JPH0943171A - Total reflection fluorescent x-ray analyzing wafer - Google Patents
Total reflection fluorescent x-ray analyzing waferInfo
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- JPH0943171A JPH0943171A JP7193556A JP19355695A JPH0943171A JP H0943171 A JPH0943171 A JP H0943171A JP 7193556 A JP7193556 A JP 7193556A JP 19355695 A JP19355695 A JP 19355695A JP H0943171 A JPH0943171 A JP H0943171A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、全反射蛍光Ｘ線分
析法に用いられるウエハに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wafer used in a total reflection X-ray fluorescence analysis method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ウエハ表面に存在する不純物金属が、デ
バイス製造に悪影響をもたらすことはよく知られてお
り、半導体の高集積化に伴い、高信頼性のサブミクロン
デバイスを高歩留まりで製造するためには、ウエハ表面
の金属不純物濃度を１０10ａｔｏｍｓ／ｃｍ2 以下にす
る必要がある。そのため、ウエハ表面の極微量元素を正
確に測定し、金属汚染を低減し、管理していくことが半
導体製造技術に要求されている。2. Description of the Related Art It is well known that impurity metals present on the surface of a wafer adversely affect device manufacturing, and in order to manufacture highly reliable submicron devices with high yield as semiconductors are highly integrated. In order to achieve this, the concentration of metal impurities on the wafer surface must be 10 10 atoms / cm 2 or less. Therefore, it is required in the semiconductor manufacturing technology to accurately measure a trace amount of elements on the surface of a wafer to reduce and control metal contamination.
【０００３】Ｓｉウエハ表面の微量汚染金属を簡単に評
価する方法として全反射蛍光Ｘ線分析法（Ｔｏｔａｌ
Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｘ−Ｒａｙ Ｆｌｕｏｒｅｓｃ
ｅｎｃｅ＝ＴＲＸＲＦ）が広く用いられている。光学的
に平滑なオプティカルフラット面に一定角度でＸ線を入
射するとＸ線は物質中に侵入するが、非常に低角度で入
射するとＸ線は物質中にほとんど入射することなく入射
角と等角に反射する現象をＸ線の全反射と呼んでいる。
元来、蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ）は、物質の状態によらず
非破壊で容易に定性・定量分析ができるために広く普及
したが、微量分析が困難であった。通常の蛍光Ｘ線分析
では試料からの蛍光Ｘ線とともに試料を励起するＸ線が
散乱線として加わるため、試料中の微量成分を測定する
とＳ／Ｎ比が悪くなり、成分元素の検出感度は１０ｎｇ
程度である。A total reflection X-ray fluorescence analysis method (Total) is used as a method for easily evaluating trace contaminant metals on the surface of a Si wafer.
Reflection X-Ray Fluoresc
ence = TRXRF) is widely used. When X-rays are incident on the optically flat optical flat surface at a certain angle, the X-rays penetrate into the substance, but when incident at a very low angle, the X-rays hardly enter the substance and are at the same angle as the incident angle. The phenomenon that the light is reflected to the back is called X-ray total reflection.
Originally, fluorescent X-ray analysis (XRF) was widely used because it can be easily qualitatively and quantitatively analyzed in a non-destructive manner regardless of the state of the substance, but microanalysis was difficult. In normal fluorescent X-ray analysis, since X-rays that excite the sample are added as scattered rays together with fluorescent X-rays from the sample, the S / N ratio deteriorates when a trace component in the sample is measured, and the detection sensitivity of the component element is 10 ng.
It is a degree.
