JPH06174637A - 薄膜膜質評価方法および装置 - Google Patents
薄膜膜質評価方法および装置Info
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- JPH06174637A JPH06174637A JP33082692A JP33082692A JPH06174637A JP H06174637 A JPH06174637 A JP H06174637A JP 33082692 A JP33082692 A JP 33082692A JP 33082692 A JP33082692 A JP 33082692A JP H06174637 A JPH06174637 A JP H06174637A
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- Japan
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- microscope
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フーリエ変換赤外分光光度計−赤外顕微鏡を
用い、前記装置をコンピュータ制御することにより、赤
外スペクトルとして得られる薄膜情報を得て、薄膜の膜
質の均一化および不純物の存在を評価する。 【構成】 薄膜膜質の均一性、および不純物の混入など
を評価する薄膜膜質評価装置であって、自動制御可能な
赤外顕微鏡試料ステージ１付き赤外顕微鏡と、薄膜の赤
外スペクトルを測定するフーリエ変換赤外分光光度計２
と、顕微鏡ステージの移動を制御し、前記赤外スペクト
ルの測定データを記憶し、解析を行うコンピュータ３と
から構成され、薄膜膜質の均一化および不純物の存在を
評価する。
用い、前記装置をコンピュータ制御することにより、赤
外スペクトルとして得られる薄膜情報を得て、薄膜の膜
質の均一化および不純物の存在を評価する。 【構成】 薄膜膜質の均一性、および不純物の混入など
を評価する薄膜膜質評価装置であって、自動制御可能な
赤外顕微鏡試料ステージ１付き赤外顕微鏡と、薄膜の赤
外スペクトルを測定するフーリエ変換赤外分光光度計２
と、顕微鏡ステージの移動を制御し、前記赤外スペクト
ルの測定データを記憶し、解析を行うコンピュータ３と
から構成され、薄膜膜質の均一化および不純物の存在を
評価する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】薄膜膜質評価装置に関し、特に、
任意の物質の基板面内分布を自動的に測定する技術に適
用して有効な技術に関する。
任意の物質の基板面内分布を自動的に測定する技術に適
用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、フーリエ変換赤外分光光度
計、またはフーリエ変換赤外顕微鏡により、測定したい
任意の点を手動により決め、この点における赤外スペク
トルを記録し、前記赤外スペクトルを人の手により解析
し、膜質の状態、および不純物の含有率を評価してい
た。
計、またはフーリエ変換赤外顕微鏡により、測定したい
任意の点を手動により決め、この点における赤外スペク
トルを記録し、前記赤外スペクトルを人の手により解析
し、膜質の状態、および不純物の含有率を評価してい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な従来技術においては、ウエハ面内の一部について、赤
外スペクトル全波長をスキャンし、人の手により解析し
ていたため、処理時間がかかるという欠点がある。
な従来技術においては、ウエハ面内の一部について、赤
外スペクトル全波長をスキャンし、人の手により解析し
ていたため、処理時間がかかるという欠点がある。
【０００４】また、複雑な解析作業のため、熟練を要す
るなどの欠点もある。
るなどの欠点もある。
【０００５】基板上に生成した薄膜は、その製造プロセ
ス条件により、希望する薄膜が必ずしも面内に均一に生
成するとは限らない。また、化学的に生成した薄膜中に
は、微量の不純物となり得る副生成物が含まれている可
能性がある。
ス条件により、希望する薄膜が必ずしも面内に均一に生
成するとは限らない。また、化学的に生成した薄膜中に
は、微量の不純物となり得る副生成物が含まれている可
能性がある。
【０００６】従って、これらの薄膜を利用した製品で
は、膜の不均一性、および不純物の混入により、薄膜の
特性が変化するという問題がある。
は、膜の不均一性、および不純物の混入により、薄膜の
特性が変化するという問題がある。
【０００７】そこで、本発明の目的は、フーリエ変換赤
外分光光度計−赤外顕微鏡を用い、コンピュータにより
