiconductor wafer to be measured.
FIG. 3 shows an example of how the light shielding plate 20 blocks infrared rays. As shown in the figure, the light-shielding plate 40 can block infrared light that enters from a portion of the end face that is nearly perpendicular. Thus, the surface state can be measured without interference fringes.
【００５８】図３は、遮光板２０の位置を変化して測定
した透過スペクトルを示すグラフである。図３に示すス
ペクトルは、半導体ウェハ１６としてシリコンウェハに
ついて測定したものである。また、各透過スペクトルに
記すパラメータは、シリコンウェハ平面に対して垂直
に、赤外線が入射する側のウェハ表面に対向する表面か
ら赤外線が入射する側へ遮光板２０が進む距離を表して
いる。FIG. 3 is a graph showing a transmission spectrum measured by changing the position of the light shielding plate 20. The spectrum shown in FIG. 3 is obtained by measuring a silicon wafer as the semiconductor wafer 16. Further, the parameters described in each transmission spectrum represent the distance that the light shielding plate 20 travels from the surface opposite to the wafer surface on the side where infrared rays are incident to the side where infrared rays are incident, perpendicular to the plane of the silicon wafer.
【００５９】図３に示すように、遮光板２０の進む距離
が０．２５ｍｍ、０．３０ｍｍの場合の透過スペクトル
には、干渉波が重畳しており、透過スペクトル本来の形
状を把握することができない。従って、不要な赤外線が
充分に遮断されていないことがわかる。As shown in FIG. 3, the interference spectrum is superimposed on the transmission spectrum when the travel distance of the light shielding plate 20 is 0.25 mm and 0.30 mm, and it is possible to grasp the original shape of the transmission spectrum. Can not. Therefore, it is understood that unnecessary infrared rays are not sufficiently blocked.
【００６０】一方、遮光板２０の進む距離を０．３５ｍ
ｍ以上とした場合には、透過スペクトルには干渉波が重
畳しておらず、半導体ウェハ１６端面の垂直に近い部分
から低い角度で入射する不要な赤外線を遮断できている
ことがわかる。On the other hand, the traveling distance of the light shielding plate 20 is 0.35 m.
When the distance is set to m or more, no interference wave is superimposed on the transmission spectrum, and it can be seen that unnecessary infrared rays incident at a low angle from a portion close to the vertical of the end face of the semiconductor wafer 16 can be blocked.
【００６１】図４は、図３の透過スペクトルに対応する
吸光度スペクトルを示すグラフである。各吸光度スペク
トルに記すパラメータは、透過スペクトルの場合と同様
の遮光板２０が進む距離を表している。図示するよう
に、図３に示す透過スペクトルにおける干渉波形が消え
るにつれて、対応する吸光度スペクトルには、ノイズが
減少していき、有機汚染物質による吸収を示すスペクト
ルの形状がより明確に現れてきている。FIG. 4 is a graph showing an absorbance spectrum corresponding to the transmission spectrum of FIG. The parameter described in each absorbance spectrum represents the distance traveled by the light-shielding plate 20 as in the case of the transmission spectrum. As shown, as the interference waveform in the transmission spectrum shown in FIG. 3 disappears, the noise in the corresponding absorbance spectrum decreases, and the shape of the spectrum indicating absorption by organic contaminants appears more clearly. .
【００６２】上述のように、半導体ウェハ１６端面に対
し、遮光板２０を適正な位置に配置することにより、測
定に不要な赤外線を遮断して干渉縞の影響を排除するこ
とが可能となる。As described above, by arranging the light-shielding plate 20 at an appropriate position with respect to the end face of the semiconductor wafer 16, it is possible to block infrared rays unnecessary for measurement and eliminate the influence of interference fringes.
【００６３】干渉縞の影響排除に最適な遮光板２０の位
置は、半導体ウェハ１６内部を多重反射した後に半導体
ウェハ１６端面より放出される赤外線の光量を測定する
ことにより決定することができる。遮光板２０の位置合
わせの手法について図５を用いて説明する。図５は、遮
光板２０の位置に対する放出赤外線の光量の変化を示す
グラフであり、その横軸は、シリコンウェハ平面に対し
て垂直に、赤外線が入射する側のウェハ表面に対向する
表面の位置を基準に赤外線が入射する側へ遮光板２０が
進む距離を示し、縦軸は、放出赤外線の光量を示してい
る。The optimum position of the light shielding plate 20 for eliminating the influence of interference fringes can be determined by measuring the amount of infrared light emitted from the end face of the semiconductor wafer 16 after multiple reflection inside the semiconductor wafer 16. A method of positioning the light shielding plate 20 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a graph showing a change in the amount of emitted infrared light with respect to the position of the light-shielding plate 20. The horizontal axis is perpendicular to the plane of the silicon wafer, and the position of the surface facing the wafer surface on the side where infrared light is incident. , The distance that the light-shielding plate 20 travels toward the side where infrared rays are incident is shown, and the vertical axis indicates the amount of emitted infrared rays.
【００６４】図５に示すように、放出赤外線の光量に
は、遮光板２０の位置の変化に対して、その変化が僅か
となるプラトー部が観測されている。このプラトー部
は、干渉波のスペクトルへの重畳が消失するときにみら
れる特徴的な形状である。従って、放出赤外線の光量の
変化を測定し、このプラトー部が観測される位置に遮光
板２０の位置を合わせることにより、干渉縞の影響を排
除することができる。As shown in FIG. 5, in the amount of emitted infrared light, a plateau where the change is small with respect to the change in the position of the light shielding plate 20 is observed. The plateau has a characteristic shape observed when the superposition of the interference wave on the spectrum disappears. Therefore, the influence of the interference fringes can be eliminated by measuring the change in the amount of emitted infrared light and adjusting the position of the light shielding plate 20 to the position where the plateau is observed.
【００６５】なお、遮光板２０の位置合わせにあたって
は、半導体ウェハ１６より放出された赤外線の干渉縞波
形振幅の大きさを透過波形の尖頭値（peak-to-peak）又
は実効値（rms）によって評価し、一定の大きさより小
さくなることを検出して測定に不要な赤外線が適切に遮
断されていることを判断してもよい。When the light shielding plate 20 is positioned, the amplitude of the interference fringe waveform of the infrared ray emitted from the semiconductor wafer 16 is determined by the peak value (peak-to-peak) or the effective value (rms) of the transmission waveform. It is also possible to judge that infrared rays unnecessary for measurement are appropriately blocked by detecting that the size becomes smaller than a certain value.
【００６６】また、半導体ウェハ１６より放出された赤
外線の干渉縞波形振幅の大きさを、吸光度波形の尖頭値
（peak-to-peak）、実効値（rms）又は面積によって評
価し、一定の大きさより小さくなることを検出して測定
に不要な赤外線が適切に遮断されていることを判断して
もよい。Further, the magnitude of the interference fringe waveform amplitude of the infrared ray emitted from the semiconductor wafer 16 is evaluated based on the peak value (peak-to-peak), the effective value (rms) or the area of the absorbance waveform, and a certain value is obtained. By detecting that the size is smaller than the size, it may be determined that infrared light unnecessary for measurement is appropriately blocked.
【００６７】次に、遮光板２０による定量精度の向上に
ついて図１及び図６乃至図１４を用いて説明する。Next, the improvement of the quantitative accuracy by the light shielding plate 20 will be described with reference to FIG. 1 and FIGS.
【００６８】従来の赤外多重内部反射法では、前述した
ように、有機汚染物質の付着量が等しい場合でも、測定
する半導体ウェハによってＣ−Ｈ伸縮振動の吸光度が異
なるという現象が起きていた。このため、複数の半導体
ウェハについて連続して表面状態を測定する場合等に、
高い定量精度を確保することが困難であった。In the conventional infrared multiple internal reflection method, as described above, even when the amounts of organic contaminants attached are equal, the phenomenon that the absorbance of the CH stretching vibration differs depending on the semiconductor wafer to be measured has occurred. Therefore, when measuring the surface state continuously for a plurality of semiconductor wafers,
It was difficult to ensure high quantitative accuracy.
【００６９】上述の定量精度における難点のひとつの原
因は、半導体ウェハ端面に入射する赤外線の中に有機汚
染物質による吸収をほとんど受けない赤外線が多く含ま
れていることである。このような赤外線のために、Ｃ−
Ｈ伸縮運動の吸光度が見かけ上減少することとなる。こ
の見かけ上の吸光度の減少を以下に図６を用いて説明す
る。図６は、有機汚染物質による吸収を受けない赤外線
の測定への影響を示す概略図である。One of the difficulties in the above-described quantitative accuracy is that the infrared light incident on the end face of the semiconductor wafer contains a large amount of infrared light which is hardly absorbed by organic contaminants. Because of such infrared rays, C-
The absorbance of the H stretching movement is apparently reduced. This apparent decrease in absorbance will be described below with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram showing the effect on infrared measurement that is not absorbed by organic contaminants.
【００７０】図６（ａ１）及び図６（ａ２）に示すよう
に、清浄半導体ウェハの内部多重反射による透過光のス
ペクトルをＳ0、汚染された半導体ウェハの内部多重反
射による透過光のスペクトルをＳ1とする。Ｓ1には、有
機汚染物質による赤外吸収が波数νの位置に観測され
る。この波数でのＳ0の赤外線強度をＩ0（ν）、Ｓ1で
の赤外線強度をＩ（ν）とする。このときの吸光度の大
きさは次式で表される。As shown in FIGS. 6 (a1) and 6 (a2), the spectrum of the transmitted light due to internal multiple reflection of a clean semiconductor wafer is S 0 , and the spectrum of transmitted light due to internal multiple reflection of a contaminated semiconductor wafer is S 0 . and S 1. The S 1, infrared absorption by organic pollutants is observed at the position of the wave number [nu. The infrared intensity of S 0 at this wave number is defined as I 0 (ν), and the infrared intensity of S 1 is defined as I (ν). The magnitude of the absorbance at this time is represented by the following equation.