【０００４】全反射蛍光Ｘ線分析法は全反射現象を通常
の蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ）に利用して、低バックグラウ
ンドの蛍光Ｘ線スペクトルを測定することで検出下限を
改善した方法である。開発当初、全反射蛍光Ｘ線分析法
は試料をオプティカルフラット面上に保持させ、Ｘ線を
非常に低角で入射させて試料の励起に寄与しないＸ線を
全反射させ、試料のごく表面（数十オングストローム）
からのみ蛍光Ｘ線を発生させ、その直上に設置した検出
器で試料表面の不純物を検出するものであった。これに
よって表面近傍層や薄膜の含有成分の微量分析が可能に
なった。試料は平滑なサンプルホルダーに保持されてお
り、サンプルホルダーとしてＳｉＯ2 系ガラスやＳｉウ
エハを用いていた。特にＳｉウエハは容易に入手し得る
最も完全鏡面に近い反射材で、かつ高純度で表面洗浄度
が優れており最適であった。このことから、半導体産業
ではＳｉウエハをサンプルホルダーとして使用するので
はなく、Ｓｉウエハ自身を試料として各プロセスにおけ
るＳｉウエハ表面の汚染分析を検討するようになり、近
年、励起Ｘ線のモノクロ化と高出力等によって著しく感
度が向上したことにより重金属汚染管理に広く利用され
るようになっている。The total reflection fluorescent X-ray analysis method is a method in which the lower limit of detection is improved by utilizing the total reflection phenomenon in ordinary fluorescent X-ray analysis (XRF) to measure a low background fluorescent X-ray spectrum. . At the beginning of development, the total reflection X-ray fluorescence analysis method holds the sample on an optical flat surface, makes the X-ray incident at a very low angle, and totally reflects the X-ray that does not contribute to the excitation of the sample, and (Tens of angstroms)
The fluorescent X-rays are generated only from the above, and the impurities on the sample surface are detected by the detector installed immediately above. This has enabled microanalysis of the components contained in the surface layer and thin film. The sample was held on a smooth sample holder, and SiO 2 glass or Si wafer was used as the sample holder. In particular, the Si wafer is the most perfect reflector that can be easily obtained, has a high purity, and has an excellent surface cleansing property. For this reason, in the semiconductor industry, instead of using a Si wafer as a sample holder, the Si wafer itself is used as a sample to analyze the contamination of the surface of the Si wafer in each process. It has been widely used for the control of heavy metal pollution due to the remarkable improvement in sensitivity due to high output.
【０００５】図３は、従来の全反射蛍光Ｘ線分析装置の
概略構成を示した図である。３はＸ線源、４は検出器、
５は試料である。通常行われている全反射蛍光Ｘ線分析
法は、試料５となるＳｉウエハ表面にＸ線源３より０．
１°以下の低角度でＸ線を入射させてＸ線を全反射さ
せ、ごく表面（数十オングストローム）からのみ蛍光Ｘ
線を発生させ、その直上に設置した検出器４でウエハ表
面の不純物を検出するものである。この方法は前処理の
必要がなく、Ｓｉウエハをそのまま試料として非破壊・
非接触で簡単に定性定量分析することができる。一般に
汚染評価には製造プロセスに使われている基板（Ｓｉウ
エハまたはＧａＡｓ基板）が用いられており、汚染評価
の対象となる各種のプロセス処理を実際に行った基板を
全反射蛍光Ｘ線分析をしている。ウエハの表面汚染元素
の内で最も歩留まりに影響する元素としてＦｅやＮｉの
ような遷移元素が注目されており、遷移元素に対して最
も励起効率の良い励起源としてＷ−Ｌβ線を使用してい
る。FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional total reflection X-ray fluorescence analyzer. 3 is an X-ray source, 4 is a detector,
5 is a sample. In the commonly used total reflection X-ray fluorescence analysis method, the X-ray source 3 was used to measure the X.
X-rays are made incident at a low angle of 1 ° or less and the X-rays are totally reflected, and fluorescence X is emitted only from the very surface (tens of angstroms).
A line is generated, and the impurities on the wafer surface are detected by the detector 4 installed right above the line. This method does not require pretreatment, and the Si wafer is used as it is as a sample for non-destructive
Qualitative and quantitative analysis can be easily performed without contact. Generally, the substrate used in the manufacturing process (Si wafer or GaAs substrate) is used for contamination evaluation, and the substrate on which various process treatments targeted for contamination evaluation are actually subjected to total reflection X-ray fluorescence analysis. are doing. Among the surface contamination elements of the wafer, a transition element such as Fe or Ni is drawing attention as an element that most affects the yield, and the W-Lβ ray is used as the excitation source with the highest excitation efficiency for the transition element. There is.
