JPH06347405A - ラマンスペクトル測定装置及びその測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】極微小パタ−ン（パタ−ン幅寸法０．５μｍ以
下）における測定位置の可視化及び特定化とその位置の
ラマンスペクトルの測定にある。 【構成】電子銃１から出た電子線２１を試料２０に照射
する。試料２０から発生した２次電子２２の強弱は２次
電子検出器５で検出され、コンピュ−タ１８に読み込ま
れ、画像処理装置１９により試料の表面形態を表示す
る。試料走査機構６によって対物レンズ１２の下に試料
２０を移動させ、第２のレ−ザ光源８から出たレ−ザ光
線２３を試料２０に照射し、レ−ザ光検出器１４でレ−
ザ反射強度を検出する。電子線によって得られた画像と
レ−ザ光線によって得られた画像を比較し、測定位置と
レ−ザの光軸があっていることを確認する。第１のレ−
ザ光２５を試料２０に照射し、散乱光２６を分光器１６
に導き、ラマン散乱光を検出器１７で検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はラマンスペクトル測定装
置及びその測定方法に係り、特に、被測定試料がＬＳＩ
素子のように極微小で、白色光による顕微鏡では測定位
置確認が困難な場合に好適な、微小部の応力測定、物質
同定及び装置としてのラマンのスペクトル測定方法及び
その装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のラマンスペクトル測定方法及び装
置については、アプライド フィジックス レタ−ズ、
第４０巻、第１０号（１９８２年）第８９５頁から第８
９８頁（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、Ｖｏｌ．４
０、ＮＯ．１０（１９８２）、ｐｐ８９５−８９８）に
おいて内容が論じられている。

【０００３】この従来技術では、以下のようにしてラマ
ンスペクトル測定を行っている。すなわち測定試料の形
態観察及び測定位置の特定化を白色光を用いて行い、被
測定試料に強い単色光線（この装置では、Ａｒイオンレ
−ザを使用）を照射し、これによって発生したラマンス
ペクトルを分光器を通して測定している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＬＳＩは３〜４年のサ
イクルで微細化・高集積化が図られ、Ｈ５年時点で最小
パタ−ン幅寸法０．１〜０．１５μｍで作製した２５６
Ｍｂｉｔ ＤＲＡＭが研究発表時期を迎えている。これ
らの微細パタ−ン観察は、従来、用いられてきた白色光
による顕微鏡（倍率約１万倍）では正確なパタ−ン形状
の確認をすることが困難であり、そのため、異物の分析
位置や応力測定位置の確認（特定化）及び可視化が困難
であった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、試料観察及び測定位置の確認
に、電子銃と該電子銃から発生した電子線を走査する走
査機構及び２次電子検出器を用いた。また、測定位置の
特定化を可能とするため、レ−ザ顕微鏡又は紫外レ−ザ
顕微鏡又は紫外顕微鏡を用い、その精度向上を図るた
め、測定位置近傍に印を設けた。

【０００６】本発明のラマンスペクトル測定装置は、第
１のレ−ザ光源と対物レンズ，分光器及び検出器を第１
のレ−ザ光源の光路上に順次備え、第２のレ−ザ光源を
第１のレ−ザ光源の光路に一致するように配置し、音響
光学素子付きのハ−フミラ−を第２のレ−ザ光源と対物
レンズの間の光路上に配置し、第２のレ−ザ光源の光路
の一端にはレ−ザ光検出器を備え、真空室内に電子銃，
該電子銃から発生する電子線を走査する走査機構及び２
次電子検出器を備えることを特徴とする。

【０００７】この測定装置においては、次のいずれかの
態様が好ましい。◆ （１）第１のレ−ザ光源の波長は紫外領域であり、対物
レンズは可視から紫外領域まで使用可能なものとするこ
と。◆ （２）第２のレ−ザ光源の波長は紫外領域であり、対物
レンズは可視から紫外領域まで使用可能なものとし、レ
−ザ光検出器は紫外レ−ザ光検出器であり、ハ−フミラ
−は紫外用ハ−フミラ−とすること。

【０００８】（３）第１のレ−ザ光源の波長と第２のレ
−ザ光源の波長はいずれも紫外領域であり、対物レンズ
は紫外用対物レンズとし、ハ−フミラ−は紫外用ハ−フ
ミラ−とし、レ−ザ光検出器は紫外レ−ザ光検出器とす
ること。◆ （４）第１のレ−ザ光源と第２のレ−ザ光源を合体する
こと。

【０００９】（５）第２のレ−ザ光源の波長は紫外領域
であり、対物レンズは可視から紫外領域まで使用可能な
ものとし、レ−ザ光検出器は紫外光検出器であり、音響
光学素子付きのハ−フミラ−は削除する構成とするこ
と。◆ （６）第１のレ−ザ光源の波長は紫外領域であり、対物
レンズは紫外用であり、第２のレ−ザ光源は紫外光源で
あり、レ−ザ光検出器は紫外光検出器であり、音響光学
素子付きのハ−フミラ−は削除する構成とすること。

【００１０】（７）第１のレ−ザ光源の波長は紫外領域
であり、更に紫外用対物レンズを追加すること。◆ （８）第２のレ−ザ光源の波長は紫外領域であり、ハ−
フミラ−は紫外用ハ−フミラ−とし、レ−ザ光検出器は
紫外レ−ザ光検出器であり、更に紫外用対物レンズを追
加すること。

【００１１】（９）第２のレ−ザ光源の波長は紫外領域
であり、レ−ザ検出器は紫外光検出器であり、音響光学
素子付きのハ−フミラ−は削除する構成とし、紫外用対
物レンズを追加すること。◆ （１０）以上のいずれかにおいて、電子銃と該電子銃か
ら発生する電子線を走査する走査機構及び２次電子検出
器は真空室に代えて空気中に備えること。

【００１２】（１１）以上のいずれかにおいて、真空は
１００μＰａ〜０．１Ｐａ程度とするか或いは０．１Ｐ
ａ程度以上とすること。◆ 本発明のラマンスペクトル測定方法は、レ−ザ光源とレ
−ザ光を試料にスポット状に絞るための対物レンズ、分
光器及び検出器によってラマンスペクトルを検出する方
法であって、次のいづれかの構成を特徴とする。