【００７１】吸光度＝−ｌｏｇ10（Ｉ／Ｉ0） また、有機汚染物質による吸収をα（ν）とすると、次
の関係式が成立する。Absorbance = -log 10 (I / I 0 ) When the absorption by the organic contaminant is α (ν), the following relational expression is established.
【００７２】Ｉ0（ν）＝Ｉ（ν）＋α（ν） 一方、図６（ｂ１）及び図６（ｂ２）に示すように、有
機汚染物質による吸収を受けていない赤外線が含まれた
清浄半導体ウェハのスペクトルをＳ0′、汚染半導体ウ
ェハのスペクトルをＳ1′とする。吸収を受けていない
赤外線の強度をＩnoabとするとＳ0′の波数νでの赤外
線強度Ｉ0′（ν）は次式で表される。I 0 (ν) = I (ν) + α (ν) On the other hand, as shown in FIGS. 6 (b 1) and 6 (b 2), the cleaning containing infrared rays not absorbed by the organic contaminants is included. The spectrum of the semiconductor wafer is S 0 ′, and the spectrum of the contaminated semiconductor wafer is S 1 ′. Assuming that the intensity of the infrared ray that has not been absorbed is I noab , the infrared intensity I 0 ′ (ν) at the wave number ν of S 0 ′ is expressed by the following equation.
【００７３】 汚染量が同一で半導体ウェハ内部での赤外線の反射回数
が変わらなければ、有機汚染物質による吸収αの大きさ
は変わらない。Ｓ1′の波数νでの赤外線強度は次式で
表される。[0073] If the amount of contamination is the same and the number of reflections of infrared rays inside the semiconductor wafer does not change, the magnitude of the absorption α by the organic contaminants does not change. The infrared intensity at the wave number ν of S 1 ′ is expressed by the following equation.
【００７４】Ｉ′（ν）＝Ｉ0（ν）＋Ｉnoab（ν） このときの吸光度の大きさは次式により求められる。I ′ (ν) = I 0 (ν) + I noab (ν) The magnitude of the absorbance at this time is obtained by the following equation.
【００７５】吸光度＝−ｌｏｇ10｛（Ｉ＋Ｉnoab）／
（Ｉ0＋α＋Ｉnoab）｝ ところで、吸光度は、透過率の逆数の対数をとって求め
られる。ここで、内部多重反射による透過赤外線に有機
汚染物質による吸収を受けない赤外線が含まれないとき
と含まれるときの透過率との大小関係を調べる。それぞ
れの場合の透過率の差をとると次のようになる。Absorbance = −log 10 ｛(I + I noab ) /
(I 0 + α + I noab )｝ By the way, the absorbance is obtained by taking the logarithm of the reciprocal of the transmittance. Here, the magnitude relationship between the transmittance when the infrared light not absorbed by the organic contaminant is not included in the transmitted infrared light due to the internal multiple reflection and the transmittance when the infrared light is included is examined. The difference between the transmittances in each case is as follows.
【００７６】Ｉ／Ｉ0−Ｉ′／Ｉ0′＝−Ｉnoab・α／
｛（Ｉ＋α）・（Ｉ＋Ｉnoab＋α）｝＜０ このように、有機汚染物質による吸収を受けていない赤
外線が含まれるときの方が透過率が大きなものとなる。
すなわち、吸収を受けていない赤外線がスペクトル中に
含まれていると、半導体ウェハ表面の汚染量が同じであ
るにもかかわらず、透過率の値は、真の値より大きな値
として求められる。つまり、見かけ上吸収が少なくな
る。吸光度の計算でも同様なことが起こり、吸収を受け
ていない赤外線が含まれると、吸光度の値は、真の値よ
りも小さな値として求められることとなる。I / I 0 −I ′ / I 0 ′ = −I noab · α /
{(I + α) · (I + I noab + α)} <0 As described above, the transmittance is higher when the infrared light not absorbed by the organic contaminant is included.
That is, if infrared light that has not been absorbed is included in the spectrum, the value of the transmittance is obtained as a value larger than the true value, even though the amount of contamination on the surface of the semiconductor wafer is the same. That is, apparent absorption is reduced. The same occurs in the calculation of the absorbance, and if infrared light that has not been absorbed is included, the value of the absorbance will be obtained as a value smaller than the true value.
【００７７】上述のように、有機汚染物質による吸収を
受けていない赤外線は、スペクトルの測定に重大な影響
を及ぼす。同量の有機汚染物質が付着しているにもかか
わらず、Ｃ−Ｈ伸縮振動の吸光度の大きさが半導体ウェ
ハ毎によって異なる理由のひとつは、このような測定に
不要な赤外線が入射する割合が半導体ウェハにより異な
るためであると考えられる。この不要な赤外線が入射す
る割合の差異は、半導体ウェハ端面の垂直に近い部分の
面積がウェハメーカ間で異なっていることに起因すると
考えられる。As mentioned above, infrared light that has not been absorbed by organic contaminants has a significant effect on spectral measurements. One of the reasons that the magnitude of the absorbance of the CH stretching vibration differs depending on the semiconductor wafer, despite the fact that the same amount of organic contaminants is attached, is that the rate of incidence of unnecessary infrared rays for such measurement is high. It is considered that this is because it differs depending on the semiconductor wafer. It is considered that the difference in the incidence ratio of the unnecessary infrared rays is caused by the difference in the area of the portion near the vertical of the end face of the semiconductor wafer among the wafer manufacturers.
【００７８】赤外多重内部反射法において、上述のよう
な有機汚染物質による吸収をほとんど受けていない赤外
線は、内部反射回数の僅かな赤外線であると考えられ
る。この内部反射回数は、赤外線の入射角と半導体ウェ
ハ１６端面の傾斜角により決定される。In the infrared multiple internal reflection method, the infrared light which has not been substantially absorbed by the organic contaminants as described above is considered to be an infrared light having a small number of internal reflections. The number of internal reflections is determined by the incident angle of the infrared ray and the inclination angle of the end face of the semiconductor wafer 16.
【００７９】ここで、赤外線の入射角及び半導体ウェハ
１６端面の傾斜角と内部反射回数との関係について図７
を用いて説明する。図７は、半導体ウェハ１６端面へ入
射した赤外線の入射角と内部反射角との関係を示す概略
図である。なお、以下の説明では半導体ウェハ１６がシ
リコンウェハである場合を想定する。FIG. 7 shows the relationship between the incident angle of infrared rays, the inclination angle of the end face of the semiconductor wafer 16 and the number of internal reflections.
This will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic diagram showing the relationship between the incident angle of the infrared ray incident on the end face of the semiconductor wafer 16 and the internal reflection angle. In the following description, it is assumed that the semiconductor wafer 16 is a silicon wafer.
【００８０】シリコンウェハの端面形状は国際的な半導
体関連業界団体ＳＥＭＩ（Semiconductor Equipment an
d Material International）の規格において定められて
おり、ウェハメーカから供給されるシリコンウェハ４２
の端面は図７に示すように傾斜状に加工されている。そ
こで、このような傾斜部４４の平面に対する傾きをδと
し、水平面からθ傾いた角度で赤外線を入射する場合を
考える。The edge shape of the silicon wafer is determined by an international semiconductor-related industry group, SEMI (Semiconductor Equipment an).
d Material International) standards, and silicon wafers 42 supplied by wafer manufacturers
Are machined in an inclined shape as shown in FIG. Therefore, let us consider a case where the inclination of such an inclined portion 44 with respect to the plane is δ, and infrared rays are incident at an angle θ inclined from the horizontal plane.
【００８１】傾斜部４４の傾斜面の法線と入射赤外線と
のなす角度をθ1とすると、θ1は、 θ1＝θ−（９０−δ） として表される。[0081] If the normal and the angle between the incident infrared radiation of the inclined surface of the inclined portion 44 and theta 1, theta 1 is expressed as θ 1 = θ- (90-δ ).
【００８２】ここで、シリコンウェハ４２端面に赤外線
を入射すると、空気とシリコンとの屈折率の相違によ
り、傾斜部４４の表面で赤外線が屈折する。ここで、シ
リコン内に入射した赤外線の屈折角をθ2とすると、ス
ネルの法則により、 θ2＝ｓｉｎ-1（（ｎair／ｎSi）ｓｉｎθ1） として表される。なお、空気の屈折率はｎair＝１、シ
リコンの屈折率はｎSi＝３．４２である。Here, when infrared rays are incident on the end face of the silicon wafer 42, the infrared rays are refracted on the surface of the inclined portion 44 due to the difference in the refractive index between air and silicon. Here, assuming that the refraction angle of the infrared ray incident on the silicon is θ 2 , it is expressed as θ 2 = sin −1 ((n air / n Si ) sin θ 1 ) according to Snell's law. The refractive index of air is n air = 1, and the refractive index of silicon is n Si = 3.42.
【００８３】シリコンウェハ内に入射した赤外線は、シ
リコンウェハ４２の内部で全反射する。ここで、シリコ
ンウェハの水平面の法線に対する内部反射角をθ3とす
ると、 θ3＝δ−θ2 として表される。The infrared light incident on the silicon wafer is totally reflected inside the silicon wafer 42. Here, when the internal reflection angle relative to the normal of the horizontal surface of the silicon wafer and theta 3, expressed as θ 3 = δ-θ 2.
【００８４】このように、赤外線の入射角θ、内部反射
角θ3、傾斜角δとの間には一定の関係が成立する。As described above, a certain relationship is established among the infrared incident angle θ, the internal reflection angle θ 3 , and the inclination angle δ.