装置を制御し、また、測定データの解析を行い、赤外ス
ペクトルとして得られる薄膜膜質情報を自動測定評価す
る技術を提供することにある。
外分光光度計−赤外顕微鏡を用い、コンピュータにより
装置を制御し、また、測定データの解析を行い、赤外ス
ペクトルとして得られる薄膜膜質情報を自動測定評価す
る技術を提供することにある。
【０００８】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【００１０】すなわち、本発明の薄膜膜質評価方法は、
フーリエ変換赤外分光光度計および赤外顕微鏡を備えた
ウエハの薄膜膜質評価方法であって、顕微鏡ステージを
駆動系でコンピュータ制御により任意の点に移動させ、
フーリエ変換赤外分光光度計により移動した点における
薄膜の赤外スペクトルを測定し、コンピュータにより任
意の点における赤外スペクトルを記憶し、試料面内の物
質の分布を解析して表示し、前記駆動系とフーリエ変換
赤外分光光度計との動作により自動的に基板上に生成し
た薄膜膜質を解析するものである。
フーリエ変換赤外分光光度計および赤外顕微鏡を備えた
ウエハの薄膜膜質評価方法であって、顕微鏡ステージを
駆動系でコンピュータ制御により任意の点に移動させ、
フーリエ変換赤外分光光度計により移動した点における
薄膜の赤外スペクトルを測定し、コンピュータにより任
意の点における赤外スペクトルを記憶し、試料面内の物
質の分布を解析して表示し、前記駆動系とフーリエ変換
赤外分光光度計との動作により自動的に基板上に生成し
た薄膜膜質を解析するものである。
【００１１】また、本発明の薄膜膜質評価装置は、ウエ
ハ上の移動した点における薄膜の赤外スペクトルを得る
フーリエ変換赤外分光光度計と、コンピュータ制御によ
り顕微鏡ステージを任意の点に移動する赤外顕微鏡と、
任意の点における赤外スペクトルを記憶し、試料面内の
物質の分布を表示するコンピュータとからなるものであ
る。
ハ上の移動した点における薄膜の赤外スペクトルを得る
フーリエ変換赤外分光光度計と、コンピュータ制御によ
り顕微鏡ステージを任意の点に移動する赤外顕微鏡と、
任意の点における赤外スペクトルを記憶し、試料面内の
物質の分布を表示するコンピュータとからなるものであ
る。
【００１２】
【作用】前記した薄膜膜質評価方法および装置によれ
ば、評価対象試料をのせた、フーリエ変換赤外分光光度
計−赤外顕微鏡の顕微鏡ステージをコンピュータ制御に
より任意の点に移動し、赤外スペクトルを測定後、測定
データを記憶し、赤外スペクトルとして得られる物質に
ついて定量的に表示することにより面内の薄膜評価が可
能となる。
ば、評価対象試料をのせた、フーリエ変換赤外分光光度
計−赤外顕微鏡の顕微鏡ステージをコンピュータ制御に
より任意の点に移動し、赤外スペクトルを測定後、測定
データを記憶し、赤外スペクトルとして得られる物質に
ついて定量的に表示することにより面内の薄膜評価が可
能となる。
【００１３】また、コンピュータに記憶された測定位置
において、赤外スペクトルを測定することにより、各測
定ウエハに対して、測定位置が常に同一であり、正確な
評価を得ることができる。
において、赤外スペクトルを測定することにより、各測
定ウエハに対して、測定位置が常に同一であり、正確な
評価を得ることができる。
【００１４】さらに、解析および分析において、人の手
を使わず、コンピュータを使用して、自動化を図ること
により、解析および分析時間の大幅な短縮が図られる。
を使わず、コンピュータを使用して、自動化を図ること
により、解析および分析時間の大幅な短縮が図られる。
【００１５】
【実施例】図１は本発明の一実施例である薄膜膜質評価
装置を示す概念図、図２は本発明の一実施例である薄膜
膜質評価方法の動作フローを示すフローチャート図であ
る。
装置を示す概念図、図２は本発明の一実施例である薄膜
膜質評価方法の動作フローを示すフローチャート図であ
る。
【００１６】まず、図１により本実施例の薄膜膜質評価
装置の構成を説明する。
装置の構成を説明する。
【００１７】本実施例の薄膜膜質評価装置は、Ｘ軸Ｙ軸
方向の任意の位置に移動可能な赤外顕微鏡試料ステージ
１と、移動した点における薄膜の赤外スペクトルを得る
フーリエ変換赤外分光光度計２と、任意の点における赤
外スペクトルのデータを記憶装置に格納し、試料面内の
分布を表示するコンピュータ３とにより構成されてい
る。
方向の任意の位置に移動可能な赤外顕微鏡試料ステージ
１と、移動した点における薄膜の赤外スペクトルを得る
フーリエ変換赤外分光光度計２と、任意の点における赤
外スペクトルのデータを記憶装置に格納し、試料面内の
分布を表示するコンピュータ３とにより構成されてい
る。
【００１８】すなわち、本実施例の薄膜膜質評価方法に
用いる薄膜膜質評価装置は、たとえばコンピュータ３お