【００１３】（１２）レ−ザ光源を２つ用い、ラマンス
ペクトル測定用試料（以下、単に測定用試料という）に
少なくとも２つ以上印をつける第一工程と、真空内で電
子線を照射して発生する２次電子を検出し、該印の中心
とラマンスペクトル測定位置（以下、単に測定位置とい
う）間の距離及び印中心間の距離を測定する第二工程
と、第１のレ−ザ光の光路と同じ光路を持つ第２のレ−
ザ光の光路上に試料を移動し、第２のレ−ザ光によっ
て、印中心と測定位置間の距離及び印中心間の距離を測
定する第三工程と、測定位置を特定化する第四工程と、
第四工程で特定化された測定位置に第１のレ−ザ光を導
く第五工程と、第１のレ−ザ光の照射によってラマンス
ペクトルを得る第六工程によってなること。

【００１４】（１３）紫外レ−ザ光源と紫外レ−ザ光を
試料にスポット状に絞るための可視から紫外領域まで使
用可能な対物レンズを用い、測定用試料に少なくとも２
つ以上印をつける第一工程と、真空内で電子線を照射し
て発生する２次電子を検出し、該印の中心と測定位置間
の距離及び印中心間の距離を測定する第二工程と、紫外
レ−ザ光の光路と同じ光路を持つレ−ザ光の光路上に試
料を移動し、レ−ザ光によって、印中心と測定位置及び
印中心間の距離を測定する第三工程と、測定位置を特定
化する第四工程と、第四工程で特定化された測定位置に
紫外レ−ザ光を導く第五工程と、紫外レ−ザ光の照射に
よりラマンスペクトルを得る第六工程によってなるこ
と。

【００１５】（１４）レ−ザ光を試料にスポット状に絞
るための可視から紫外領域まで使用可能な対物レンズを
用い、測定用試料に少なくとも２つ以上印をつける第一
工程と、真空内で電子線を照射して発生する２次電子を
検出し、該印の中心と測定位置間の距離及び印中心間の
距離を測定する第二工程と、レ−ザ光の光路と同じ光路
を持つ紫外レ−ザ光の光路上に試料を移動し、紫外レ−
ザ光によって、印中心と測定位置及び印中心間の距離を
測定する第三工程と、測定位置を特定化する第四工程
と、第四工程で特定化された測定位置にレ−ザ光を導く
第五工程と、レ−ザ光の照射によってラマンスペクトル
を得る第六工程によってなること。

【００１６】（１５）第１の紫外レ−ザ光源と紫外レ−
ザ光を試料にスポット状に絞るための紫外用対物レンズ
とを用い、測定用試料に少なくとも２つ以上印をつける
第一工程と、真空内で電子線を照射して発生する２次電
子を検出し、該印の中心と測定位置間の距離及び印中心
間の距離を測定する第二工程と、第１の紫外レ−ザ光の
光路と同じ光路を持つ第２の紫外レ−ザ光の光路上に試
料を移動し、第２の紫外レ−ザ光によって、印中心と測
定位置及び印中心間の距離を測定する第三工程と、測定
位置を特定化する第四工程と、第四工程で特定化された
測定位置に第１の紫外レ−ザ光を導く第五工程と、第１
の紫外レ−ザ光の照射によってラマンスペクトルを得る
第六工程によってなること。

【００１７】（１６）測定用試料に少なくとも２つ以上
印をつける第一工程と、真空内で電子線を照射して発生
する２次電子を検出し、該印の中心と測定位置間の距離
及び印中心間の距離を測定する第二工程と、レ−ザ光の
光路上に試料を移動し、レ−ザ光によって、印中心と測
定位置及び印中心間の距離を測定する第三工程と、測定
位置を特定化する第四工程と、第四工程で特定化された
測定位置にレ−ザ光を導く第五工程と、レ−ザ光の照射
によってラマンスペクトルを得る第六工程によってなる
こと。

【００１８】（１７）紫外レ−ザ光源と紫外レ−ザ光を
試料にスポット状に絞るための紫外用対物レンズを用
い、測定用試料に少なくとも２つ以上印をつける第一工
程と、真空内で電子線を照射して発生する２次電子を検
出し、該印の中心と測定位置間の距離及び印中心間の距
離を測定する第二工程と、紫外レ−ザ光の光路上に試料
を移動し、紫外レ−ザ光によって、印中心と測定位置及
び印中心間の距離を測定する第三工程と、測定位置を特
定化する第四工程と、第四工程で特定化された測定位置
に紫外レ−ザ光を導く第五工程と、紫外レ−ザ光の照射
によってラマンスペクトルを得る第六工程によってなる
こと。

【００１９】（１８）可視から紫外領域まで使用可能な
対物レンズを用い、測定用試料に少なくとも２つ以上印
をつける第一工程と、真空内で電子線を照射して発生す
る２次電子を検出し、該印の中心と測定位置間の距離及
び印中心間の距離を測定する第二工程と、レ−ザ光の光
路と同じ光路を持つ紫外光の光路上に試料を移動し、紫
外光によって、印中心と測定位置及び印中心間の距離を
測定する第三工程と、測定位置を特定化する第四工程
と、第四工程で特定化された測定位置にレ−ザ光を導く
第五工程と、レ−ザ光の照射によってラマンスペクトル
を得る第六工程によってなること。

【００２０】（１９）紫外レ−ザ光源と紫外レ−ザ光を
試料にスポット状に絞るための紫外用対物レンズを用
い、測定用試料に少なくとも２つ以上印をつける第一工
程と、真空内で電子線を照射して発生する２次電子を検
出し、該印の中心と測定位置間の距離及び印中心間の距
離を測定する第二工程と、紫外レ−ザ光の光路と同じ光
路を持つ紫外光の光路上に試料を移動し、紫外光によっ
て、印中心と測定位置及び印中心間の距離を測定する第
三工程と、測定位置を特定化する第四工程と、第四工程
で特定化された測定位置に紫外レ−ザ光を導く第五工程
と、紫外レ−ザ光の照射によってラマンスペクトルを得
る第六工程によってなること。

【００２１】（２０）測定用試料に少なくとも２つ以上
印をつける第一工程と、真空内で電子線を照射して発生
する２次電子を検出し、該印の中心と測定位置間の距離
及び印中心間の距離を測定する第二工程と、レ−ザ光の
光路と同じ光路を持つ紫外レ−ザ光及び紫外用対物レン
ズの光路上に試料を移動し、紫外レ−ザ光によって、印
中心と測定位置及び印中心間の距離を測定する第三工程
と、測定位置を特定化する第四工程と、第四工程で特定
化された測定位置にレ−ザ光を導く第五工程と、レ−ザ
光の照射によってラマンスペクトルを得る第六工程によ
ってなること。