【００８５】ところが、実際の半導体ウェハ１６では傾
斜部４４の傾斜角δは０度から９０度までの角度分布を
有しており、傾斜角δを一意的に定めることはできな
い。従って、半導体ウェハ１６端面への入射位置によ
り、内部反射角が大きく、内部反射回数の少ない赤外線
が現れることがある。However, in the actual semiconductor wafer 16, the inclination angle δ of the inclined portion 44 has an angle distribution from 0 degrees to 90 degrees, and the inclination angle δ cannot be uniquely determined. Therefore, depending on the position of incidence on the end face of the semiconductor wafer 16, an infrared ray having a large internal reflection angle and a small number of internal reflections may appear.
【００８６】図８は、傾斜角δが変動したときの、入射
角θと内部反射角θ3との関係を示すグラフの一例であ
る。図示するように、半導体ウェハ１６端面に入射する
赤外線の入射角θを一の値に定めると、半導体ウェハ１
６端面の傾斜角δが大きくなるほど内部反射角θ3が大
きくなり、その結果、内部反射回数は少なくなる。従っ
て、半導体ウェハ１６端面の傾斜角δが大きな部分、す
なわち、半導体ウェハ１６端面の垂直に近い部分から入
射する赤外線は、有機汚染物質による吸収をほとんど受
けておらず、除去すべきものである。半導体ウェハ１６
端面の垂直に近い部分から入射する赤外線赤外線は、前
述したように、測定における干渉縞発生の原因にもなっ
ていたものである。FIG. 8 is an example of a graph showing the relationship between the incident angle θ and the internal reflection angle θ 3 when the inclination angle δ changes. As shown in the drawing, when the incident angle θ of the infrared ray incident on the end face of the semiconductor wafer 16 is set to a value, the semiconductor wafer 1
As the inclination angle δ of the six end faces increases, the internal reflection angle θ 3 increases, and as a result, the number of internal reflections decreases. Therefore, infrared rays incident from a portion where the inclination angle δ of the end face of the semiconductor wafer 16 is large, that is, a portion near the vertical direction of the end face of the semiconductor wafer 16 is hardly absorbed by organic contaminants and should be removed. Semiconductor wafer 16
As described above, the infrared rays that are incident from a portion of the end face close to the vertical direction have also caused interference fringes in the measurement.
【００８７】遮光板２０は、半導体ウェハ１６端面の垂
直に近い部分から入射する赤外線を遮断するものであ
り、これにより、干渉縞の原因となる赤外線を除去する
と同時に、有機汚染物質による吸収が少ない赤外線も除
去することが可能となる。The light-shielding plate 20 is for blocking the infrared light that enters from a portion of the end face of the semiconductor wafer 16 that is nearly perpendicular, thereby removing the infrared light that causes interference fringes and reducing the absorption by organic contaminants. Infrared rays can also be removed.
【００８８】図９は、遮光板２０により不要な赤外線を
遮断した場合と遮断しない場合の多重内部反射スペクト
ルを示すグラフである。両スペクトルは同一半導体ウェ
ハについて測定したものである。図示するように、遮光
板２０による遮光を行う場合、遮光しない場合に比べて
光量が全体的に半減している。しかし、Ｃ−Ｈ伸縮振動
による赤外吸収の大きさは、遮光をしてもほとんど変化
していない。つまり、遮光板２０による遮光によって、
有機汚染物質による吸収をほとんど受けていない赤外線
が除去されていることを意味している。FIG. 9 is a graph showing multiple internal reflection spectra when unnecessary infrared rays are blocked by the light shielding plate 20 and when unnecessary infrared rays are not blocked. Both spectra were measured on the same semiconductor wafer. As shown in the figure, when the light is shielded by the light shielding plate 20, the amount of light is reduced by half as compared with the case where no light is shielded. However, the magnitude of the infrared absorption due to the CH stretching vibration hardly changes even when the light is shielded. That is, by the light shielding by the light shielding plate 20,
This means that infrared rays that have hardly been absorbed by organic pollutants have been removed.
【００８９】また、図１０は、図９の多重内部反射スペ
クトルに対応する吸光度スペクトルを示すグラフであ
る。図示するように、汚染量が変わらず同一の半導体ウ
ェハより得られた吸光度スペクトルであるにもかかわら
ず、遮光板２０による遮光を行わない場合の方が、Ｃ−
Ｈ伸縮運動の吸光度が小さくなっている。これは、遮光
を行っていないために、有機汚染物質による吸収を受け
ない赤外線も半導体ウェハ１６端面より放出される赤外
線に含まれ、吸収ピーク高さが見かけ上小さくなったた
めである。FIG. 10 is a graph showing an absorbance spectrum corresponding to the multiple internal reflection spectrum of FIG. As shown in the figure, even though the amount of contamination does not change and the absorbance spectrum is obtained from the same semiconductor wafer, C-
The absorbance of the H stretching movement is small. This is because infrared rays not absorbed by organic contaminants are not included in the infrared rays emitted from the end face of the semiconductor wafer 16 because the light is not shielded, and the absorption peak height is apparently reduced.
【００９０】図１１は、ＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）
を塗布した半導体ウェハ１６について遮光板２０による
遮光を行った場合と行わない場合のＣ−Ｈ伸縮振動の吸
光度の変化を示すグラフである。ここで、赤外線の入射
角は４５度とし、検出角は０から９０度まで変化してい
る。図示するように、遮光板２０による遮光を行った場
合は、赤外線の検出角の増加にしたがって吸光度も単調
に増加している。一方、遮光を行わない場合は、遮光を
行った場合に比べ吸光度が小さくなっている。また、検
出する赤外線の光量が最大となる検出角４５度では、遮
光を行っていない場合に吸光度の落ち込みが観測されて
いる。このことは、赤外線の入射角と検出角が等しい場
合は、有機汚染物質による吸収をほとんど受けていない
赤外線の割合が増加し、遮光を行わないと吸光度が見か
け上さらに小さくなることを示している。FIG. 11 shows DOP (dioctyl phthalate)
6 is a graph showing a change in absorbance of CH stretching vibration when a light shielding plate 20 performs light shielding with respect to a semiconductor wafer 16 to which is applied. Here, the incident angle of the infrared ray is 45 degrees, and the detection angle changes from 0 to 90 degrees. As shown in the figure, when the light is shielded by the light shielding plate 20, the absorbance monotonously increases as the detection angle of the infrared ray increases. On the other hand, when light is not shielded, the absorbance is smaller than when light is shielded. At a detection angle of 45 degrees at which the amount of infrared light to be detected is maximum, a drop in absorbance is observed when no light is shielded. This indicates that, when the incident angle and the detection angle of infrared rays are equal, the proportion of infrared rays that are hardly absorbed by organic contaminants increases, and the absorbance becomes apparently smaller without shading. .
【００９１】以上のように、半導体ウェハ１６端面の垂
直に近い部分から入射する赤外線を遮光板２０により遮
光することにより、吸光度の見かけ上の減少を回避する
ことができる。これにより、表面状態の測定における定
量精度を向上することが可能となる。As described above, by blocking the infrared light incident from a portion near the vertical of the end face of the semiconductor wafer 16 with the light shielding plate 20, an apparent decrease in absorbance can be avoided. This makes it possible to improve the quantitative accuracy in the measurement of the surface state.
【００９２】また、汚染量が同一であるにもかかわらず
Ｃ−Ｈ伸縮振動の吸光度の大きさが測定する半導体ウェ
ハ１６によって一致しないのは、半導体ウェハ１６端面
の傾斜角が一つの値に定まっていないことも一つの原因
である。吸光度の大きさは、半導体ウェハ１６内部に入
射した赤外線の内部反射回数に依存する。内部反射回数
は内部反射角の大きさにより決定される。内部反射角は
半導体ウェハ端面の傾斜角と赤外線の入射角によって決
定される。このため、複数の半導体ウェハ１６を測定す
る際に、赤外線の入射角を等しくしても、表面状態を測
定する半導体ウェハ１６によって、その端面形状が異な
っていれば内部反射角も変化する。Further, the reason that the magnitude of the absorbance of the CH stretching vibration does not coincide with the measured semiconductor wafer 16 even though the amount of contamination is the same is that the inclination angle of the end face of the semiconductor wafer 16 is determined to one value. Not doing so is one reason. The magnitude of the absorbance depends on the number of internal reflections of the infrared light that has entered the inside of the semiconductor wafer 16. The number of internal reflections is determined by the magnitude of the internal reflection angle. The internal reflection angle is determined by the inclination angle of the end face of the semiconductor wafer and the incident angle of infrared rays. For this reason, when a plurality of semiconductor wafers 16 are measured, even if the incident angles of infrared rays are the same, the internal reflection angle also changes depending on the semiconductor wafer 16 whose surface state is measured, if the end face shape is different.
【００９３】このような複数の半導体ウェハ１６間での
内部反射角のばらつきを防ぐには、内部反射角の変化に
対し、内部反射回数の変化の割合が少ないような内部反
射角となる条件で赤外線を入射することが必要となる。In order to prevent such a variation in the internal reflection angle among a plurality of semiconductor wafers 16, the internal reflection angle must be set so that the ratio of the change in the number of internal reflections to the change in the internal reflection angle is small. Infrared rays need to be incident.
【００９４】上記の赤外線の入射条件を求めるために、
内部反射角のばらつきによる内部反射回数のばらつきを
見積もる。In order to determine the above-mentioned infrared incident conditions,
The variation in the number of internal reflections due to the variation in the internal reflection angle is estimated.
【００９５】まず、ある大きさの内部反射角について、
そのときの内部反射回数の±１０％の反射回数を算出す
る。なお、±１０％の範囲は、内部反射回数のばらつき
の許容範囲を想定したものであり、要求される測定精度
に応じて適宜調整する。First, for an internal reflection angle of a certain size,
The number of reflections ± 10% of the number of internal reflections at that time is calculated. Note that the range of ± 10% assumes an allowable range of variation in the number of internal reflections, and is adjusted appropriately according to required measurement accuracy.