よびステージ制御部４によるＸ軸駆動モータ５およびＹ
軸駆動モータ６の制御により、測定位置を赤外顕微鏡試
料ステージ１の任意の場所に移動し、フーリエ変換赤外
分光光度計２により、移動した任意の点において、膜質
の赤外スペクトルを測定し、前記測定データをコンピュ
ータ３内の記憶装置に格納し、すべての測定終了後、各
測定データをコンピュータ３により解析および分析する
薄膜膜質評価装置とされている。
用いる薄膜膜質評価装置は、たとえばコンピュータ３お
よびステージ制御部４によるＸ軸駆動モータ５およびＹ
軸駆動モータ６の制御により、測定位置を赤外顕微鏡試
料ステージ１の任意の場所に移動し、フーリエ変換赤外
分光光度計２により、移動した任意の点において、膜質
の赤外スペクトルを測定し、前記測定データをコンピュ
ータ３内の記憶装置に格納し、すべての測定終了後、各
測定データをコンピュータ３により解析および分析する
薄膜膜質評価装置とされている。
【００１９】そして、赤外顕微鏡試料ステージ１は、８
インチウエハが測定できるような大きさとし、面内の任
意の点が測定できるように、コンピュータ３およびステ
ージ制御部４からの制御信号によりＸ軸駆動モータ５と
Ｙ軸駆動モータ６とを駆動することによってＸ軸方向、
Ｙ軸方向に動作するものである。
インチウエハが測定できるような大きさとし、面内の任
意の点が測定できるように、コンピュータ３およびステ
ージ制御部４からの制御信号によりＸ軸駆動モータ５と
Ｙ軸駆動モータ６とを駆動することによってＸ軸方向、
Ｙ軸方向に動作するものである。
【００２０】また、半導体製造において、シリコンウエ
ハ上に酸化膜（ＳｉＯ2 ）、窒化膜（ＳｉＮ）、その他
の薄膜を生成するプロセスがある。
ハ上に酸化膜（ＳｉＯ2 ）、窒化膜（ＳｉＮ）、その他
の薄膜を生成するプロセスがある。
【００２１】これらのプロセスでは、同じ膜ではあるが
製法が異なる場合があり、これらの膜質も異なる。ま
た、製法により例えば酸化膜では、ＳｉＨ、ＳｉＯＨ等
の不純物が、ＳｉＯ2 膜内に発生している場合がある。
製法が異なる場合があり、これらの膜質も異なる。ま
た、製法により例えば酸化膜では、ＳｉＨ、ＳｉＯＨ等
の不純物が、ＳｉＯ2 膜内に発生している場合がある。
【００２２】これらの膜質において、不純物量は、ウエ
ハ面内で必ずしも均一になっておらず、生成条件により
変化するものである。これらの製造プロセスを最適にす
るため、膜質の評価は不可欠であり、本発明の薄膜膜質
評価装置により面内膜質情報を自動的に解析することが
可能となる。
ハ面内で必ずしも均一になっておらず、生成条件により
変化するものである。これらの製造プロセスを最適にす
るため、膜質の評価は不可欠であり、本発明の薄膜膜質
評価装置により面内膜質情報を自動的に解析することが
可能となる。
【００２３】次に、本実施例の作用について、図２のフ
ローチャートを参昭しながら説明する。
ローチャートを参昭しながら説明する。
【００２４】まず、ステップ１０では、コンピュータ３
により、測定試料面の複数の測定点および測定順番を決
めて、前記測定点の位置および順番をコンピュータ３の
記憶装置に格納する。
により、測定試料面の複数の測定点および測定順番を決
めて、前記測定点の位置および順番をコンピュータ３の
記憶装置に格納する。
【００２５】次に、ステップ２０では、前記コンピュー
タ３により赤外顕微鏡試料ステージ１を駆動し、目的の
測定点に移動する。
タ３により赤外顕微鏡試料ステージ１を駆動し、目的の
測定点に移動する。
【００２６】そして、ステップ３０では、フーリエ変換
赤外分光光度計２により、目的の測定点での赤外スペク
トルを測定する。
赤外分光光度計２により、目的の測定点での赤外スペク
トルを測定する。
【００２７】その後、ステップ４０では、得られた赤外
スペクトルの測定データをコンピュータ３に送り、前記
コンピュータ３内蔵の記憶装置に格納する。
スペクトルの測定データをコンピュータ３に送り、前記
コンピュータ３内蔵の記憶装置に格納する。
【００２８】そこで、ステップ５０では、ステップ１０
により決定した複数の測定点をすべての測定が終了した
かどうかを判断し、すべて終了の場合には、ステップ７
０の測定データの解析処理を行い、終了していない場合
には、ステップ６０の次の測定準備処理を行う。
により決定した複数の測定点をすべての測定が終了した
かどうかを判断し、すべて終了の場合には、ステップ７
０の測定データの解析処理を行い、終了していない場合
には、ステップ６０の次の測定準備処理を行う。
【００２９】そして、ステップ６０では、次の測定の準
備として、コンピュータ３より次の順番の測定点を求
め、測定位置などのデータを記憶装置から読み出す。
備として、コンピュータ３より次の順番の測定点を求