【０００６】図４（Ａ）にＳｉウエハの全反射蛍光Ｘ線
分析結果のスペクトルを示す。一般に低エネルギー側に
Ｓｉ（１．７４ｋｅＶ）、高エネルギー側に励起源であ
るＷ−Ｌβ線（９．６７ｋｅＶ）の大きなピークが出現
する。この２つの大きなピーク（メインピークと呼ばれ
る）の間の元素が分析可能で、通常16Ｓ〜30Ｚｎ（左下
に添えた数字は原子番号を示す）が測定できる。遷移元
素の検出限界は１０9ａｔｏｍｓ／ｃｍ2 台である。FIG. 4A shows the spectrum of the total reflection X-ray fluorescence analysis result of the Si wafer. In general, a large peak of Si (1.74 keV) appears on the low energy side and a large peak of W-Lβ ray (9.67 keV) that is an excitation source appears on the high energy side. The element between these two large peaks (called the main peak) can be analyzed, and usually 16 S to 30 Zn (the number attached to the lower left shows the atomic number) can be measured. The detection limit of transition elements is in the order of 10 9 atoms / cm 2 .
【０００７】最近ではＺｎよりも高エネルギー側の分析
範囲を広げるためにＸ線源としてＭｏ−Ｋα線（１７．
４５ｋｅＶ）やＡｕ−Ｌβ線（１１．４４ｋｅＶ）を用
いる場合がある。この場合はさらに31Ｇａ，32Ｇｅ，33
Ａｓ，35Ｂｒ，73Ｔａ，74Ｗ，78Ｐｔ，79Ａｕ，82Ｐｂ
などが分析可能になる。一方、14Ｓｉより低エネルギー
側（原子番号が小さい）についてはメインピーク（Ｓｉ
−Ｋα）の影響や励起効率の悪化（励起Ｘ線よりも低エ
ネルギーにある元素ほど励起効率はわるくなる）で分析
範囲を広げることは困難である。Recently, in order to widen the analysis range on the side of higher energy than Zn, Mo-Kα rays (17.
45 keV) or Au-Lβ ray (11.44 keV) may be used. In this case, 31 Ga, 32 Ge, 33
As, 35 Br, 73 Ta, 74 W, 78 Pt, 79 Au, 82 Pb
Can be analyzed. On the other hand, on the lower energy side (smaller atomic number) than 14 Si, the main peak (Si
It is difficult to broaden the analysis range due to the influence of −Kα) and the deterioration of the excitation efficiency (the lower the energy of the excited X-ray, the lower the excitation efficiency).
【０００８】ＧａＡｓ基板の場合は、ＧａとＡｓのピー
クが出現する。図４（Ｂ）にＧａＡｓ基板の全反射蛍光
Ｘ線分析結果のスペクトルを示す。一般に低エネルギー
側にＧａ（１．１０ｋｅＶ）とＡｓ（１．１９ｋｅ
Ｖ）、高エネルギー側に励起源であるＷ−Ｌβ線（９．
６７ｋｅＶ）の大きなピークが出現する。ＧａとＡｓの
ピークは近接しているので、１本に見える。この２つの
大きなピークの間の元素が分析可能で、Ｓｉウエハと同
様にＳ〜Ｚｎが測定できる。In the case of a GaAs substrate, Ga and As peaks appear. FIG. 4B shows the spectrum of the total reflection fluorescent X-ray analysis result of the GaAs substrate. Generally, Ga (1.10 keV) and As (1.19 ke) on the low energy side.
V), the W-Lβ ray (9.
A large peak of 67 keV) appears. Since the Ga and As peaks are close to each other, they appear to be one. The element between these two large peaks can be analyzed, and S to Zn can be measured as in the case of the Si wafer.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
製造において14Ｓｉよりも低エネルギー側（原子番号が
小さい）にある13Ａｌ，12Ｍｇ，11Ｎａも管理元素とし
て重要となってきているが、従来のＳｉウエハでは、基
板から発生するＳｉ−Ｋα線（１．７４ｋｅＶ）のメイ
ンピークが非常に大きいため、Ｓｉより軽元素のＡｌ
（１．４８ｋｅＶ），Ｍｇ（１．２５ｋｅＶ），Ｎａ
（１．０４ｋｅＶ）のピークやＳｉ−Ｋα線に近接する
Ｐ（２．０１ｋｅＶ）のピークと重なる。従って、これ
らデバイス特性に影響のある金属元素の分析ができない
という問題点があった。また、ＧａＡｓ基板の場合もＧ
ａとＡｓ（約１ｋｅＶ）のピークが邪魔をして、Ａｌ，
Ｍｇ，Ｎａの分析ができなかった。However, 13 Al, 12 Mg, and 11 Na, which are on the lower energy side (having a smaller atomic number) than 14 Si, are becoming important as control elements in semiconductor manufacturing. In the Si wafer, the main peak of the Si-Kα ray (1.74 keV) generated from the substrate is very large, and therefore Al, which is a lighter element than Si, is used.