【００９６】次いで、この計算結果から、内部反射回数
が１０％増しのときと、１０％減のときとの内部反射角
を逆算し、これら２つの角度の差を内部反射角のばらつ
きとして考える。Next, based on the calculation result, the internal reflection angles when the number of internal reflections is increased by 10% and when the number of internal reflections is decreased by 10% are calculated backward, and the difference between these two angles is considered as a variation in the internal reflection angle.
【００９７】図１２は、内部反射回数のばらつきの許容
範囲を±１０％としたときの、内部反射角と内部反射角
のばらつきとの関係を計算した結果を示すグラフであ
る。図示するように、内部反射角が約４５度のとき、内
部反射角のばらつきは最大値の５．７度（４５±２．３
度）となる。すなわち、内部反射回数のばらつきの許容
範囲である±１０％を満たす内部反射角は、４２．７度
から４７．３度の範囲となる。なお、上述の計算では誤
差の大きさを±１０％としたが、要求される測定精度に
応じて、許容誤差の範囲を適宜変更することが望まし
い。FIG. 12 is a graph showing the result of calculating the relationship between the internal reflection angle and the internal reflection angle variation when the allowable range of the variation in the number of internal reflections is ± 10%. As shown, when the internal reflection angle is about 45 degrees, the dispersion of the internal reflection angle is the maximum value of 5.7 degrees (45 ± 2.3).
Degree). That is, the internal reflection angle that satisfies ± 10%, which is the allowable range of the variation of the number of internal reflections, is in a range from 42.7 degrees to 47.3 degrees. In the above calculation, the magnitude of the error is ± 10%, but it is desirable to appropriately change the range of the allowable error according to the required measurement accuracy.
【００９８】従って、上述のような条件を満たすように
赤外線を入射する必要がある。このためには、半導体ウ
ェハ１６端面に入射する赤外線の入射角を約４５度とす
ればよいことが実験的に示された。このことを図１３及
び図１４を用いて説明する。図１３は、Ａ社のウェハと
Ｂ社のウェハについて、赤外線の入射角と検出角を共に
１０度で測定した場合の、遮光板２０の位置に対する吸
光度の変化を示すグラフ、図１４は、Ａ社のウェハとＢ
社のウェハについて、赤外線の入射角と検出角を共に４
５度で測定した場合の、遮光板２０の位置に対する吸光
度の変化を示すグラフである。Therefore, it is necessary to make infrared rays incident so as to satisfy the above conditions. For this purpose, it has been experimentally shown that the incident angle of the infrared ray incident on the end face of the semiconductor wafer 16 should be about 45 degrees. This will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a graph showing a change in absorbance with respect to the position of the light-shielding plate 20 when both the incident angle and the detection angle of infrared rays are measured at 10 degrees for the wafers of Company A and the wafers of Company B. FIG. Wafer and B
Infrared incident angle and detection angle are 4
It is a graph which shows the change of the light absorbency with respect to the position of the light shielding plate 20 at the time of measuring at 5 degrees.
【００９９】図１３に示すように、赤外線の入射角を１
０度とした場合では、吸光度が最大となる遮光板２０の
位置がＡ社のウェハとＢ社のウェハとで異なっており、
吸光度の大きさも遮光板２０の位置によって異なってい
る。一方、図１４に示すように、赤外線の入射角を４５
度とした場合では、Ａ社のウェハとＢ社のウェハとで、
吸光度の大きさがほぼ等しくなっている。従って、半導
体ウェハ１６端面に入射する赤外線の入射角を約４５度
とすることにより、端面形状が異なる様々な半導体ウェ
ハ１６に対して、高い精度で表面状態を定量的に測定す
ることが可能となる。As shown in FIG. 13, the angle of incidence of infrared
In the case of 0 degree, the position of the light shielding plate 20 at which the absorbance becomes maximum is different between the wafer of the company A and the wafer of the company B,
The magnitude of the absorbance also differs depending on the position of the light shielding plate 20. On the other hand, as shown in FIG.
In the case of degrees, the wafer of company A and the wafer of company B
The magnitudes of absorbance are almost equal. Therefore, by setting the incident angle of the infrared ray incident on the end face of the semiconductor wafer 16 to about 45 degrees, it is possible to quantitatively measure the surface state with high accuracy for various semiconductor wafers 16 having different end face shapes. Become.
【０１００】また、本実施形態では、半導体ウェハ１６
と赤外線検出器２４との間にスリット２６が配置されて
いる。スリット２６を配置したことにより得られる効果
について以下に説明する。In this embodiment, the semiconductor wafer 16
A slit 26 is disposed between the infrared detector 24 and the infrared detector 24. The effect obtained by disposing the slit 26 will be described below.
【０１０１】例えば半導体ウェハ１６がシリコンウェハ
である場合を考慮すると、シリコンウェハの厚さは１ｍ
ｍ以下と薄いものが多く、この端面の位置で放出される
赤外線の角度分布を測定することは非常に困難である。
放出赤外線のうち例えば５度以内の広がりをもつ赤外線
をシリコンウェハ端面の位置で検出するするためには、
幅０．０１６ｍｍの赤外線を取り出して検出しなければ
ならず、測定そのものが困難である。そこで、ウェハ端
面からある程度離れた距離にスリット２６を設け、同等
の測定をより簡単に行うことを可能にしている。For example, considering that the semiconductor wafer 16 is a silicon wafer, the thickness of the silicon wafer is 1 m.
m or less, and it is very difficult to measure the angular distribution of infrared rays emitted at the position of this end face.
In order to detect infrared rays having a spread of, for example, 5 degrees or less among the emitted infrared rays at the position of the end face of the silicon wafer,
Infrared rays having a width of 0.016 mm must be extracted and detected, and the measurement itself is difficult. Therefore, the slit 26 is provided at a certain distance from the end face of the wafer, so that equivalent measurement can be performed more easily.
【０１０２】測定される赤外線の広がり範囲ΔΦは、ス
リット幅ｗと、ウェハ端面とスリットとの間の距離Ｌと
により決定され、 ΔΦ＝１８０×ｗ／（π×Ｌ）（度） と表すことができる。例えば、幅２ｍｍのスリットをウ
ェハ端面から４ｃｍの位置に置いた場合、ウェハ端面よ
り放出される赤外線のうち、およそ３度の広がりをもつ
赤外線を検出することができる。The spread range ΔΦ of the measured infrared light is determined by the slit width w and the distance L between the wafer end face and the slit, and is expressed as follows: ΔΦ = 180 × w / (π × L) (degrees) Can be. For example, when a slit having a width of 2 mm is placed at a position of 4 cm from the wafer end face, infrared rays having a spread of about 3 degrees can be detected from infrared rays emitted from the wafer end face.
【０１０３】上述のようにスリット２６を赤外線検出器
２４の前段に設けることにより、半導体ウェハ１６端面
の狭い領域から放出される赤外線の角度分布を容易且つ
正確に測定することが可能となる。なお、半導体ウェハ
１６端面より放出される赤外線の検出における角度分解
能は、スリット幅ｗと、ウェハ端面とスリット２６との
間の距離Ｌとによって決定される。By providing the slit 26 in front of the infrared detector 24 as described above, it becomes possible to easily and accurately measure the angular distribution of infrared light emitted from a narrow area on the end face of the semiconductor wafer 16. The angular resolution in detecting infrared rays emitted from the end face of the semiconductor wafer 16 is determined by the slit width w and the distance L between the wafer end face and the slit 26.
【０１０４】このように、赤外線検出器２４と半導体ウ
ェハ１６との間にスリット２６を設けることにより、小
さな広がりをもつ赤外線を適切に検出することができ
る。As described above, by providing the slit 26 between the infrared detector 24 and the semiconductor wafer 16, infrared light having a small spread can be appropriately detected.
【０１０５】なお、スリット２６については、例えば、
本願発明者による特願２０００−３０８９９８号明細書
に詳述されている。The slit 26 is, for example,
This is described in detail in Japanese Patent Application No. 2000-308998 by the inventor of the present application.
【０１０６】〔３〕表面状態測定方法 次に、本実施形態による表面状態測定方法について図１
及び図１５を用いて説明する。図１５は、吸光度ピーク
及び光強度の遮光板位置に対する変化を示すグラフであ
る。[3] Surface Condition Measuring Method Next, the surface state measuring method according to the present embodiment is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a graph showing changes in the absorbance peak and the light intensity with respect to the position of the light shielding plate.
【０１０７】表面状態の測定において、干渉縞の影響を
排除するとともに、高い定量性を確保するためには、半
導体ウェハ１６端面に入射する赤外線のうち、端面の垂
直に近い部分から入射する赤外線を遮断して半導体ウェ
ハ１６の内部に導入しないようにする必要がある。In the measurement of the surface state, in order to eliminate the influence of interference fringes and to ensure high quantitativeness, among the infrared rays incident on the end face of the semiconductor wafer 16, the infrared rays incident from a portion close to the perpendicular to the end face should be used. It is necessary to shut off and prevent the semiconductor wafer 16 from being introduced into the inside.
【０１０８】そこで、表面状態の測定に先立ち、最も効
果的に測定に不要な赤外線を除去できるように遮光板２
０の位置合わせを行う。この遮光板２０の位置合わせに
ついて以下に説明する。Therefore, prior to the measurement of the surface condition, a light shielding plate 2 is provided so that infrared rays unnecessary for the measurement can be removed most effectively.
Zero alignment is performed. The positioning of the light shielding plate 20 will be described below.
【０１０９】まず、表面が清浄な状態の半導体ウェハ１
６を基板搭載板１４上に垂直に保持する。この際、赤外
線が入射される半導体ウェハ１６端面の位置が入射側回
転台１２の回転中心と一致し、赤外線が放出される端面
の位置が検出側回転台３８の回転中心と位置するよう
に、半導体ウェハ１６の位置を調整する。First, the semiconductor wafer 1 whose surface is clean
6 is held vertically on the substrate mounting plate 14. At this time, the position of the end face of the semiconductor wafer 16 on which the infrared ray is incident coincides with the rotation center of the incident side turntable 12, and the position of the end face from which the infrared ray is emitted is located on the rotation center of the detection side turntable 38. The position of the semiconductor wafer 16 is adjusted.