【００２２】（２１）紫外レ−ザ光源と紫外レ−ザ光を
試料にスポット状に絞るための紫外用対物レンズを用
い、測定用試料に少なくとも２つ以上印をつける第一工
程と、真空内で電子線を照射して発生する２次電子を検
出し、該印の中心と測定位置間の距離及び印中心間の距
離を測定する第二工程と、紫外レ−ザ光の光路と同じ光
路を持つレ−ザ光及び対物レンズの光路上に試料を移動
し、レ−ザ光によって、印中心と測定位置及び印中心間
の距離を測定する第三工程と、測定位置を特定化する第
四工程と、第四工程で特定化された測定位置に紫外レ−
ザ光を導く第五工程と、紫外レ−ザ光の照射によってラ
マンスペクトルを得る第六工程によってなること。

【００２３】（２２）測定用試料に少なくとも２つ以上
印をつける第一工程と、真空内で電子線を照射して発生
する２次電子を検出し、該印の中心と測定位置間の距離
及び印中心間の距離を測定する第二工程と、レ−ザ光の
光路と同じ光路を持つ紫外光及び紫外用対物レンズの光
路上に試料を移動し、紫外光によって、印中心と測定位
置及び印中心間の距離を測定する第三工程と、測定位置
を特定化する第四工程と、第四工程で特定化された測定
位置にレ−ザ光を導く第五工程と、レ−ザ光の照射によ
ってラマンスペクトルを得る第六工程によってなるこ
と。

【００２４】（２３）（１２）乃至（２２）のいずれか
において、第２工程における印中心と測定位置間の距離
及び印中心間の距離測定を空気中で行うこと。

【００２５】（２４）（１２）乃至（２２）のいずれか
において、第２工程における印中心とラマンスペクトル
測定位置間の距離及び印中心間の距離の測定を１００μ
Ｐａ〜０．１Ｐａ程度の真空内で行うこと。

【００２６】（２５）（１２）乃至（２２）のいずれか
において、第２工程における印中心とラマンスペクトル
測定位置間の距離及び印中心間の距離の測定を０．１Ｐ
ａ程度以上の真空内で行うこと。

【００２７】（２６）レ−ザ光源とレ−ザ光を試料にス
ポット状に絞るための可視から紫外領域まで使用可能な
対物レンズと、分光器と検出器によってラマンスペクト
ルを検出すること。

【００２８】（２７）紫外レ−ザ光源と紫外レ−ザ光を
試料にスポット状に絞るための可視から紫外領域まで使
用可能な対物レンズと、分光器と検出器によってラマン
スペクトルを検出すること。

【００２９】本発明は半導体製造方法に利用するに好適
であり、膜の成膜、膜のパタ−ニング、基板の熱処理、
基板の酸化、基板に不純物を打ち込む各工程を、少なく
とも１回以上含む方法であって、前記の各ラマンスペク
トル測定装置又は測定方法により、膜の成膜、膜のパタ
−ニング、基板の熱処理、基板の酸化、基板に不純物を
打ち込む各工程の途中又は工程後に、半導体試料の応
力、又は膜質、又は膜の組成を評価する工程を付加する
ことが望ましい。

【００３０】

【作用】本発明では観察用ビ−ムに電子線を使用してお
り、そのビ−ムスポット径は０．５ｎｍ程度以下に絞る
ことが可能であるため、最高で１０〜１００万倍の倍率
で測定試料を観察でき、極微小パタ−ンの認識が可能と
なる。

【００３１】また、測定試料に０．５〜２μｍ程度の丸
い印を２〜３個付け、それを電子線で観察、測定位置と
印中心までの距離又は印中心間の距離を測定し、その試
料をラマンスペクトル測定用レ−ザ又は別レ−ザ及び紫
外光線で観察、印の位置を認識し、先に電子線によって
得られた印から測定位置までの距離を求めることによっ
て正確な測定位置の特定化が可能となる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。◆図１
は、本発明によるラマンスペクトル測定装置の一実施例
の構成を示す構成図である。本装置は、電子銃１と、コ
ンデンサレンズ２と、偏向コイル３と、対物レンズ４
と、２次電子検出器５と、試料台走査機構６と、試料台
７と、第１のレ−ザ光源１５と、音響光学素子が付いた
ハ−フミラ−９と、ソレノイドが付いたハ−フミラ−１
０、１１と、対物レンズ１２と、ピンホ−ル（又はスリ
ット）１３と、レ−ザ光検出器１４と、第２のレ−ザ光
源８と、分光器１６と、検出器１７と、コンピュタ−１
８と、画像処理装置１９と、真空室２７を備えており、
シリコン、ゲルマニウム、ガリウム・砒素化合物半導体
や、カ−ボン、グラファイト、ダイヤモンド、セラミッ
クス材料及びその他のラマンスペクトル測定に有効であ
る。

【００３３】図１を用いて一実施例を説明する。◆電子
銃１から出た電子線２１（加速電圧０．１〜１００ｋ
Ｖ）はコンデンサレンズ２、偏向コイル３、対物レンズ
４を通して試料２０に照射される。試料２０から発生し
た２次電子２２は２次電子検出器５で検出され増幅器
（図示せず）で増幅された後、コンピュ−タ１８に読み
込まれ、画像処理装置１９により試料の表面形態（測定
位置近傍の表面形態）を表示する。

【００３４】電子銃１、コンデンサレンズ２、偏向コイ
ル３、対物レンズ４、２次電子検出器５、試料台７の一
部は真空室２７にあり、この真空は１００μＰａ〜０．
１Ｐａ程度である。試料走査機構６は３軸方向にナノメ
−タオ−ダ−で移動可能な装置であり、これにり真空室
２７から対物レンズ１２の下に試料２０を移動（電子線
のビ−ム照射位置と第２のレ−ザ光によるレ−ザ照射位
置までの距離を予め測定しておき、その距離分のみ移動
させる）させ、第２のレ−ザ光源８から出たレ−ザ光線
２３（レ−ザパワ−は試料表面で１〜１００ｍＷ）を音
響光学素子が付いたハ−フミラ−９と、対物レンズ１２
を通し試料２０に照射し、音響光学素子が付いたハ−フ
ミラ−９でレ−ザ光線２３を走査し、試料２０からのレ
−ザ反射光２４をピンホ−ル１３を通してレ−ザ光検出
器１４でレ−ザ反射強度を検出、その強度をコンピュ−
タ１８に読み込ませ、画像処理装置１９により試料の表
面形態を表示する。

