JPH0280940A - 膜質評価装置 - Google Patents
膜質評価装置Info
- Publication number
- JPH0280940A JPH0280940A JP63232399A JP23239988A JPH0280940A JP H0280940 A JPH0280940 A JP H0280940A JP 63232399 A JP63232399 A JP 63232399A JP 23239988 A JP23239988 A JP 23239988A JP H0280940 A JPH0280940 A JP H0280940A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon oxide
- film
- infrared
- oxide film
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000013441 quality evaluation Methods 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 abstract description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 21
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 101100356682 Caenorhabditis elegans rho-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/8422—Investigating thin films, e.g. matrix isolation method
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＬＳＩ製造プロセスの酸化けい素膜形成プロ
セスに係り、特に酸化けい素膜の膜質評価装置に関する
。
セスに係り、特に酸化けい素膜の膜質評価装置に関する
。
従来の赤外分光分析装置による半導体等の薄膜の測定方
法は、赤外光を該薄膜に対して垂直に入射させ透過した
赤外光から赤外吸収スペクトルを測定し、１０４０ ｃ
ｍ ”〜１０９０ロー１に吸収のあるＳｌ−〇伸縮振動
の吸収スペクトルにより膜質を評価していた。
法は、赤外光を該薄膜に対して垂直に入射させ透過した
赤外光から赤外吸収スペクトルを測定し、１０４０ ｃ
ｍ ”〜１０９０ロー１に吸収のあるＳｌ−〇伸縮振動
の吸収スペクトルにより膜質を評価していた。
なお、この種の関連技術としては「赤外、ラー？ン分光
法、ぶんせき １９８７．２ ｐ７４〜７９」に記載が
ある。
法、ぶんせき １９８７．２ ｐ７４〜７９」に記載が
ある。
上記従来技術は、５１−０伸縮振動の吸収スペクトルの
波数シフトにより酸化けい素（ＳｉＯｘ ）膜のけい素
（Ｓｌ）と酸素（Ｏｘ）の結合状態を評価を行っている
が、耐湿性や密度等の評価を行うことは困難であった。
波数シフトにより酸化けい素（ＳｉＯｘ ）膜のけい素
（Ｓｌ）と酸素（Ｏｘ）の結合状態を評価を行っている
が、耐湿性や密度等の評価を行うことは困難であった。
本発明の目的は、耐湿性等の評価も行なえる膜質評価装
置を提供することにある。
置を提供することにある。
上記目的は、酸化けい素膜への赤外光の入射角を傾斜さ
せて赤外吸収スペクトルを測定することで達成される。
せて赤外吸収スペクトルを測定することで達成される。
酸化けい素膜への赤外光の入射角を傾斜させて赤外吸収
スペクトルを測定することにより、酸化けい素膜中の未
結合状態のけい素（Ｓｉ）と酸素（０）の吸収スペクト
ルが得られる。この未結合状態の北と０の膜中での残留
量を測定することにより酸化けい素膜の耐湿性や密度等
が評価できることがわかった。
スペクトルを測定することにより、酸化けい素膜中の未
結合状態のけい素（Ｓｉ）と酸素（０）の吸収スペクト
ルが得られる。この未結合状態の北と０の膜中での残留
量を測定することにより酸化けい素膜の耐湿性や密度等
が評価できることがわかった。
そこで、赤外光の試料への入射角を任意の角度に調整で
きる機構と未結合状態のＳｉとＯの吸収スペクトル強度
の変化を処理するデータ処理系を組み合せることにより
未結合状態のＳｌと０の残留量の測定が可能となり、耐
湿性等の膜質訂価ができる。
きる機構と未結合状態のＳｉとＯの吸収スペクトル強度
の変化を処理するデータ処理系を組み合せることにより
未結合状態のＳｌと０の残留量の測定が可能となり、耐
湿性等の膜質訂価ができる。
層下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
赤外光の光源１よシ放射され念赤外元２は波長スキャン
機構（フーリエ変換赤外９Ｊ光法）６により分光され試