【０１１０】続いて、入射側回転台１２を回転し、半導
体ウェハ１６端面に入射する赤外線の入射角度を約４５
度に設定する。Subsequently, the incident-side turntable 12 is rotated to set the incident angle of the infrared ray incident on the end face of the semiconductor wafer 16 to about 45 °.
Set every time.
【０１１１】続いて、遮光板駆動装置２２により、半導
体ウェハ１６端面を遮光するように遮光板２０を任意の
間隔で進ませながら、各位置における多重内部反射スペ
クトルを測定する。Subsequently, the multiple internal reflection spectrum at each position is measured while the light shielding plate 20 is moved at an arbitrary interval by the light shielding plate driving device 22 so as to shield the end face of the semiconductor wafer 16 from light.
【０１１２】次いで、上記の表面が清浄な状態の半導体
ウェハ上に既知量の有機汚染物質を付着する。この故意
汚染半導体ウェハについて、清浄半導体ウェハと同様に
して多重内部反射スペクトルを測定する。Next, a known amount of organic contaminants is deposited on the semiconductor wafer whose surface is clean. The multiple internal reflection spectrum of this intentionally contaminated semiconductor wafer is measured in the same manner as for a clean semiconductor wafer.
【０１１３】続いて、清浄半導体ウェハと故意汚染半導
体ウェハの多重内部反射スペクトルとから、故意汚染半
導体ウェハについて吸光度スペクトルを算出する。Subsequently, the absorbance spectrum of the intentionally contaminated semiconductor wafer is calculated from the multiple internal reflection spectra of the clean semiconductor wafer and the intentionally contaminated semiconductor wafer.
【０１１４】得られた吸収スペクトルの有機汚染物質に
よる吸収ピークの値を遮光板２０の各位置に対してプロ
ットする。図１５は、こうして得られた吸光度ピークの
遮光板２０の位置に対する変化を示すグラフの一例であ
る。The values of the absorption peaks due to organic contaminants in the obtained absorption spectrum are plotted for each position of the light-shielding plate 20. FIG. 15 is an example of a graph showing a change in the absorbance peak thus obtained with respect to the position of the light shielding plate 20.
【０１１５】図１５に示す吸光度ピークのグラフにおい
て、吸収ピークの値が増大し、再び一定値となる位置が
遮光板２０の最適位置である。このように決定された遮
光板２０の最適位置の前では、測定に不要な赤外線が入
射しているために吸収ピークの値が見かけ上減少する。
また、この最適位置を超えると、半導体ウェハ１６端面
より放出される赤外線の光量の減少が始まるので、Ｓ／
Ｎ比が悪化し、検出感度が低下する。In the graph of the absorbance peak shown in FIG. 15, the position where the value of the absorption peak increases and becomes a constant value again is the optimum position of the light shielding plate 20. Immediately before the optimal position of the light-shielding plate 20 determined in this way, the value of the absorption peak apparently decreases because infrared light unnecessary for measurement enters.
When the position exceeds the optimum position, the amount of infrared light emitted from the end face of the semiconductor wafer 16 starts to decrease.
The N ratio deteriorates, and the detection sensitivity decreases.
【０１１６】同様に、放出赤外線の光量についても遮光
板２０の位置との関係を測定すると、図１５に示すよう
に、吸光度ピークの測定から決定された遮光板２０の最
適位置付近では、光量がほぼ一定値になっていることが
わかる。従って、このように光量が一定値となる遮光板
２０の位置を検出し、遮光板２０の最適位置を求めるこ
ともできる。上述の光量がほぼ一定となる部分は、図５
に示すプラトー部であり、干渉縞の除去についても最適
な状態となっている。Similarly, when the relationship between the amount of emitted infrared light and the position of the light-shielding plate 20 is measured, as shown in FIG. 15, the light amount near the optimum position of the light-shielding plate 20 determined from the measurement of the absorbance peak It can be seen that the value is almost constant. Therefore, it is possible to detect the position of the light-shielding plate 20 at which the light amount becomes a constant value and obtain the optimum position of the light-shielding plate 20. The portion where the above-mentioned light amount is almost constant is shown in FIG.
The plateau portion shown in FIG. 4 is in an optimum state for removing interference fringes.
【０１１７】従って、吸光度ピークのグラフを測定し、
吸収ピークの値が増大し再び一定値となる位置に遮光板
２０を合わせるか、或いは、放出赤外線の光量のグラフ
を測定し、光量がほぼ一定となる位置に遮光板２０を合
わせることにより、定量精度を向上し、且つ干渉縞の影
響を排除することができる。Therefore, the graph of the absorbance peak was measured,
The light-shielding plate 20 is adjusted to a position where the value of the absorption peak increases and becomes a constant value again, or a graph of the amount of emitted infrared light is measured, and the light-shielding plate 20 is adjusted to a position where the amount of light is substantially constant to determine the quantitative value. The accuracy can be improved and the influence of interference fringes can be eliminated.
【０１１８】上述した手法により、遮光板２０の位置合
わせを行うことにより、例えば測定する半導体ウェハ１
６を代えたような場合であっても、半導体ウェハ１６端
面に入射する赤外線から不要な赤外線を除去することが
でき、干渉縞による影響を排除するとともに、表面状態
の測定精度を向上することが可能となる。The position of the light-shielding plate 20 is adjusted by the above-described method so that, for example, the semiconductor wafer 1 to be measured is measured.
Even in the case where 6 is changed, unnecessary infrared rays can be removed from the infrared rays incident on the end face of the semiconductor wafer 16, eliminating the influence of interference fringes and improving the measurement accuracy of the surface condition. It becomes possible.
【０１１９】次いで、上記手法により遮光板２０の位置
合わせを行った後、赤外多重内部反射法により半導体ウ
ェハ１６の表面状態を測定する。なお、赤外多重内部反
射法を用いた表面状態測定方法の詳細については、例え
ば特願平１１−９５８５３号明細書を参照されたい。Next, after the position of the light shielding plate 20 is adjusted by the above method, the surface state of the semiconductor wafer 16 is measured by the infrared multiple internal reflection method. For details of the surface state measuring method using the infrared multiple internal reflection method, see, for example, Japanese Patent Application No. 11-95853.
【０１２０】表面状態の測定では、まず、表面状態を測
定すべき半導体ウェハ１６を、遮光板２０の位置合わせ
に用いた清浄な半導体ウェハ１６と同じ位置となるよう
に、基板搭載板１４上に保持する。In the measurement of the surface state, first, the semiconductor wafer 16 whose surface state is to be measured is placed on the substrate mounting plate 14 so as to be at the same position as the clean semiconductor wafer 16 used for positioning the light shielding plate 20. Hold.
【０１２１】続いて、赤外光源３０から赤外線を発し、
その赤外線をＦＴＩＲ３２に導入する。Subsequently, infrared light is emitted from the infrared light source 30,
The infrared rays are introduced into FTIR32.
【０１２２】次いで、赤外線をＦＴＩＲ３２によりスペ
クトル成分に分解し、半導体ウェハ１６端面から半導体
ウェハ１６内部に導入する。このとき、半導体ウェハ１
６端面の垂直に近い部分から入射する測定に不要な赤外
線は、上述した手法により位置合わせをした遮光板２０
により遮断され、半導体ウェハ１６内部に導入されるこ
とはない。Next, the infrared rays are decomposed into spectral components by the FTIR 32 and introduced into the semiconductor wafer 16 from the end face of the semiconductor wafer 16. At this time, the semiconductor wafer 1
The infrared rays unnecessary for the measurement, which are incident from the near-vertical portion of the end face 6, are shielded by the light shielding plate 20 aligned by the above-described method.
And is not introduced into the semiconductor wafer 16.
【０１２３】このようにして半導体ウェハ１６内部に導
入された赤外線は、半導体ウェハ１６内部を多重反射し
ながら伝搬した後、半導体ウェハ１６の対向する端面よ
り放出される。The infrared light introduced into the semiconductor wafer 16 as described above propagates while reflecting inside the semiconductor wafer 16 multiple times, and is then emitted from the opposite end face of the semiconductor wafer 16.
【０１２４】次いで、半導体ウェハ１６の端面より放出
された赤外線を、スリット２６を介して赤外線検出器２
４により検出し、得られた赤外線の放出強度や赤外吸収
スペクトル等を検出信号として測定・制御用コンピュー
タ２８に入力する。Next, the infrared radiation emitted from the end face of the semiconductor wafer 16 is transmitted through the slit 26 to the infrared detector 2.
4, and the obtained infrared emission intensity, infrared absorption spectrum, and the like are input to the measurement / control computer 28 as detection signals.
【０１２５】次いで、測定・制御用コンピュータ２８の
記憶部に蓄えられているデータベース及び検量線を参照
し、赤外線検出器２４の検出結果から半導体ウェハ１６
表面に付着した有機汚染物質の構造、或いは種類を同定
し、その存在量を算出する。Next, referring to the database and the calibration curve stored in the storage section of the measurement / control computer 28, the semiconductor wafer 16 is obtained from the detection result of the infrared detector 24.
The structure or type of the organic contaminant attached to the surface is identified, and its abundance is calculated.
【０１２６】次いで、必要に応じて、表面状態を測定す
べき他の半導体ウェハ１６に代えて、測定を継続する。Next, the measurement is continued, if necessary, in place of another semiconductor wafer 16 whose surface state is to be measured.