【００３５】このときソレノイドが付いたハ−フミラ−
１０、１１はレ−ザ光線の光路上に存在しないようにコ
ンピュ−タ１８で制御し移動する。ここで、電子線によ
って得られた画像とレ−ザ光線によって得られた画像を
比較し、測定位置とレ−ザの光路（又は光軸）があって
いることを確認する。更に、第１のレ−ザ光源１５から
出たレ−ザ光線２５はソレノイドが付いたハ−フミラ−
１０、１１を通り、対物レンズ１２により絞られ試料２
０に照射する。

【００３６】レ−ザの照射によって、試料６は弾性散乱
及び非弾性散乱（ラマン散乱）をし、その散乱光２６が
ソレノイドが付いたハ−フミラ−１１を介して分光器１
６に導かれ、ラマン散乱光が検出器１７で検出される。
得られたラマンスペクトルはコンピュ−タ１８に読み込
まれ、ラマンスペクトルピ−クの位置、スペクトル強
度、半値幅が画像処理装置１９に表示される。

【００３７】上記によって、サブミクロンオ−ダ−、ナ
ノオ−ダ−の測定試料形状の可視化及び測定位置の特定
化が可能となる。◆図２に示す実施例は図１の実施例の
第１のレ−ザ光源１５を紫外レ−ザ光源３０に、ソレノ
イドが付いたハ−フミラ−１０、１１をソレノイドが付
いた紫外用ハ−フミラ−３５に、対物レンズ１２を紫外
用対物レンズ３６（可視光域にも使用可能）に変更した
ものである。このような構成とすることによっても測定
領域の可視化及び測定位置の特定化が可能であり、更
に、ラマンスペクトル測定用のレ−ザとして紫外領域の
レ−ザを使用するため、微小域の測定が可能となる。

【００３８】図３に示す実施例は図１の実施例の第２の
レ−ザ光源８を紫外レ−ザ光源３１に、音響光学素子が
付いたハ−フミラ−９を音響光学素子が付いた紫外用ハ
−フミラ−３３に、対物レンズ１２を紫外用対物レンズ
３６（可視光域にも使用可能）に、レ−ザ光検出器１４
を紫外レ−ザ光検出器３７に変更したものである。この
ような構成とすることによっても測定領域の可視化及び
測定位置の特定化が可能である。

【００３９】図３の実施例は図１の実施例に比べて、第
２のレ−ザ光源８（可視化用）を紫外レ−ザ光源３１に
変えているため、測定領域の可視化及び測定位置の特定
化が精度良く行える。

【００４０】図４に示す実施例は図１の実施例の第１の
レ−ザ光源１５を紫外用レ−ザ光源３０に、第２のレ−
ザ光源８を紫外レ−ザ光源３１に、音響光学素子が付い
たハ−フミラ−９を音響光学素子が付いた紫外用ハ−フ
ミラ−３３に、ソレノイドが付いたハ−フミラ−１０、
１１をソレノイドが付いた紫外用ハ−フミラ−３５に、
対物レンズ１２を紫外用対物レンズ３９に、レ−ザ光検
出器１４を紫外レ−ザ光検出器３７に変更したものであ
る。このような構成とすることによっても測定領域の可
視化及び測定位置の特定化が可能である。

【００４１】更に第１及び第２のレ−ザ光源として紫外
レ−ザを用いてる為、図１の実施例と比べ、測定領域の
可視化、測定位置の特定化及び微小域の測定が可能とな
る。

【００４２】図５に示す実施例は図１の実施例の第１の
レ−ザ光源１５及び第２のレ−ザ光源８を一つ（レ−ザ
光源１５）にし、図１のソレノイドが付いたハ−フミラ
−１０を取り除いたものである。このような構成とする
ことによっても測定領域の可視化及び測定位置の特定化
が可能である。また、２つのレ−ザ光源８及び１５を１
つとしたことより、測定装置の小型化、低価格化が図１
の実施例に比べ可能となる。

【００４３】図６に示す実施例は図５の実施例のレ−ザ
光源１５を紫外レ−ザ光源３０に、音響光学素子が付い
たハ−フミラ−９を音響光学素子が付いた紫外用ハ−フ
ミラ−３３に、ソレノイドが付いたハ−フミラ−１１を
ソレノイドが付いた紫外用ハ−フミラ−３５に、対物レ
ンズ１２を紫外用対物レンズ３９に変更したものであ
る。このような構成とすることによっても測定領域の可
視化及び測定位置の特定化が可能である。また、レ−ザ
光源１５を紫外レ−ザ光源としたことより、測定領域の
可視化、測定位置の特定化及び微小域の測定精度が図５
の実施例と比べ、更に向上する。

【００４４】図７は図４の第２の紫外レ−ザ光源３１を
紫外光源３２に、紫外レ−ザ光検出器３７を紫外光検出
器３８に変更し、ピンホ−ル１３を削除したものであ
る。このような構成とすることによっても測定領域の可
視化及び測定位置の特定化が可能である。ここで音響光
学素子が付いた紫外用ハ−フミラ−３３を紫外用ハ−フ
ミラ−などに変更してもよい。

【００４５】図８に示す実施例は図７の実施例の第１の
紫外レ−ザ光源３０をレ−ザ光源１５に、ソレノイドが
付いた紫外用ハ−フミラ−３５をソレノイドが付いたハ
−フミラ−１０、１１に、紫外用対物レンズ３９を紫外
用対物レンズ３６（可視光域にも使用可能）に変更した
ものである。このような構成とすることによっても測定
領域の可視化及び測定位置の特定化が可能である。

【００４６】図９に示す実施例は図１の実施例の第１の
レ−ザ光源１５を紫外レ−ザ光源３０に、ソレノイドが
付いたハ−フミラ−１０、１１をソレノイドが付いた紫
外用ハ−フミラ−３５に、紫外用対物レンズ３９を追加
したものである。対物レンズ１２と紫外用対物レンズ３
９は、試料２０に照射されるレ−ザが可視領域か紫外領
域かによって使いわける。対物レンズ１２と紫外用対物
レンズ３９の交換方法としては、対物レンズ１２と紫外
用対物レンズ３９を回転又は移動することにより行う。
このとき、レ−ザ及び紫外レ−ザ光路（光軸）を一致さ
せる。