料４に入射される。透過ｉ、、、 ｇ〜元２′は赤外線
検出器７により検出され電気信号８に変換された後デー
タ処理装置により赤外吸収スペクトルとして出力される
。試料固定治具５は駆動用モータ６によシ赤外光２と平
行の位置から垂直の位［で可動するようになっており、
その可動範囲はデータ処理装置１０により制御され、赤
外光２の試料４への入射角を０〜９０°に変化させるこ
とができる。
機構（フーリエ変換赤外９Ｊ光法）６により分光され試
料４に入射される。透過ｉ、、、 ｇ〜元２′は赤外線
検出器７により検出され電気信号８に変換された後デー
タ処理装置により赤外吸収スペクトルとして出力される
。試料固定治具５は駆動用モータ６によシ赤外光２と平
行の位置から垂直の位［で可動するようになっており、
その可動範囲はデータ処理装置１０により制御され、赤
外光２の試料４への入射角を０〜９０°に変化させるこ
とができる。
第２図及び第５図に耐湿性の良いＳｉＯｘ膜と耐湿性の
悪いＳｉＯｘ膜について、赤外光２の試料５への入射角
を傾斜させた場合と通常の垂直に入射させた場合につい
ての赤外吸収スペクトルを示す。
悪いＳｉＯｘ膜について、赤外光２の試料５への入射角
を傾斜させた場合と通常の垂直に入射させた場合につい
ての赤外吸収スペクトルを示す。
両スペクトルに共通の１０４０ｃｒｎ’の吸収スペクト
ルはＳｌ−〇伸縮振動の吸収ピークであり、１２４０
ｃｍ−’の吸収ピークは赤外光の入射角を傾斜させ念場
合のみ現われる５１−０の吸収ピークである。赤外光の
試料への入射角を垂直にし之場合では耐湿性の良い膜と
悪い膜のちがいを判断することは困難であるが、赤外光
の入射角を傾斜させ次場合には１１０５α−１の吸収強
度にちがいが現われている。この１１０５α の吸収は
、ＳｉＯｘ膜中の未結合状態の５ｉ−０の吸収であると
考えられている。このことから、赤外光の試料−１の入
射角を変化させ吸収スペクトルを測定することによシ、
ＳｉＯｘ膜の耐湿性を評価できる。
ルはＳｌ−〇伸縮振動の吸収ピークであり、１２４０
ｃｍ−’の吸収ピークは赤外光の入射角を傾斜させ念場
合のみ現われる５１−０の吸収ピークである。赤外光の
試料への入射角を垂直にし之場合では耐湿性の良い膜と
悪い膜のちがいを判断することは困難であるが、赤外光
の入射角を傾斜させ次場合には１１０５α−１の吸収強
度にちがいが現われている。この１１０５α の吸収は
、ＳｉＯｘ膜中の未結合状態の５ｉ−０の吸収であると
考えられている。このことから、赤外光の試料−１の入
射角を変化させ吸収スペクトルを測定することによシ、
ＳｉＯｘ膜の耐湿性を評価できる。
本発明によれば、酸化けい素膜の耐湿性を迅速に評価で
きるので、ＬＳＩ製造プロセスの信頼性に効果がある。
きるので、ＬＳＩ製造プロセスの信頼性に効果がある。
第１図は本発明の一実施例の構成図、
第２図及び第３図は、耐湿性の良いＳｉＯｘ膜と耐湿性
の悪いＳｉＯｘ膜の赤外吸収スペクトル図である。 １・・・・・・赤外光の光源、 ２・・・・・・赤外光。 ５・・・・・・試料固定治具、 ６・・・・・・駆動用モータ、 ７・・・・・・検出器、 １０・・・・・・データ処理装置。 代理人 弁理士 小川勝男（、゛ 第 １１１￥１ １、、、 、ｆ外光ｑ先以歌５・・・かＡ固定治具２・
・・春ヅト ）Ｃ，６・・・、傅■力用モ、−フ４・・
・試料 ７・・・械已易 １０・・・テーフヌΦＩ’ｉ扁丈）１ 第２０ 第３図 面丁温ト土の良いハ火 Ｕｊ並・）Ｌσフ１シ（、し団Ｕ （ｃｒｎ−’） ζＣＭ−つ
の悪いＳｉＯｘ膜の赤外吸収スペクトル図である。 １・・・・・・赤外光の光源、 ２・・・・・・赤外光。 ５・・・・・・試料固定治具、 ６・・・・・・駆動用モータ、 ７・・・・・・検出器、 １０・・・・・・データ処理装置。 代理人 弁理士 小川勝男（、゛ 第 １１１￥１ １、、、 、ｆ外光ｑ先以歌５・・・かＡ固定治具２・
・・春ヅト ）Ｃ，６・・・、傅■力用モ、−フ４・・
・試料 ７・・・械已易 １０・・・テーフヌΦＩ’ｉ扁丈）１ 第２０ 第３図 面丁温ト土の良いハ火 Ｕｊ並・）Ｌσフ１シ（、し団Ｕ （ｃｒｎ−’） ζＣＭ−つ
Claims (1)
- １、赤外光を用いて基板上に堆積した酸化けい素（Ｓｉ
Ｏ＿ｘ）膜の膜質評価を行う装置において、該酸化けい
素膜に入射させる赤外光の入射角度を任意に変化させる
機構を設け、赤外光の入射角度の変化に伴なう特定波長
の赤外吸収強度の変化を検出することにより、該酸化け
い素膜の膜質評価を行うことを特徴とした膜質評価装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232399A JPH0280940A (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 膜質評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232399A JPH0280940A (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 膜質評価装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280940A true JPH0280940A (ja) | 1990-03-22 |