(1.48 keV), Mg (1.25 keV), Na
It overlaps with the peak of (1.04 keV) and the peak of P (2.01 keV) close to the Si-Kα line. Therefore, there is a problem that it is not possible to analyze the metal elements that affect the device characteristics. Also, in case of GaAs substrate, G
The peaks of a and As (about 1 keV) interfere with Al,
Mg and Na could not be analyzed.
【００１０】本発明は上述の問題点を解決すべくなされ
たもので、基板自身から発生する蛍光Ｘ線のピークが
Ｐ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｎａのピークと重ならないウエハを提
供するものである。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a wafer in which the peaks of fluorescent X-rays generated from the substrate itself do not overlap with the peaks of P, Al, Mg, and Na.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明のウエハは、基板
表面に11Ｎａより原子番号の小さい元素（9 Ｆ，8 Ｏ，
7 Ｎ，6 Ｃ，5 Ｂ，4 Ｂｅ，3 Ｌｉ，2 Ｈ）より構成さ
れる厚さ１００オングストローム以上の薄膜を形成した
ことを特徴とする。また、基板表面の薄膜は光学的な平
面となっている。Of the present invention SUMMARY OF wafer is smaller element of 11 Na atomic number than the substrate surface (9 F, 8 O,
7 N, 6 C, 5 B, 4 Be, 3 Li, 2 H) having a thickness of 100 Å or more is formed. The thin film on the substrate surface is an optical plane.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の実施の形態のウエハを示す
断面図である。本発明のウエハは、基板１とその表面に
薄膜２を有している。薄膜２はＮａより原子番号の小さ
い元素（Ｆ，Ｏ，Ｎ，Ｃ，Ｂ，Ｂｅ，Ｌｉ，Ｈ）より構
成されている。本発明を構成する基板１はＳｉウエハ等
（ＧａＡｓ基板も含む）の平滑な表面を持った基板で、
その表面に少なくとも１００オングストロームの厚さの
薄膜２が形成されている。薄膜２の厚さを、少なくとも
１００オングストロームとするのは、全反射状態で励起
Ｘ線がウエハ中に侵入する深さがおよそ１００オングス
トローム以下だからである。したがって、薄膜２の厚さ
を１００オングストロームとすれば、必要最小限の薄膜
形成作業で、本発明の効果を十分に得ることができる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a wafer according to an embodiment of the present invention. The wafer of the present invention has a substrate 1 and a thin film 2 on its surface. The thin film 2 is composed of elements (F, O, N, C, B, Be, Li, H) whose atomic numbers are smaller than Na. The substrate 1 constituting the present invention is a substrate such as a Si wafer (including a GaAs substrate) having a smooth surface,
A thin film 2 having a thickness of at least 100 angstrom is formed on the surface thereof. The thickness of the thin film 2 is at least 100 angstroms because the depth at which excited X-rays penetrate into the wafer in the total reflection state is approximately 100 angstroms or less. Therefore, if the thickness of the thin film 2 is 100 angstroms, the effects of the present invention can be sufficiently obtained with the minimum necessary thin film forming work.
【００１３】Ｓｉウエハからなる基板１の上の薄膜２
は、例えば、直流放電プラズマＣＶＤ装置で下地とな
るＳｉウエハ表面に気体（ＣＨ4 とＨ2 ）を反応させて
できるダイアモンド膜で、投入電力を小さくしてゆっく
り成長させることによって高純度のダイアモンド薄膜が
形成される。このダイアモンド薄膜は、光学的に平坦な
面となり、Ｘ線を全反射させる。このダイアモンド薄膜
表面を洗浄して、ブランク・ウエハとして使用する。ダ
イアモンド薄膜は耐酸性で、酸に侵されないのでフッ酸
（ＨＦ）等で表面不純物のみを除去することができる。
ダイアモンド薄膜はＣより構成されている。Thin film 2 on substrate 1 made of Si wafer
Is, for example, a diamond film formed by reacting gas (CH 4 and H 2 ) on the surface of an underlying Si wafer in a DC discharge plasma CVD apparatus. Is formed. This diamond thin film becomes an optically flat surface and totally reflects X-rays. The diamond thin film surface is cleaned and used as a blank wafer. Since the diamond thin film is acid resistant and is not attacked by acid, only surface impurities can be removed with hydrofluoric acid (HF) or the like.