【０１２７】このように、本実施形態によれば、半導体
ウェハ１６端面の垂直に近い部分より入射する赤外線を
遮光板２０により遮断するので、干渉縞の影響を排除す
ることができるとともに、異なる半導体ウェハ１６の表
面状態を測定する場合においても定量精度を向上するこ
とができる。また、半導体ウェハ１６が異なっていて
も、内部反射回数のばらつきが小さくなるような入射角
で赤外線を半導体ウェハ１６内部に導入するので、測定
結果がばらつくこともない。As described above, according to the present embodiment, since the infrared rays incident from the near-vertical portion of the end face of the semiconductor wafer 16 are blocked by the light shielding plate 20, the influence of interference fringes can be eliminated and different semiconductors can be used. Even when the surface state of the wafer 16 is measured, the quantitative accuracy can be improved. Further, even if the semiconductor wafers 16 are different, infrared rays are introduced into the semiconductor wafer 16 at an incident angle at which the variation in the number of internal reflections is reduced, so that the measurement results do not vary.
【０１２８】［変形実施形態］本発明の上記実施形態に
限らず種々の変形が可能である。[Modified Embodiments] Various modifications are possible without being limited to the above embodiment of the present invention.
【０１２９】例えば、上記実施形態では、半導体ウェハ
１６端面の垂直に近い部分から入射する赤外線を遮断す
るために遮光板２０を用いていたが、これに限定される
ものではない。例えば、図１６に示すように、スリット
４０を用いて、半導体ウェハ１６端面の傾斜面のみに選
択的に赤外線を入射してもよい。図１６は、測定対象の
半導体ウェハとしてシリコンウェハ４２を例に、スリッ
ト４０による赤外線の遮断の様子を示したものである。
この場合、赤外線を入射する半導体ウェハ１６端面の傾
斜部近傍に、半導体ウェハ１６の円周に等しい曲率を有
するスリット４０を配置する。なお、スリット４０を通
過した通過した赤外線が再拡散しないように、スリット
４０と半導体ウェハ１６との最近接距離を２ｍｍ以内と
し、且つ両者が接触しないようにすることが望ましい。For example, in the above-described embodiment, the light-shielding plate 20 is used to block the infrared light that enters from a portion of the semiconductor wafer 16 near the vertical end face, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 16, infrared rays may be selectively incident only on the inclined surface of the end face of the semiconductor wafer 16 using the slit 40. FIG. 16 shows the manner in which infrared light is blocked by the slit 40 using a silicon wafer 42 as an example of a semiconductor wafer to be measured.
In this case, a slit 40 having a curvature equal to the circumference of the semiconductor wafer 16 is disposed near the inclined portion of the end face of the semiconductor wafer 16 on which infrared rays are incident. It is desirable that the closest distance between the slit 40 and the semiconductor wafer 16 be within 2 mm so that the infrared rays that have passed through the slit 40 do not re-diffuse, and that they do not come into contact with each other.
【０１３０】上記のスリット４０の位置合わせも、遮光
板２０の場合と同様にして行うことができる。また、ス
リット４０の幅は、不要な赤外線のみを除去する程度の
幅であることが望ましい。スリット４０の幅が適切であ
るか否かは、以下のようにして確認することができる。The alignment of the slit 40 can be performed in the same manner as in the case of the light shielding plate 20. Further, the width of the slit 40 is desirably a width that removes only unnecessary infrared rays. Whether the width of the slit 40 is appropriate or not can be confirmed as follows.
【０１３１】まず、遮光板２０の位置を、上記実施形態
で述べた手法により最適位置に調整し、予め特定の汚染
量を付着した半導体ウェハに対して、放出赤外線の光量
の値と吸光度の値とを測定しておく。First, the position of the light-shielding plate 20 is adjusted to the optimum position by the method described in the above embodiment, and the value of the amount of emitted infrared light and the value of the absorbance are applied to the semiconductor wafer to which a specific amount of contamination has been attached in advance. And are measured.
【０１３２】次いで、スリット４０を用いて同じ汚染量
に対して光量と吸光度とを測定し、これらの値を、遮光
板２０を用いて測定された値と比較する。スリット４０
の幅が広すぎる場合には、吸光度の値は、遮光板２０を
用いて予め求めた値よりも小さくなる。また、スリット
４０の幅が狭すぎる場合には、光量の値は、遮光板２０
を用いて予め求めた値よりも小さくなる。このような比
較を行い、スリット４０の幅を、最適位置に調整した遮
光板２０を用いて測定した場合とほぼ等しい光量及び吸
光度の値が得られるものとする。Next, the light amount and the absorbance are measured for the same amount of contamination using the slit 40, and these values are compared with the values measured using the light shielding plate 20. Slit 40
Is too large, the absorbance value becomes smaller than the value obtained in advance using the light shielding plate 20. If the width of the slit 40 is too narrow, the value of the light amount
Is smaller than the value obtained in advance. By performing such a comparison, it is assumed that values of the light amount and the absorbance that are substantially equal to those obtained when the width of the slit 40 is measured using the light shielding plate 20 adjusted to the optimum position are obtained.
【０１３３】また、上記実施形態では、ＦＴＩＲ３２
を、赤外光源３０とともに入射光学系１８に設けていた
が、図１７に示すように、半導体ウェハ１６より端面よ
り放出された赤外線を、凹面鏡４６、反射板４８等を用
いてＦＴＩＲに導いてスペクトル成分に分解する構成と
してもよい。In the above embodiment, the FTIR32
Is provided in the incident optical system 18 together with the infrared light source 30, but as shown in FIG. 17, the infrared light emitted from the end face from the semiconductor wafer 16 is guided to the FTIR using the concave mirror 46, the reflection plate 48, and the like. It may be configured to decompose into spectral components.
【０１３４】更に、図１７に示すように、遮光板２０又
はスリット４０の位置合わせを自動化する遮光板位置制
御装置５０を設けてもよい。この場合、半導体ウェハ１
６端面より放出された赤外線をビームスプリッタ５２等
で分岐し、赤外線検出器５４により検出する。遮光板位
置制御装置５０は、赤外線検出器５４の検出結果に基づ
き、上記実施形態で述べた遮光板２０の位置合わせの手
法と同様にして、遮光板２０又はスリット４０の位置を
最適位置に調整する。Further, as shown in FIG. 17, a light shielding plate position control device 50 for automating the alignment of the light shielding plate 20 or the slit 40 may be provided. In this case, the semiconductor wafer 1
The infrared rays emitted from the six end faces are branched by the beam splitter 52 and the like, and detected by the infrared detector 54. The light-shielding plate position control device 50 adjusts the position of the light-shielding plate 20 or the slit 40 to the optimum position based on the detection result of the infrared detector 54 in the same manner as the method of positioning the light-shielding plate 20 described in the above embodiment. I do.
【０１３５】また、例えば半導体レーザ等の、照射面積
の狭い波長可変な赤外光源を用いて赤外線を半導体ウェ
ハ１６端面の傾斜部のみに照射し、傾斜部のみから半導
体ウェハ１６内部に赤外線を導入するようにしてもよ
い。照射面積の狭い赤外光源を用いることにより、端面
の垂直に近い形状の部分から赤外線が入射することはな
いため、干渉縞の影響を排除することができるととも
に、定量精度を向上することができる。Further, an infrared ray is radiated only to the inclined portion of the end face of the semiconductor wafer 16 using a wavelength-variable infrared light source such as a semiconductor laser having a narrow irradiation area, and the infrared ray is introduced into the semiconductor wafer 16 only from the inclined portion. You may make it. By using an infrared light source with a small irradiation area, infrared rays do not enter from a portion having a shape almost perpendicular to the end face, so that the influence of interference fringes can be eliminated and quantitative accuracy can be improved. .
【０１３６】また、上記実施形態では、半導体ウェハの
表面状態の測定について述べているが、表面状態の測定
は半導体ウェハに限定されるものではない。例えば、液
晶表示装置を構成するガラス基板のように赤外域の光に
対して透過性を有する基板の表面状態を測定することが
可能である。Further, in the above embodiment, the measurement of the surface state of the semiconductor wafer is described, but the measurement of the surface state is not limited to the semiconductor wafer. For example, it is possible to measure the surface state of a substrate such as a glass substrate included in a liquid crystal display device, which has a property of transmitting infrared light.
【０１３７】また、上記実施形態では表面状態の測定と
して汚染物質を測定しているが、基板の弗酸処理による
水素終端状態や、ドライ洗浄状態、ウェット洗浄状態等
の化学的状態を測定することも可能である。In the above embodiment, the contaminant is measured as the surface state. However, it is necessary to measure the chemical state such as the hydrogen-terminated state of the substrate by hydrofluoric acid treatment, the dry cleaning state, the wet cleaning state, and the like. Is also possible.
【０１３８】また、上記実施形態では表面状態測定装置
を単独で用いたが、他の製造工程で用いられる装置と組
み合わせて使用してもよい。例えば、基板の洗浄処理装
置と組み合わせて使用し、表面状態測定装置による基板
の表面状態の測定結果を洗浄処理の終点の判定に使用し
てもよい。これによって、基板の洗浄処理の作業効率を
向上することができる。In the above embodiment, the surface condition measuring device is used alone, but may be used in combination with a device used in another manufacturing process. For example, it may be used in combination with a substrate cleaning apparatus, and the measurement result of the surface state of the substrate by the surface state measuring apparatus may be used to determine the end point of the cleaning processing. Thereby, the work efficiency of the substrate cleaning process can be improved.
【０１３９】[0139]
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、被測定基
板内部に入射する赤外線のうち干渉縞の発生原因となる
一部の赤外線を遮光し、検出した赤外線から干渉縞に起
因するノイズを除去するので、被測定基板の表面状態の
測定における干渉縞の影響を排除することができる。ま
た、被測定基板内部に入射する赤外線のうち被測定基板
の表面状態の測定に実質的に寄与しない一部の赤外線を
遮光し、検出した赤外線における見かけ上の吸光度の減
少を抑えるので、被測定基板の表面状態の測定における
定量精度を向上することができる。As described above, according to the present invention, of the infrared rays incident on the inside of the substrate to be measured, a part of the infrared rays which cause interference fringes is shielded, and the detected infrared rays cause noise caused by the interference fringes. , The influence of interference fringes on the measurement of the surface state of the substrate to be measured can be eliminated. In addition, among the infrared rays incident on the inside of the substrate to be measured, a part of the infrared rays that do not substantially contribute to the measurement of the surface state of the substrate to be measured is shielded, and a decrease in the apparent absorbance of the detected infrared rays is suppressed. The quantitative accuracy in the measurement of the surface state of the substrate can be improved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の一実施形態による表面状態測定装置の
構造を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a structure of a surface state measuring device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態による表面状態装置におけ
る、半導体ウェハ端面に対する遮光板の配置を示す概略
図である。FIG. 2 is a schematic view showing an arrangement of a light shielding plate with respect to an end surface of a semiconductor wafer in the surface condition device according to one embodiment of the present invention.