め、測定位置などのデータを記憶装置から読み出す。
【００３０】最後に、ステップ７０では、コンピュータ
３により、各測定点での赤外スペクトルのデータ解析お
よび分析を行い、各測定試料面における薄膜の不均一
性、および不純物の分布結果を評価する。
３により、各測定点での赤外スペクトルのデータ解析お
よび分析を行い、各測定試料面における薄膜の不均一
性、および不純物の分布結果を評価する。
【００３１】従って、本実施例の薄膜膜質評価方法によ
れば、基板上に生成した薄膜膜質をコンピュータ３によ
り自動的に解析および分析し、薄膜の不均一性、および
不純物の混入などを評価することができる。
れば、基板上に生成した薄膜膜質をコンピュータ３によ
り自動的に解析および分析し、薄膜の不均一性、および
不純物の混入などを評価することができる。
【００３２】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３３】たとえば、本実施例の薄膜膜質評価装置に
ついては、コンピュータ３およびステージ制御部４の制
御により自動的に赤外顕微鏡試料ステージ１を移動する
場合について説明したが、本発明は前記実施例に限定さ
れるものではなく、手動によりウエハ面内の任意の点で
の赤外スペクトルを測定し、解析を行い、グラフ用紙等
にこれらの強度をプロットし、薄膜の評価をする場合に
ついても広く適用可能である。
ついては、コンピュータ３およびステージ制御部４の制
御により自動的に赤外顕微鏡試料ステージ１を移動する
場合について説明したが、本発明は前記実施例に限定さ
れるものではなく、手動によりウエハ面内の任意の点で
の赤外スペクトルを測定し、解析を行い、グラフ用紙等
にこれらの強度をプロットし、薄膜の評価をする場合に
ついても広く適用可能である。
【００３４】また、赤外顕微鏡試料ステージ１について
は、８インチの径を持つウエハが測定できるような大き
さと説明したがこれに限定されるものではなく、８イン
チよりも大きなウエハ、または、８インチより小さなウ
エハを測定できる赤外顕微鏡試料ステージ１についても
広く適用可能である。
は、８インチの径を持つウエハが測定できるような大き
さと説明したがこれに限定されるものではなく、８イン
チよりも大きなウエハ、または、８インチより小さなウ
エハを測定できる赤外顕微鏡試料ステージ１についても
広く適用可能である。
【００３５】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【００３６】すなわち、従来、手動により位置を定めて
いるために、各試料において、同一位置での設定は微妙
な調節が必要であったが、顕微鏡ステージをコンピュー
タ制御により移動することにより、微妙な位置の調節が
可能となり、測定点を一定に定めることができ、他の試
料との比較が容易になる。
いるために、各試料において、同一位置での設定は微妙
な調節が必要であったが、顕微鏡ステージをコンピュー
タ制御により移動することにより、微妙な位置の調節が
可能となり、測定点を一定に定めることができ、他の試
料との比較が容易になる。
【００３７】また、人手による解析作業ではなく、コン
ピュータによるデータ処理のため、解析時間を短縮する
ことができる。
ピュータによるデータ処理のため、解析時間を短縮する
ことができる。
【００３８】さらに、赤外スペクトルは、１回の測定で
多くの情報が得られるため、１回の赤外スペクトル情報
をコンピュータの記憶装置に格納することで、種々の不
純物を繰り返し解析できるため、測定および解析時間の
短縮が図られる。
多くの情報が得られるため、１回の赤外スペクトル情報
をコンピュータの記憶装置に格納することで、種々の不
純物を繰り返し解析できるため、測定および解析時間の
短縮が図られる。
【００３９】この結果、薄膜膜質の均一化、歩留まりの
向上、および品質の向上が可能となる。
向上、および品質の向上が可能となる。
【図１】本発明の一実施例である薄膜膜質評価装置を示
す概念図である。
す概念図である。
【図２】本発明の一実施例である薄膜膜質評価方法を示
すフローチャート図である。
すフローチャート図である。
１ 赤外顕微鏡試料ステージ ２ フーリエ変換赤外分光光度計 ３ コンピュータ ４ ステージ制御部 ５ Ｘ軸駆動モータ ６ Ｙ軸駆動モータ
Claims (3)
- 【請求項１】 フーリエ変換赤外分光光度計および赤外
顕微鏡を用いるウエハの薄膜膜質評価方法であって、顕
微鏡ステージを駆動系でコンピュータ制御により任意の
点に移動させ、フーリエ変換赤外分光光度計により移動
した点における薄膜の赤外スペクトルを測定し、コンピ
ュータにより任意の点における赤外スペクトルを記憶
し、試料面内の物質の分布を解析して表示し、前記駆動
系とフーリエ変換赤外分光光度計との連動により自動的