【００４７】図１０に示す実施例は図１の実施例の第２
のレ−ザ光源８を紫外レ−ザ光源３１に、音響光学素子
が付いたハ−フミラ−９を音響光学素子が付いた紫外用
ハ−フミラ−３３に、レ−ザ光検出器１４を紫外レ−ザ
光検出器３７に変更し、紫外用対物レンズ３９を追加し
たものである。対物レンズ１２と紫外用対物レンズ３９
は、試料２０に照射されるレ−ザが可視領域か紫外領域
かによって使いわける。対物レンズ１２と紫外用対物レ
ンズ３９の交換方法としては、対物レンズ１２と紫外用
対物レンズ３９を回転することにより行う。このとき、
レ−ザ及び紫外レ−ザ光路（光軸）を一致させる。

【００４８】図１１に示す実施例は図１０に示す実施例
の第２の紫外レ−ザ光源３１を紫外光源３２に、紫外レ
−ザ光検出器３７を紫外光検出器３８に変更し、ピンホ
−ル１３を削除したものである。対物レンズ１２と紫外
用対物レンズ３９は、試料２０に照射されるレ−ザが可
視領域か紫外領域かによって使いわける。対物レンズ１
２と紫外用対物レンズ３９の交換方法としては、対物レ
ンズ１２と紫外用対物レンズ３９を回転することにより
行う。このときレ−ザ及び紫外レ−ザ光路（光軸）を一
致させる。ここで音響光学素子が付いた紫外用ハ−フミ
ラ−３３を紫外用ハ−フミラ−などに変更してもよい。

【００４９】また、実施例１〜１１の真空室２７内を低
真空（１００ｐａ以上）としても、取り除いても測定領
域の可視化及び測定位置の特定化は可能である。◆図１
２は本発明によるラマンスペクトル測定方法の一実施例
を示す流れ図であり、図１３、１４は図１２を説明する
図である。本実施例を次に説明する。

【００５０】第１工程としてまず、測定位置２８を決
め、測定試料２０の測定位置２８近傍に予め印２９を設
けておく（図１３参照）。この印２９はレ−ザ走査によ
る試料観察においても、紫外レ−ザ走査による試料観察
においても、紫外顕微鏡においてもパタ−ン中心位置が
容易に検出可能な大きさの印（へこみ、または山、又は
平坦な形状）を２つから３つ設けておく。この印の作製
はレ−ザビ−ムでも電子ビ−ムでもその他を問わない
が、各々はなるべく線対象又は点対象になるように作製
する。

【００５１】また、この印２９の作製位置は測定位置２
８より、印２９の作製によって測定位置２８が影響を受
けない位置とする。例えばこの位置は半導体の材料のよ
うに薄膜（膜厚２μｍ以下）が試料の上に堆積・パタ−
ニングされている場合で、ラマンスペクルピ−クのシフ
ト量から材料の応力を評価する時などは、測定位置２８
より５〜１０μｍ程度離れるのが望ましい。また、ラマ
ンスペクトル測定の目的として試料の分析に用いる場合
は測定位置（測定試料）からラマンスペクトル測定用レ
−ザのスポット直径以上〜１０μｍ以下程度が望まし
い。

【００５２】第２工程として、電子線を試料表面に照射
し、これから得られる２次電子の強弱を画像化する。得
られた画像より、印中心間の距離（Ｌ１とＬ２）及び印
２９の中心と測定位置までの距離（Ｌ３とＬ４とＬ５）
を測定（第１４図参照）する。このときの環境は真空
中、空気中を問わない。

【００５３】第３工程として、測定試料をラマンスペク
トル測定用対物レンズ下に移動させ、レ−ザ光線（紫外
レ−ザ光線、紫外光線でも可）を対物レンズを通して走
査（紫外光線の場合走査せず）し、そのレ−ザ反射強度
から画像を得る。ピンホ−ル又はスリットを試料から見
た対物レンズの第２焦点の位置に置くと、レ−ザ反射強
度のコントラストが鮮明となる。得られた画像から再
度、印中心間の距離（Ｌ６とＬ７：図示せず）を測定す
る。

【００５４】第４工程として、電子線で得られた印中心
間距離とレ−ザ光線で得られた印中心間距離を比較す
る。Ｌ１＝Ｌ６及びＬ２＝Ｌ７であれば、測定位置２１
は印の中心位置より、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５の距離にある
為、測定位置を特定化することが可能となる。若し、Ｌ
１≠Ｌ６及びＬ２≠Ｌ７である場合は、Ｌ１、Ｌ６及び
Ｌ２、Ｌ７から電子線による画像とレ−ザ光線による画
像の縦横比を求め、この比を考慮してＬ３’、Ｌ４’、
Ｌ５’を計算し、測定位置を特定化する。

【００５５】第５工程として、測定位置２８にレ−ザ光
線（紫外レ−ザ光線でも可）を照射する。◆第６工程と
して、反射光及びラマン散乱光を分光器に導き、ラマン
散乱光を検出器で検出し、得られたラマンスペクトルを
コンピュ−タに読み込ませ、スペクトルピ−ク位置、ス
ペクトル強度、半値半幅を画像処理装置に表示する。

【００５６】図１５は本発明による半導体製造方法の一
実施例を示す流れ図である。図１５を用いて本実施例を
説明する。◆第１工程として半導体試料上に薄膜を堆積
する。この第１工程は酸化膜の形成、又は薄膜のパタ−
ニング、又は試料への不純物の打ち込み、又は試料の熱
処理を行う工程でもよい。ここで言う試料とは、半導体
ウェハ基板又は半導体ウェハ基板上に膜が形成させたも
のを言う。以下を第１工程の薄膜の成膜時について説明
する。

【００５７】第２工程として、請求項１〜１０及び２
６、２７のラマンスペクトル測定装置及び請求項１１〜
２５及び２８、２９のラマンスペクトル測定方法によっ
てラマンスペクトルを測定する。◆第３工程として、ラ
マンスペクトルから試料の膜質又は組成又は応力を評価
する。

【００５８】第４工程として、所望の膜質又は組成又は
応力であるか判断し、所望の膜質又は組成又は応力でな
ければその試料を廃棄し、所望の膜質又は組成又は応力
であれば次工程に進み、所望の半導体試料を製造する。
また、第２工程は第１工程が進行している間に行っても
よい。

【００５９】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば白色光に
よる顕微鏡でパタ−ン認識困難な極微小パタ−ン（パタ
−ン幅寸法０．５μｍ以下）形状を観察でき、サブミク
ロンオ−ダ−以下のラマンスペクトル測定位置の特定化
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ラマンスペクトル測定装置の一実施例である。