The diamond thin film is composed of C.
【００１４】なお、この他にもイオンビームスパッタ
装置でＳｉ基板上にＣより構成されるダイアモンド・ラ
イク・カーボン膜（ＤＬＣ膜）を形成する方法、真空
蒸着法で基板上にＣ膜やＢＮ膜やＢｅ膜やＢｅＯ膜やＬ
ｉ膜やＢ2 Ｏ3 膜等を形成する方法、有機膜（Ｆ，
Ｏ，Ｎ，Ｃ，Ｈより構成される）、たとえばレジスト膜
を基板上に塗布する方法によって、基板１の表面にＮａ
より原子番号の小さい元素（Ｆ，Ｏ，Ｎ，Ｃ，Ｂ，Ｂ
ｅ，Ｌｉ，Ｈ）より構成されている光学的に平滑な薄膜
２を形成することができる。In addition to the above, a method of forming a diamond-like carbon film (DLC film) made of C on a Si substrate by an ion beam sputtering apparatus, a C film or a BN film on the substrate by a vacuum deposition method. Or Be film or BeO film or L
Method for forming i film, B 2 O 3 film, etc., organic film (F,
O, N, C, H), for example, by applying a resist film on the substrate, Na is applied to the surface of the substrate 1.
Elements with smaller atomic numbers (F, O, N, C, B, B
It is possible to form an optically smooth thin film 2 composed of e, Li, H).
【００１５】なお、上述した実施の形態においては、下
地となる基板１は、平滑な表面を持った基板を使用して
いるが、必ずしも光学的に平滑である必要はない。しか
しながら、Ｓｉウエハのようなオプチカルフラット面で
あるほうが、その上に形成する薄膜２の表面が容易にオ
プチカルフラット面となるので、必要最小限の薄膜形成
作業で本発明の効果を十分に得ることができる。In the above-mentioned embodiment, the base substrate 1 is a substrate having a smooth surface, but it does not necessarily have to be optically smooth. However, since the surface of the thin film 2 formed on an optical flat surface such as a Si wafer becomes an optical flat surface more easily, the effect of the present invention can be sufficiently obtained by the minimum necessary thin film forming work. You can
【００１６】このような薄膜を持った基板を全反射蛍光
Ｘ線分析した結果を図２に示す。図２（Ａ）はダイアモ
ンド薄膜、図２（Ｂ）はダイアモンド・ライク・カーボ
ン膜、図２（Ｃ）はＢｅ膜、図２（Ｄ）はポリエチレン
膜（有機膜で、ＣとＨから構成される）の蛍光Ｘ線スペ
クトルである。この図は、横軸に検出された蛍光Ｘ線の
エネルギー値をとり、縦軸に各エネルギー値におけるＸ
線の強度（検出頻度）をとって示している。FIG. 2 shows the result of total reflection fluorescent X-ray analysis of the substrate having such a thin film. 2A is a diamond thin film, FIG. 2B is a diamond-like carbon film, FIG. 2C is a Be film, and FIG. 2D is a polyethylene film (organic film composed of C and H). Is a fluorescent X-ray spectrum. In this figure, the horizontal axis represents the energy value of the detected fluorescent X-ray, and the vertical axis represents the X value at each energy value.
The line intensity (detection frequency) is shown.