【図３】遮光板の位置を変化して測定した透過スペクト
ルを示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a transmission spectrum measured by changing a position of a light shielding plate.
【図４】図３の透過スペクトルに対応する吸光度スペク
トルを示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing an absorbance spectrum corresponding to the transmission spectrum of FIG.
【図５】遮光板位置に対する放出赤外線の光量の変化を
示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a change in the amount of emitted infrared light with respect to the position of a light shielding plate.
【図６】有機汚染物質による吸収を受けない赤外線の測
定への影響を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the influence on infrared measurement not absorbed by organic contaminants.
【図７】半導体ウェハ端面へ入射した赤外線の入射角と
内部反射角との関係を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a relationship between an incident angle of an infrared ray incident on an end face of a semiconductor wafer and an internal reflection angle.
【図８】赤外線の入射角と内部反射角との関係を示すグ
ラフである。FIG. 8 is a graph showing a relationship between an incident angle of infrared rays and an internal reflection angle.
【図９】遮光板により不要な赤外線を遮断した場合と遮
断しない場合の多重内部反射スペクトルを示すグラフで
ある。FIG. 9 is a graph showing multiple internal reflection spectra when an unnecessary infrared ray is blocked by a light shielding plate and when the unnecessary infrared ray is not blocked.
【図１０】図９の多重内部反射スペクトルに対応する吸
光度スペクトルを示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing an absorbance spectrum corresponding to the multiple internal reflection spectrum of FIG. 9;
【図１１】ＤＯＰを塗布した半導体ウェハについて遮光
板による遮光を行った場合と行わない場合のＣ−Ｈ伸縮
振動の吸光度の変化を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing a change in absorbance of CH stretching vibration when a semiconductor wafer coated with DOP is shielded from light by a light-shielding plate and is not shielded.
【図１２】内部反射回数のばらつきの許容範囲を±１０
％としたときの、内部反射角と内部反射角のばらつきと
の関係を計算した結果を示すグラフである。FIG. 12 shows an allowable range of variation in the number of internal reflections of ± 10.
6 is a graph showing the result of calculating the relationship between the internal reflection angle and the variation of the internal reflection angle when the percentage is set to%.
【図１３】Ａ社とＢ社のウェハについて赤外線の入射角
と検出角を共に１０度で測定した場合の、遮光板位置に
対するＣ−Ｈ伸縮振動の吸光度の変化を示すグラフであ
る。FIG. 13 is a graph showing a change in absorbance of CH stretching vibration with respect to the position of a light-shielding plate when both the incident angle and the detection angle of infrared rays are measured at 10 degrees for wafers of companies A and B.
【図１４】Ａ社とＢ社のウェハについて赤外線の入射角
と検出角を共に４５度で測定した場合の、遮光板位置に
対するＣ−Ｈ伸縮振動の吸光度の変化を示すグラフであ
る。FIG. 14 is a graph showing a change in absorbance of CH stretching vibration with respect to the position of a light-shielding plate when both the incident angle and the detection angle of infrared rays are measured at 45 degrees for wafers of companies A and B.
【図１５】吸光度ピーク及び光強度の遮光板位置に対す
る変化を示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing changes in the absorbance peak and the light intensity with respect to the position of the light shielding plate.
【図１６】半導体ウェハ端面に対するスリットの配置を
示す概略図である。FIG. 16 is a schematic diagram showing an arrangement of slits with respect to an end surface of a semiconductor wafer.
【図１７】本発明の一実施形態の変形例の構成を示す概
略図である。FIG. 17 is a schematic diagram illustrating a configuration of a modification of the embodiment of the present invention.
【図１８】従来の赤外多重反射法における半導体ウェハ
端面への赤外線の入射を示す概略図である。FIG. 18 is a schematic diagram showing incidence of infrared light on an end face of a semiconductor wafer in a conventional infrared multiple reflection method.
１０…装置台 １２…入射側回転台 １４…基板搭載板 １６…半導体ウェハ １８…入射光学系 ２０…遮光板 ２２…遮光板駆動装置 ２４…赤外線検出器 ２６…スリット ２８…測定・制御用コンピュータ ３０…赤外光源 ３２…ＦＴＩＲ ３４…検出角度調整装置 ３６…アーム ３８…検出側回転台 ４０…スリット ４２…シリコンウェハ ４４…傾斜部 ４６…凹面鏡 ４８…反射板 ５０…遮光板位置制御装置 ５２…ビームスプリッタ ５４…赤外線検出器 １００…半導体ウェハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Device stand 12 ... Incidence side rotation stand 14 ... Substrate mounting plate 16 ... Semiconductor wafer 18 ... Incident optical system 20 ... Light shielding plate 22 ... Light shielding plate drive 24 ... Infrared detector 26 ... Slit 28 ... Computer for measurement / control 30 ... Infrared light source 32 ... FTIR 34 ... Detection angle adjusting device 36 ... Arm 38 ... Detection side turntable 40 ... Slit 42 ... Silicon wafer 44 ... Slope portion 46 ... Concave mirror 48 ... Reflection plate 50 ... Light shielding plate position control device 52 ... Beam Splitter 54: infrared detector 100: semiconductor wafer
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA49 BB03 CC19 FF42 GG01 GG21 JJ01 LL28 LL30 LL67 2G020 AA03 BA17 CA02 CB42 CB51 CC22 CC42 CD04 CD22 2G051 AA51 AB01 AB20 BA06 BA10 BB07 CA01 CC15 2G059 AA05 BB16 CC12 DD13 EE01 EE10 EE12 HH01 JJ01 JJ14 JJ22 JJ30 LL03 LL04 MM01 NN01 NN05 Continued on the front page F term (reference) 2F065 AA49 BB03 CC19 FF42 GG01 GG21 JJ01 LL28 LL30 LL67 2G020 AA03 BA17 CA02 CB42 CB51 CC22 CC42 CD04 CD22 2G051 AA51 AB01 AB20 BA06 BA10 BB07 CA01 CC10 2G001 AE01 BB01 JJ22 JJ30 LL03 LL04 MM01 NN01 NN05
Claims (16)
被測定基板内部で多重反射した後に前記被測定基板より
放出される赤外線を検出し、検出した赤外線を分析する
ことにより前記被測定基板の表面の状態を測定する表面
状態測定方法において、 前記被測定基板内部に入射する赤外線のうち干渉縞の発
生原因となる一部の赤外線を遮光し、検出した赤外線か
ら干渉縞に起因するノイズを除去することを特徴とする
表面状態測定方法。An infrared ray is incident on a substrate to be measured, an infrared ray emitted from the substrate after multiple reflection inside the substrate to be measured is detected, and the detected infrared ray is analyzed to analyze the detected infrared ray. In the surface state measuring method for measuring the state of the surface, of the infrared light incident on the inside of the substrate to be measured, a part of the infrared light that causes interference fringes is shielded, and noise caused by the interference fringes is detected from the detected infrared light. A surface state measuring method characterized by removing.
被測定基板内部で多重反射した後に前記被測定基板より
放出される赤外線を検出し、検出した赤外線を分析する
ことにより前記被測定基板の表面の状態を測定する表面
状態測定方法において、 前記被測定基板内部に入射する赤外線のうち前記被測定
基板の表面状態の測定に実質的に寄与しない一部の赤外
線を遮光し、検出した赤外線における見かけ上の吸光度
の減少を抑えることを特徴とする表面状態測定方法。2. An infrared ray is incident on the inside of the substrate to be measured, the infrared ray emitted from the substrate to be measured after multiple reflection inside the substrate to be measured is detected, and the detected infrared ray is analyzed to analyze the detected infrared ray. In the surface state measuring method for measuring the state of the surface, of the infrared light incident on the inside of the measured substrate, a part of the infrared light that does not substantially contribute to the measurement of the surface state of the measured substrate is shielded, and the detected infrared light A method for measuring a surface state, which comprises suppressing an apparent decrease in absorbance in the method.
において、 前記被測定基板は、その端部に設けられ、その表面と外
周面とにより構成される角部が面取りされてなる傾斜部
を有し、 前記被測定基板の前記傾斜部から赤外線を入射すること
を特徴とする表面状態測定方法。3. The surface state measuring method according to claim 1, wherein the substrate to be measured is provided at an end portion thereof, and an inclined portion formed by chamfering a corner formed by the surface and the outer peripheral surface is chamfered. A surface state measuring method, comprising: receiving infrared light from the inclined portion of the substrate to be measured.
表面状態測定方法において、 前記被測定基板の表面状態の測定に先立ち、測定に不要
な赤外線を遮光する遮光手段の位置と検出赤外線との関
係を測定し、前記遮光手段の位置と検出赤外線との前記
関係に基づいて、前記遮光手段の最適位置を決定するこ
とを特徴とする表面状態測定方法。4. The surface state measuring method according to claim 1, wherein prior to the measurement of the surface state of the substrate to be measured, the position and detection of a light shielding unit that shields infrared light unnecessary for the measurement. A method of measuring a surface condition, comprising: measuring a relationship with infrared light; and determining an optimum position of the light shielding unit based on the relationship between the position of the light shielding unit and the detected infrared light.