に半導体ウエハ上に生成した薄膜膜質を解析することを
特徴とする薄膜膜質評価方法。 - 【請求項２】 フーリエ変換赤外分光光度計と、赤外顕
微鏡とを用い、手動により顕微鏡ステージをウエハ面内
の任意の点に移動して、薄膜膜質の赤外スペクトルを測
定し、解析を行い、前記赤外スペクトルの示す物質を評
価することを特徴とする薄膜膜質評価方法。 - 【請求項３】 半導体ウエハの面内の移動した点におけ
る薄膜の赤外スペクトルを得るフーリエ変換赤外分光光
度計と、コンピュータ制御により顕微鏡ステージを任意
の点に移動する赤外顕微鏡と、薄膜の任意の点における
赤外スペクトルを記憶し、薄膜面内の物質の分布を表示
するコンピュータとからなることを特徴とする薄膜膜質
評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33082692A JPH06174637A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 薄膜膜質評価方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33082692A JPH06174637A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 薄膜膜質評価方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06174637A true JPH06174637A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18236979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33082692A Pending JPH06174637A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 薄膜膜質評価方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06174637A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989002265A1 (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-23 | Teijin Limited | Medicine-containing fat emulsion of the type prepared immediately before use and process for preparing medicine-containing fat emulsion |
| JP2001091854A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-04-06 | Jasco Corp | 簡易操作顕微装置 |
| US10641659B2 (en) * | 2018-08-14 | 2020-05-05 | Shimadzu Corporation | Infrared microscope with adjustable connection optical system |
-
1992
- 1992-12-11 JP JP33082692A patent/JPH06174637A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989002265A1 (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-23 | Teijin Limited | Medicine-containing fat emulsion of the type prepared immediately before use and process for preparing medicine-containing fat emulsion |
| JP2001091854A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-04-06 | Jasco Corp | 簡易操作顕微装置 |
| US10641659B2 (en) * | 2018-08-14 | 2020-05-05 | Shimadzu Corporation | Infrared microscope with adjustable connection optical system |
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