【００１７】この分析結果から明かなように、下地基板
からのピークは現れない。薄膜成分によるピークはＮａ
（１．０４ｋｅＶ）よりも低エネルギー側に現れる。Ｆ
は０．６８ｋｅＶ、Ｏは０．５２ｋｅＶ、Ｎは０．３９
ｋｅＶ、Ｃは０．２８ｋｅＶ、Ｂは０．１８ｋｅＶ、Ｂ
ｅは０．１１ｋｅＶ、Ｌｉは０．０５ｋｅＶにピークが
現れ、Ｈは蛍光Ｘ線のピークがでない。ダイアモンド薄
膜はＣより構成されているので、０．２８ｋｅＶにピー
クが現れ、Ｐ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｎａのピークとは十分に離
れているので、これらデバイス特性に影響のある金属元
素の分析が可能となる。As is clear from this analysis result, no peak appears from the underlying substrate. The peak due to the thin film component is Na
Appears on the lower energy side than (1.04 keV). F
Is 0.68 keV, O is 0.52 keV, N is 0.39
keV, C is 0.28 keV, B is 0.18 keV, B
e has a peak at 0.11 keV, Li has a peak at 0.05 keV, and H has no fluorescent X-ray peak. Since the diamond thin film is composed of C, a peak appears at 0.28 keV, which is sufficiently distant from the peaks of P, Al, Mg, and Na, so it is possible to analyze metal elements that affect these device characteristics. Becomes
【００１８】また、このような薄膜成分の元素は、軽元
素ほど感度が悪く、ピークが小さいという利点がある。
Ｗ−Ｌβ線（９．６７ｅＶ）励起の場合、Ｚｎの感度を
（０．００４）、Ｍｇ（０．００３）、Ｎａ（０．００
２）で、それより原子番号の小さい元素の感度は０．０
０１以下となり、実際には本発明の薄膜成分によるピー
クはほとんど見られない。Ｗ−Ｌβ線励起の全反射蛍光
Ｘ線分析装置で、本発明のウエハ上のＡｌ，Ｍｇ，Ｎａ
の汚染評価を行った場合、検出限界は１０11ａｔｏｍｓ
／ｃｍ2 台である。Further, the elements of such thin film components have the advantages that the lighter elements are less sensitive and the peaks are smaller.
In the case of W-Lβ ray (9.67 eV) excitation, Zn sensitivity is (0.004), Mg (0.003), Na (0.00
2), the sensitivity of elements with smaller atomic numbers is 0.0
The value is 01 or less, and practically no peak is observed due to the thin film component of the present invention. A W-Lβ-excited total reflection X-ray fluorescence analyzer is used for Al, Mg, Na on the wafer of the present invention.
Detection limit is 10 11 atoms
/ Cm 2 unit.
【００１９】また、上述したように従来の全反射蛍光Ｘ
線装置は、励起線としてＷ−Ｌβ線等を使用しており、
ＦｅやＮｉのような遷移元素に対して高感度になるよう
に設計されているため、Ｓｉ以下の軽元素に対しては励
起効率が良くない。そこで軽元素の感度を向上させるた
めには、低エネルギーの励起線を使用すれば良い。軽元
素用の励起線としてはＡｇ−Ｋα線（２．９８ｋｅＶ）
やＴｉ−Ｋα線（４．５１ｋｅＶ）やＣｒ−Ｋα線
（５．４２ｋｅＶ）がある。Further, as described above, the conventional total reflection fluorescence X
The line device uses W-Lβ rays or the like as the excitation line,
Since it is designed to have high sensitivity to transition elements such as Fe and Ni, the excitation efficiency is not good for light elements below Si. Therefore, in order to improve the sensitivity of the light element, a low energy excitation line may be used. Ag-Kα line (2.98 keV) as an excitation line for light elements
And Ti-Kα ray (4.51 keV) and Cr-Kα ray (5.42 keV).
【００２０】従来のＳｉウエハだと、低エネルギーの励
起線によって基板からのＳｉ−Ｋα線（１．７４ｋｅ
Ｖ）が急激に増加して検出器が飽和してしまう問題点が
出てくるが、本発明のウエハはＳｉよりも１０倍以上感
度の悪い薄膜２を付けているので、検出器が飽和するこ
とを避けることができる。低エネルギーの励起線を使用
することで、薄膜２自身からのピークが大きくなる場合
は、Ａｌ，Ｍｇ，Ｎａのピークから十分に離れているＣ
（０．２８ｋｅＶ）以下の軽元素（Ｃ，Ｂ，Ｂｅ，Ｌ
ｉ，Ｈ）からなる薄膜２を基板１上に形成すれば良い。In the case of the conventional Si wafer, the Si-Kα ray (1.74 ke
V) suddenly increases and the detector saturates. However, since the wafer of the present invention is provided with the thin film 2 which is 10 times more sensitive than Si, the detector saturates. You can avoid that. When the peak from the thin film 2 itself becomes large by using the low-energy excitation line, C which is sufficiently distant from the peaks of Al, Mg, and Na.