【図２】ラマンスペクトル測定装置の一実施例である。

【図３】ラマンスペクトル測定装置の一実施例である。

【図４】ラマンスペクトル測定装置の一実施例である。

【図５】ラマンスペクトル測定装置の一実施例である。

【図６】ラマンスペクトル測定装置の一実施例である。

【図７】ラマンスペクトル測定装置の一実施例である。

【図８】ラマンスペクトル測定装置の一実施例である。

【図９】ラマンスペクトル測定装置の一実施例である。

【図１０】ラマンスペクトル測定装置の一実施例であ
る。

【図１１】ラマンスペクトル測定装置の一実施例であ
る。

【図１２】ラマンスペクトル測定方法の一実施例であ
る。

【図１３】測定位置を特定化する為の図９の補足説明図
である。

【図１４】測定位置を特定化する為の図９の補足説明図
である。

【図１５】半導体製造方法の一実施例である。

【符号の説明】

１…電子銃、２…コンデンサレンズ、３…偏向コイル、
４…対物レンズ、５…２次電子検出器、６…試料走査機
構、７…試料台、８…レ−ザ光源、９…音響光学素子が
付いたハ−フミラ−、１０…ソレノイドが付いたハ−フ
ミラ−、１１…ソレノイドが付いたハ−フミラ−、１２
…対物レンズ、１３…ピンホ−ル、１４…レ−ザ光検出
器、１５…レ−ザ光源、１６…分光器、１７…検出器、
１８…コンピュタ−、１９…画像処理装置、２０…試
料、２１…電子線、２２…２次電子、２３…レ−ザ光
線、２４…レ−ザ反射光、２５…レ−ザ光線、２６…散
乱光、２７…真空室、２８…測定位置、２９…印、３０
…紫外レ−ザ光源、３１…紫外レ−ザ光源、３２…紫外
光源、３３…音響光学素子が付いた紫外用ハ−フミラ
−、３５…ソレノイドが付いた紫外用ハ−フミラ−、３
６…紫外用対物レンズ、３７…紫外レ−ザ光検出器、３
８…紫外光検出器、３９…紫外用対物レンズ。