て、 前記遮光手段の位置と検出赤外線の強度との関係を測定
し、前記遮光手段の位置変化に対して検出赤外線の強度
が減少した後にほぼ一定値となる位置を前記遮光手段の
最適位置に決定することを特徴とする表面状態測定方
法。5. The surface state measuring method according to claim 4, wherein the relationship between the position of the light shielding means and the intensity of the detected infrared light is measured, and after the intensity of the detected infrared light decreases with respect to a change in the position of the light shielding means. A surface state measuring method, wherein a position having a substantially constant value is determined as an optimum position of the light shielding means.
て、 前記遮光手段の位置と検出赤外線の強度との関係を測定
し、前記遮光手段の位置変化に対して検出赤外線の吸収
スペクトルの特定の吸収ピークの大きさが増加した後に
ほぼ一定値となる位置を前記遮光手段の最適位置に決定
することを特徴とする表面状態測定方法。6. The surface state measuring method according to claim 4, wherein a relationship between the position of the light shielding means and the intensity of the detected infrared light is measured, and the absorption spectrum of the detected infrared light is specified with respect to a change in the position of the light shielding means. A surface state measuring method, wherein a position where the absorption peak has a substantially constant value after increasing is determined as an optimum position of the light shielding means.
表面状態測定方法において、 前記被測定基板平面に対して４５度付近の角度で赤外線
を入射することを特徴とする表面状態測定方法。7. The surface state measuring method according to claim 1, wherein infrared rays are incident at an angle of about 45 degrees with respect to the plane of the substrate to be measured. Method.
射手段と、 前記被測定基板の端部の所定の部分を覆い、赤外線が前
記所定の部分から前記被測定基板に入射するのを遮る赤
外線遮光手段と、 前記被測定基板内部で多重反射した後に前記被測定基板
より放出される赤外線を検出する赤外線検出手段と、 前記赤外線検出手段により検出された赤外線に基づき、
前記被測定基板の表面の状態を測定する表面状態測定手
段とを有し、 前記赤外線入射手段から発せられ前記被測定基板内部に
入射する赤外線のうち干渉縞の発生原因となる一部の赤
外線を前記赤外線遮光手段により遮光し、前記赤外線検
出手段により検出する赤外線から干渉縞に起因するノイ
ズを除去することを特徴とする表面状態測定装置。8. An infrared ray incident means for injecting an infrared ray into the substrate to be measured, and an infrared ray covering a predetermined portion at an end of the substrate to be measured and blocking the infrared ray from being incident on the substrate from the predetermined portion. Light shielding means, infrared detection means for detecting infrared light emitted from the measurement target substrate after multiple reflection inside the measurement target substrate, based on the infrared light detected by the infrared detection means,
Surface state measuring means for measuring the state of the surface of the substrate to be measured, and a part of the infrared light emitted from the infrared light incident means and incident on the inside of the substrate to be measured, which is a cause of interference fringes, A surface state measuring apparatus, wherein the surface light is shielded by the infrared light shielding means, and noise caused by interference fringes is removed from infrared light detected by the infrared light detecting means.
射手段と、 前記被測定基板の端部の所定の部分を覆い、赤外線が前
記所定の部分から前記被測定基板に入射するのを遮る赤
外線遮光手段と、 前記被測定基板内部で多重反射した後に前記被測定基板
より放出される赤外線を検出する赤外線検出手段と、 前記赤外線検出手段により検出された赤外線に基づき、
前記被測定基板の表面の状態を測定する表面状態測定手
段とを有し、 前記赤外線入射手段から発せられ前記被測定基板内部に
入射する赤外線のうち前記被測定基板の表面状態の測定
に実質的に寄与しない一部の赤外線を前記赤外線遮光手
段により遮光し、前記赤外線検出手段により検出する赤
外線における見かけ上の吸光度の減少を抑えることを特
徴とする表面状態測定装置。9. An infrared ray incident means for injecting an infrared ray into the substrate to be measured, and an infrared ray covering a predetermined portion at an end of the substrate to be measured and blocking the infrared ray from entering the substrate to be measured from the predetermined portion. Light shielding means, infrared detection means for detecting infrared light emitted from the measurement target substrate after multiple reflection inside the measurement target substrate, based on the infrared light detected by the infrared detection means,
Surface condition measuring means for measuring the state of the surface of the substrate to be measured, and substantially measuring the surface condition of the substrate to be measured among infrared rays emitted from the infrared ray incident means and incident inside the substrate to be measured. A part of infrared light which does not contribute to the light is blocked by the infrared light shielding means, and a decrease in apparent absorbance of infrared light detected by the infrared detection means is suppressed.
置において、 前記赤外線遮光手段は、前記被測定基板の外周面近傍に
設けられた遮光板であることを特徴とする表面状態測定
装置。10. The surface condition measuring device according to claim 8, wherein the infrared light shielding means is a light shielding plate provided near an outer peripheral surface of the substrate to be measured.
おいて、 前記被測定基板は、その端部に設けられ、その表面と外
周面とにより構成される角部が面取りされてなる傾斜部
を有し、 前記赤外線入射手段は、前記遮光板を介して前記被測定
基板の前記傾斜部に赤外線を入射することを特徴とする
表面状態測定装置。11. The surface condition measuring apparatus according to claim 10, wherein the substrate to be measured has an inclined portion provided at an end thereof and having a chamfered corner formed by the surface and the outer peripheral surface. A surface state measuring device, wherein the infrared incident means impinges infrared light on the inclined portion of the substrate to be measured via the light shielding plate.
置において、 前記赤外線遮光手段は、前記被測定基板の端部近傍に配
置されたスリットであることを特徴とする表面状態測定
装置。12. The surface condition measuring device according to claim 8, wherein the infrared light shielding means is a slit arranged near an end of the substrate to be measured.
おいて、 前記被測定基板は、その端部に設けられ、その表面と外
周面とにより構成される角部が面取りされてなる傾斜部
を有し、 前記赤外線入射手段は、前記スリットを介して前記被測
定基板の前記傾斜部に赤外線を入射することを特徴とす
る表面状態測定装置。13. The surface condition measuring apparatus according to claim 12, wherein the substrate to be measured has an inclined portion provided at an end thereof and having a chamfered corner formed by the surface and the outer peripheral surface. A surface state measuring device, wherein the infrared incident means impinges infrared light on the inclined portion of the substrate to be measured through the slit.
載の表面状態測定装置において、 前記被測定基板の表面状態の測定に先立ち、前記赤外線
検出手段により検出された赤外線と前記赤外線遮光手段
の位置との関係を測定し、前記赤外線検出手段により検
出された赤外線と前記赤外線遮光手段の位置との前記関
係に基づき、前記赤外線遮光手段の位置を調整する制御
手段を更に有することを特徴とする表面状態測定装置。14. The surface condition measuring device according to claim 8, wherein prior to measuring the surface condition of the substrate to be measured, the infrared ray detected by the infrared ray detecting means and the infrared ray shielding means. Measuring the relationship with the position of the infrared ray detecting means, based on the relationship between the infrared ray detected by the infrared ray detecting means and the position of the infrared ray shielding means, further comprising control means for adjusting the position of the infrared ray shielding means, Surface condition measuring device.
おいて、 前記制御手段は、前記赤外線検出手段により検出される
赤外線の強度と前記赤外線遮光手段の位置との関係を測
定し、前記赤外線遮光手段の位置変化に対して前記赤外
線検出手段により検出された赤外線の強度が減少した後
にほぼ一定値となる位置に前記赤外線遮光手段の位置を
調整することを特徴とする表面状態測定装置。15. The surface condition measuring device according to claim 14, wherein the control unit measures a relationship between the intensity of the infrared ray detected by the infrared ray detecting unit and the position of the infrared ray shielding unit, and the infrared ray shielding unit. A surface state measuring device which adjusts the position of the infrared light shielding means to a position at which the intensity of the infrared light detected by the infrared detecting means decreases with respect to the position change and becomes a substantially constant value.
おいて、 前記制御手段は、前記赤外線検出手段により検出される
赤外線の吸光度と前記赤外線遮光手段の位置との関係を
測定し、前記赤外線遮光手段の位置変化に対して前記赤
外線検出手段により検出された赤外線の吸収スペクトル
の特定の吸収ピークの大きさが増加した後にほぼ一定値
となる位置に前記赤外線遮光手段の位置を調整すること
を特徴とする表面状態測定装置。16. The surface condition measuring device according to claim 14, wherein the control unit measures a relationship between an absorbance of the infrared ray detected by the infrared ray detecting unit and a position of the infrared ray shielding unit, and the infrared ray shielding unit. It is characterized in that the position of the infrared light shielding means is adjusted to a position where the magnitude of a specific absorption peak of the infrared absorption spectrum detected by the infrared detection means with respect to the position change becomes substantially constant after the increase. Surface condition measuring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001031411A JP2002236101A (en) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | Method and device for measuring surface state |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001031411A JP2002236101A (en) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | Method and device for measuring surface state |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002236101A true JP2002236101A (en) | 2002-08-23 |
Family
ID=18895498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001031411A Withdrawn JP2002236101A (en) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | Method and device for measuring surface state |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002236101A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010103258A (en) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Sumco Corp | Method of measuring quality of semiconductor wafer |
| JP2011237246A (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Mitsui Chemicals Inc | Multiple external reflection infrared spectroscopic device and method, and substrate arrangement jig for the same |
| JP2019089630A (en) * | 2017-11-15 | 2019-06-13 | 東芝エレベータ株式会社 | Passenger conveyor |
-
2001
- 2001-02-07 JP JP2001031411A patent/JP2002236101A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010103258A (en) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Sumco Corp | Method of measuring quality of semiconductor wafer |
| JP2011237246A (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Mitsui Chemicals Inc | Multiple external reflection infrared spectroscopic device and method, and substrate arrangement jig for the same |
| JP2019089630A (en) * | 2017-11-15 | 2019-06-13 | 東芝エレベータ株式会社 | Passenger conveyor |
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