Light elements (C, B, Be, L) of (0.28 keV) or less
The thin film 2 made of i, H) may be formed on the substrate 1.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるウエ
ハは平滑な基板表面に11Ｎａより原子番号の小さい元素
（9 Ｆ，8 Ｏ，7 Ｎ，6 Ｃ，5 Ｂ，4 Ｂｅ，3 Ｌｉ，2
Ｈ）より構成される薄膜を形成することによって、励起
Ｘ線が侵入した領域がＮａより軽い元素により構成され
ているのでＮａ（１．０４ｋｅＶ）よりも低エネルギー
側に、より励起効率の劣る元素のメインピークが出現す
るため、軽元素側の分析範囲がひろがり、Ｐ，Ａｌ，Ｍ
ｇ，Ｎａの分析ができる。したがって、半導体製造にお
いてデバイス特性に影響を与えるＡｌ等の軽元素の管理
ができるようになり、歩留まりの改善に役立つことにな
る。As described above, the wafer according to the present invention has an element having an atomic number smaller than 11 Na ( 9 F, 8 O, 7 N, 6 C, 5 B, 4 Be, 3 Li) on a smooth substrate surface. , 2
By forming a thin film composed of H), the region into which the excited X-ray penetrates is composed of an element lighter than Na, so that the element having lower excitation efficiency on the lower energy side than Na (1.04 keV) Since the main peak of appears, the analysis range on the light element side expands, and P, Al, M
Can analyze g and Na. Therefore, it becomes possible to manage light elements such as Al that affect the device characteristics in semiconductor manufacturing, which is useful for improving the yield.
【図１】本発明の実施の形態によるウエハの断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view of a wafer according to an embodiment of the present invention.
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明によるウエハを用い
て全反射蛍光Ｘ線分析を行った分析結果を示した図であ
る。2A to 2D are diagrams showing the analysis results of total reflection X-ray fluorescence analysis using the wafer according to the present invention.
【図３】全反射蛍光Ｘ線分析装置の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a total reflection X-ray fluorescence analyzer.
【図４】（Ａ），（Ｂ）は、従来のウエハを用いて全反
射蛍光Ｘ線分析を行った分析結果を示した図である。FIGS. 4A and 4B are diagrams showing the analysis results of total reflection X-ray fluorescence analysis using a conventional wafer.
１ 基板 ２ 薄膜 ３ Ｘ線源 ４ 検出器 ５ 試料 1 substrate 2 thin film 3 X-ray source 4 detector 5 sample
Claims (3)
Ｏ，Ｎ，Ｃ，Ｂ，Ｂｅ，Ｌｉ，Ｈ）より構成される薄膜
を基板表面に形成することを特徴とする全反射蛍光Ｘ線
分析用ウエハ。1. An element having an atomic number smaller than that of Na (F,
A wafer for total reflection fluorescent X-ray analysis, characterized in that a thin film composed of O, N, C, B, Be, Li, H) is formed on the substrate surface.
ングストロームとすることを特徴とする請求項１記載の
全反射蛍光Ｘ線分析用ウエハ。2. The wafer for total reflection X-ray fluorescence analysis according to claim 1, wherein the thin film has a thickness of at least 100 angstroms.
膜を形成すること特徴とする請求項１記載の全反射蛍光
Ｘ線分析用ウエハ。3. The wafer for total reflection fluorescent X-ray analysis according to claim 1, wherein a thin film is formed on the surface of the wafer to be an optical flat surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7193556A JPH0943171A (en) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | Total reflection fluorescent x-ray analyzing wafer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7193556A JPH0943171A (en) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | Total reflection fluorescent x-ray analyzing wafer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943171A true JPH0943171A (en) | 1997-02-14 |
Family
ID=16310016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7193556A Pending JPH0943171A (en) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | Total reflection fluorescent x-ray analyzing wafer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0943171A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013044644A (en) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Fujitsu Ltd | Inspection and manufacturing method of semiconductor device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07297245A (en) * | 1994-04-27 | 1995-11-10 | Piyuaretsukusu:Kk | Sample plate for analyzing |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP7193556A patent/JPH0943171A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07297245A (en) * | 1994-04-27 | 1995-11-10 | Piyuaretsukusu:Kk | Sample plate for analyzing |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013044644A (en) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Fujitsu Ltd | Inspection and manufacturing method of semiconductor device |
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