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のレ−ザ光源と対物レンズ，分光器及
   び検出器を第１のレ−ザ光源の光路上に順次備えたラマ
   ンスペクトル測定装置において、第２のレ−ザ光源を第
   １のレ−ザ光源の光路に一致するように配置し、音響光
   学素子付きのハ−フミラ−を第２のレ−ザ光源と対物レ
   ンズの間の光路上に配置し、第２のレ−ザ光源の光路の
   一端にはレ−ザ光検出器を備え、真空室内に電子銃，該
   電子銃から発生する電子線を走査する走査機構及び２次
   電子検出器を備えることを特徴とするラマンスペクトル
   測定装置。
2. 【請求項２】請求項１において、第１のレ−ザ光源の波
   長は紫外領域であり、対物レンズは可視から紫外領域ま
   で使用可能なものとすることを特徴とするラマンスペク
   トル測定装置。
3. 【請求項３】請求項１において、第２のレ−ザ光源の波
   長は紫外領域であり、対物レンズは可視から紫外領域ま
   で使用可能なものとし、レ−ザ光検出器は紫外レ−ザ光
   検出器であり、ハ−フミラ−は紫外用ハ−フミラ−とす
   ることを特徴とするラマンスペクトル測定装置。
4. 【請求項４】請求項１において、第１のレ−ザ光源の波
   長と第２のレ−ザ光源の波長はいずれも紫外領域であ
   り、対物レンズは紫外用対物レンズとし、ハ−フミラ−
   は紫外用ハ−フミラ−とし、レ−ザ光検出器は紫外レ−
   ザ光検出器とすることを特徴とするラマンスペクトル測
   定装置。
5. 【請求項５】請求項１又は４において、第１のレ−ザ光
   源と第２のレ−ザ光源を合体することを特徴とするラマ
   ンスペクトル測定装置。
6. 【請求項６】請求項１において、第２のレ−ザ光源の波
   長は紫外領域であり、対物レンズは可視から紫外領域ま
   で使用可能なものとし、レ−ザ光検出器は紫外光検出器
   であり、音響光学素子付きのハ−フミラ−は削除する構
   成とすることを特徴とするラマンスペクトル測定装置。
7. 【請求項７】請求項１において、第１のレ−ザ光源の波
   長は紫外領域であり、対物レンズは紫外用であり、第２
   のレ−ザ光源は紫外光源であり、レ−ザ光検出器は紫外
   光検出器であり、音響光学素子付きのハ−フミラ−は削
   除する構成とすることを特徴とするラマンスペクトル測
   定装置。
8. 【請求項８】請求項１において、第１のレ−ザ光源の波
   長は紫外領域であり、更に紫外用対物レンズを追加する
   ことを特徴とするラマンスペクトル測定装置。
9. 【請求項９】請求項１において、第２のレ−ザ光源の波
   長は紫外領域であり、ハ−フミラ−は紫外用ハ−フミラ
   −とし、レ−ザ光検出器は紫外レ−ザ光検出器であり、
   更に紫外用対物レンズを追加することを特徴とするラマ
   ンスペクトル測定装置。
10. 【請求項１０】請求項１において、第２のレ−ザ光源の
    波長は紫外領域であり、レ−ザ検出器は紫外光検出器で
    あり、音響光学素子付きのハ−フミラ−は削除する構成
    とし、紫外用対物レンズを追加することを特徴とするラ
    マンスペクトル測定装置。
11. 【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
    電子銃と該電子銃から発生する電子線を走査する走査機
    構及び２次電子検出器は真空室に代えて空気中に備える
    ことを特徴とするラマンスペクトル測定装置。
12. 【請求項１２】請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
    真空は１００μＰａ〜０．１Ｐａ程度とすることを特徴
    とするラマンスペクトル測定装置。
13. 【請求項１３】請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
    真空は０．１Ｐａ程度以上とすることを特徴とするラマ
    ンスペクトル測定装置。
14. 【請求項１４】第１のレ−ザ光源とレ−ザ光を試料にス
    ポット状に絞るための対物レンズと、分光器と検出器に
    よってラマンスペクトルを検出するラマンスペクトル測
    定方法において、ラマンスペクトル測定用試料に少なく
    とも２つ以上印をつける第一工程と、真空内で電子線を
    照射して発生する２次電子を検出し、該印の中心とラマ
    ンスペクトル測定位置間の距離及び印中心間の距離を測
    定する第二工程と、第１のレ−ザ光の光路と同じ光路を
    持つ第２のレ−ザ光の光路上に試料を移動し、第２のレ
    −ザ光によって、印中心とラマンスペクトル測定位置間
    の距離及び印中心間の距離を測定する第三工程と、ラマ
    ンスペクトル測定位置を特定化する第四工程と、第四工
    程で特定化されたラマンスペクトル測定位置に第１のレ
    −ザ光を導く第五工程と、第１のレ−ザ光の照射によっ
    てラマンスペクトルを得る第六工程によってなることを
    特徴とするラマンスペクトル測定方法。
15. 【請求項１５】紫外レ−ザ光源と紫外レ−ザ光を試料に
    スポット状に絞るための可視から紫外領域まで使用可能
    な対物レンズと、分光器と検出器によってラマンスペク
    トルを検出するラマンスペクトル測定方法において、ラ
    マンスペクトル測定用試料に少なくとも２つ以上印をつ
    ける第一工程と、真空内で電子線を照射して発生する２
    次電子を検出し、該印の中心とラマンスペクトル測定位
    置間の距離及び印中心間の距離を測定する第二工程と、
    紫外レ−ザ光の光路と同じ光路を持つレ−ザ光の光路上
    に試料を移動し、レ−ザ光によって、印中心とラマンス
    ペクトル測定位置及び印中心間の距離を測定する第三工
    程と、ラマンスペクトル測定位置を特定化する第四工程
    と、第四工程で特定化されたラマンスペクトル測定位置
    に紫外レ−ザ光を導く第五工程と、紫外レ−ザ光の照射
    によってラマンスペクトルを得る第六工程によってなる
    ことを特徴とするラマンスペクトル測定方法。
16. 【請求項１６】レ−ザ光源とレ−ザ光を試料にスポット
    状に絞るための可視から紫外領域まで使用可能な対物レ
    ンズと、分光器と検出器によってラマンスペクトルを検
    出するラマンスペクトル測定方法において、ラマンスペ
    クトル測定用試料に少なくとも２つ以上印をつける第一
    工程と、真空内で電子線を照射して発生する２次電子を
    検出し、該印の中心とラマンスペクトル測定位置間の距
    離及び印中心間の距離を測定する第二工程と、レ−ザ光
    の光路と同じ光路を持つ紫外レ−ザ光の光路上に試料を
    移動し、紫外レ−ザ光によって、印中心とラマンスペク
    トル測定位置及び印中心間の距離を測定する第三工程
    と、ラマンスペクトル測定位置を特定化する第四工程
    と、第四工程で特定化されたラマンスペクトル測定位置
    にレ−ザ光を導く第五工程と、レ−ザ光の照射によって
    ラマンスペクトルを得る第六工程によってなることを特
    徴とするラマンスペクトル測定方法。
17. 【請求項１７】第１の紫外レ−ザ光源と紫外レ−ザ光を
    試料にスポット状に絞るための紫外用対物レンズと、分
    光器と検出器によってラマンスペクトルを検出するラマ
    ンスペクトル測定方法において、ラマンスペクトル測定
    用試料に少なくとも２つ以上印をつける第一工程と、真
    空内で電子線を照射して発生する２次電子を検出し、該
    印の中心とラマンスペクトル測定位置間の距離及び印中
    心間の距離を測定する第二工程と、第１の紫外レ−ザ光
    の光路と同じ光路を持つ第２の紫外レ−ザ光の光路上に
    試料を移動し、第２の紫外レ−ザ光によって、印中心と
    ラマンスペクトル測定位置及び印中心間の距離を測定す
    る第三工程と、ラマンスペクトル測定位置を特定化する
    第四工程と、第四工程で特定化されたラマンスペクトル
    測定位置に第１の紫外レ−ザ光を導く第五工程と、第１
    の紫外レ−ザ光の照射によってラマンスペクトルを得る
    第六工程によってなることを特徴とすることを特徴とす
    るラマンスペクトル測定方法。
18. 【請求項１８】レ−ザ光源とレ−ザ光を試料にスポット
    状に絞るための対物レンズと、分光器と検出器によって
    ラマンスペクトルを検出するラマンスペクトル測定方法
    において、ラマンスペクトル測定用試料に少なくとも２
    つ以上印をつける第一工程と、真空内で電子線を照射し
    て発生する２次電子を検出し、該印の中心とラマンスペ