Family
ID=16938635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63232399A Pending JPH0280940A (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 膜質評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0280940A (ja) |
-
1988
- 1988-09-19 JP JP63232399A patent/JPH0280940A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5381228A (en) | Rapid estimation of the oxygen permeation rate of a thin film on a plastic container | |
| JP5980822B2 (ja) | 表面検査を行う方法 | |
| US8004677B2 (en) | Focused-beam ellipsometer | |
| JPH07134007A (ja) | 高空間解像度で薄膜の膜厚測定を行なうための装置 | |
| US20080246951A1 (en) | Method and system for using reflectometry below deep ultra-violet (DUV) wavelengths for measuring properties of diffracting or scattering structures on substrate work-pieces | |
| US5381234A (en) | Method and apparatus for real-time film surface detection for large area wafers | |
| JP2000065536A (ja) | 膜厚及び光学定数の測定方法及び装置 | |
| JP3520379B2 (ja) | 光学定数測定方法およびその装置 | |
| JPH01224646A (ja) | 比抵抗の分散の測定方法 | |
| JPH0280940A (ja) | 膜質評価装置 | |
| US6982791B2 (en) | Scatterometry to simultaneously measure critical dimensions and film properties | |
| US8564780B2 (en) | Method and system for using reflectometry below deep ultra-violet (DUV) wavelengths for measuring properties of diffracting or scattering structures on substrate work pieces | |
| JP2588259B2 (ja) | 偏光解析装置 | |
| JP2002286632A (ja) | 測定試料の光学的評価方法およびその装置 | |
| US6236056B1 (en) | Defect evaluation apparatus for evaluating defects and shape information thereof in an object or on the surface of an object | |
| JPS61182507A (ja) | 膜厚測定装置 | |
| JPH08210972A (ja) | 偏光解析装置 | |
| JPH04172207A (ja) | 光干渉式膜厚測定装置 | |
| JPH04161839A (ja) | 分光分析装置 | |
| JPH1140635A (ja) | 半導体多層膜の層厚評価方法 | |
| JP2965842B2 (ja) | 固体表面の評価方法及びその評価装置 | |
| JPS6332355A (ja) | 光吸収率測定方法 | |
| JPS6287829A (ja) | 赤外吸収分析試料 | |
| JP2855473B2 (ja) | 引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度測定方法 | |
| JPS6259253B2 (ja) |