    クトル測定位置間の距離及び印中心間の距離を測定する
    第二工程と、レ−ザ光の光路上に試料を移動し、レ−ザ
    光によって、印中心とラマンスペクトル測定位置及び印
    中心間の距離を測定する第三工程と、ラマンスペクトル
    測定位置を特定化する第四工程と、第四工程で特定化さ
    れたラマンスペクトル測定位置にレ−ザ光を導く第五工
    程と、レ−ザ光の照射によってラマンスペクトルを得る
    第六工程によってなることを特徴とするラマンスペクト
    ル測定方法。
19. 【請求項１９】紫外レ−ザ光源と紫外レ−ザ光を試料に
    スポット状に絞るための紫外用対物レンズと、分光器と
    検出器によってラマンスペクトルを検出するラマンスペ
    クトル測定方法において、ラマンスペクトル測定用試料
    に少なくとも２つ以上印をつける第一工程と、真空内で
    電子線を照射して発生する２次電子を検出し、該印の中
    心とラマンスペクトル測定位置間の距離及び印中心間の
    距離を測定する第二工程と、紫外レ−ザ光の光路上に試
    料を移動し、紫外レ−ザ光によって、印中心とラマンス
    ペクトル測定位置及び印中心間の距離を測定する第三工
    程と、ラマンスペクトル測定位置を特定化する第四工程
    と、第四工程で特定化されたラマンスペクトル測定位置
    に紫外レ−ザ光を導く第五工程と、紫外レ−ザ光の照射
    によってラマンスペクトルを得る第六工程によってなる
    ことを特徴とするラマンスペクトル測定方法。
20. 【請求項２０】レ−ザ光源とレ−ザ光を試料にスポット
    状に絞るための可視から紫外領域まで使用可能な対物レ
    ンズと、分光器と検出器によってラマンスペクトルを検
    出するラマンスペクトル測定方法において、ラマンスペ
    クトル測定用試料に少なくとも２つ以上印をつける第一
    工程と、真空内で電子線を照射して発生する２次電子を
    検出し、該印の中心とラマンスペクトル測定位置間の距
    離及び印中心間の距離を測定する第二工程と、レ−ザ光
    の光路と同じ光路を持つ紫外光の光路上に試料を移動
    し、紫外光によって、印中心とラマンスペクトル測定位
    置及び印中心間の距離を測定する第三工程と、ラマンス
    ペクトル測定位置を特定化する第四工程と、第四工程で
    特定化されたラマンスペクトル測定位置にレ−ザ光を導
    く第五工程と、レ−ザ光の照射によってラマンスペクト
    ルを得る第六工程によってなることを特徴とするラマン
    スペクトル測定方法。
21. 【請求項２１】紫外レ−ザ光源と紫外レ−ザ光を試料に
    スポット状に絞るための紫外用対物レンズと、分光器と
    検出器によってラマンスペクトルを検出するラマンスペ
    クトル測定方法において、ラマンスペクトル測定用試料
    に少なくとも２つ以上印をつける第一工程と、真空内で
    電子線を照射して発生する２次電子を検出し、該印の中
    心とラマンスペクトル測定位置間の距離及び印中心間の
    距離を測定する第二工程と、紫外レ−ザ光の光路と同じ
    光路を持つ紫外光の光路上に試料を移動し、紫外光によ
    って、印中心とラマンスペクトル測定位置及び印中心間
    の距離を測定する第三工程と、ラマンスペクトル測定位
    置を特定化する第四工程と、第四工程で特定化されたラ
    マンスペクトル測定位置に紫外レ−ザ光を導く第五工程
    と、紫外レ−ザ光の照射によってラマンスペクトルを得
    る第六工程によってなることを特徴とするラマンスペク
    トル測定方法。
22. 【請求項２２】レ−ザ光源とレ−ザ光を試料にスポット
    状に絞るための対物レンズと、分光器と検出器によって
    ラマンスペクトルを検出するラマンスペクトル測定方法
    において、ラマンスペクトル測定用試料に少なくとも２
    つ以上印をつける第一工程と、真空内で電子線を照射し
    て発生する２次電子を検出し、該印の中心とラマンスペ
    クトル測定位置間の距離及び印中心間の距離を測定する
    第二工程と、レ−ザ光の光路と同じ光路を持つ紫外レ−
    ザ光及び紫外用対物レンズの光路上に試料を移動し、紫
    外レ−ザ光によって、印中心とラマンスペクトル測定位
    置及び印中心間の距離を測定する第三工程と、ラマンス
    ペクトル測定位置を特定化する第四工程と、第四工程で
    特定化されたラマンスペクトル測定位置にレ−ザ光を導
    く第五工程と、レ−ザ光の照射によってラマンスペクト
    ルを得る第六工程によってなることを特徴とするラマン
    スペクトル測定方法。
23. 【請求項２３】紫外レ−ザ光源と紫外レ−ザ光を試料に
    スポット状に絞るための紫外用対物レンズと、分光器と
    検出器によってラマンスペクトルを検出するラマンスペ
    クトル測定方法において、ラマンスペクトル測定用試料
    に少なくとも２つ以上印をつける第一工程と、真空内で
    電子線を照射して発生する２次電子を検出し、該印の中
    心とラマンスペクトル測定位置間の距離及び印中心間の
    距離を測定する第二工程と、紫外レ−ザ光の光路と同じ
    光路を持つレ−ザ光及び対物レンズの光路上に試料を移
    動し、レ−ザ光によって、印中心とラマンスペクトル測
    定位置及び印中心間の距離を測定する第三工程と、ラマ
    ンスペクトル測定位置を特定化する第四工程と、第四工
    程で特定化されたラマンスペクトル測定位置に紫外レ−
    ザ光を導く第五工程と、紫外レ−ザ光の照射によってラ
    マンスペクトルを得る第六工程によってなることを特徴
    とするラマンスペクトル測定方法。
24. 【請求項２４】レ−ザ光源とレ−ザ光を試料にスポット
    状に絞るための対物レンズと、分光器と検出器によって
    ラマンスペクトルを検出するラマンスペクトル測定方法
    において、ラマンスペクトル測定用試料に少なくとも２
    つ以上印をつける第一工程と、真空内で電子線を照射し
    て発生する２次電子を検出し、該印の中心とラマンスペ
    クトル測定位置間の距離及び印中心間の距離を測定する
    第二工程と、レ−ザ光の光路と同じ光路を持つ紫外光及
    び紫外用対物レンズの光路上に試料を移動し、紫外光に
    よって、印中心とラマンスペクトル測定位置及び印中心
    間の距離を測定する第三工程と、ラマンスペクトル測定
    位置を特定化する第四工程と、第四工程で特定化された
    ラマンスペクトル測定位置にレ−ザ光を導く第五工程
    と、レ−ザ光の照射によってラマンスペクトルを得る第
    六工程によってなることを特徴とするラマンスペクトル
    測定方法。
25. 【請求項２５】請求項１４乃至２４のいずれかにおい
    て、第２工程における印中心とラマンスペクトル測定位
    置間の距離及び印中心間の距離測定を空気中で行うこと
    を特徴とするラマンスペクトル測定方法。
26. 【請求項２６】請求項１４乃至２４のいずれかにおい
    て、第２工程における印中心とラマンスペクトル測定位
    置間の距離及び印中心間の距離の測定を１００μＰａ〜
    ０．１Ｐａ程度の真空内で行うことを特徴とするラマン
    スペクトル測定方法。
27. 【請求項２７】請求項１４乃至２４のいずれかにおい
    て、第２工程における印中心とラマンスペクトル測定位
    置間の距離及び印中心間の距離の測定を０．１Ｐａ程度
    以上の真空内で行うことを特徴とするラマンスペクトル
    測定方法。
28. 【請求項２８】レ−ザ光源とレ−ザ光を試料にスポット
    状に絞るための可視から紫外領域まで使用可能な対物レ
    ンズと、分光器と検出器によってラマンスペクトルを検
    出することを特徴とするラマンスペクトル測定方法。
29. 【請求項２９】紫外レ−ザ光源と紫外レ−ザ光を試料に
    スポット状に絞るための可視から紫外領域まで使用可能
    な対物レンズと、分光器と検出器によってラマンスペク
    トルを検出することを特徴とするラマンスペクトル測定
    方法。
30. 【請求項３０】膜の成膜、膜のパタ−ニング、基板の熱
    処理、基板の酸化、基板に不純物を打ち込む各工程を、
    少なくとも１回以上含む半導体の製造方法において、請
    求項１乃至１３のいずれかのラマンスペクトル測定装置
    又は請求項１４乃至２９のラマンスペクトル測定方法に
    より、膜の成膜、膜のパタ−ニング、基板の熱処理、基
    板の酸化、基板に不純物を打ち込む各工程の途中又は工
    程後に、半導体試料の応力、又は膜質、又は膜の組成を
    評価する工程を付加することを特徴とする半導体製造方
    法。