JPH10241619A - 半導体分析装置、電位分布の測定法、不純物濃度分布の測定法及びオージェ電子スペクトル解析法 - Google Patents
半導体分析装置、電位分布の測定法、不純物濃度分布の測定法及びオージェ電子スペクトル解析法Info
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- JPH10241619A JPH10241619A JP9040531A JP4053197A JPH10241619A JP H10241619 A JPH10241619 A JP H10241619A JP 9040531 A JP9040531 A JP 9040531A JP 4053197 A JP4053197 A JP 4053197A JP H10241619 A JPH10241619 A JP H10241619A
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- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体内部の微視的な電位分布を2次元ある
いは3次元的に測定することができ、さらにその結果か
ら不純物濃度分布を見積もることのできる半導体分析装
置を提供する。 【解決手段】 集光した電子線を用いた電子顕微鏡に電
子エネルギー分光装置を備え、電子線照射場所による電
子エネルギースペクトルのエネルギーシフト量を定量的
に測定することを特徴とする。
いは3次元的に測定することができ、さらにその結果か
ら不純物濃度分布を見積もることのできる半導体分析装
置を提供する。 【解決手段】 集光した電子線を用いた電子顕微鏡に電
子エネルギー分光装置を備え、電子線照射場所による電
子エネルギースペクトルのエネルギーシフト量を定量的
に測定することを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は局所分析技術に係わ
り、半導体分析装置、半導体試料の電位分布、不純物濃
度分布の測定法及びオージェ電子スペクトル解析法に関
する。
り、半導体分析装置、半導体試料の電位分布、不純物濃
度分布の測定法及びオージェ電子スペクトル解析法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体素子の金属配線部分の電位
分布についてはEBテスターを用いて実験的に調べられ
ていたが、半導体部分の電位分布を実験的に調べること
ができなかった。
分布についてはEBテスターを用いて実験的に調べられ
ていたが、半導体部分の電位分布を実験的に調べること
ができなかった。
【0003】また、半導体中のドーパナント濃度を測定
する手段として、SIMSが広く用いられているが、一
般的にSIMS測定は一次元的な奥行き方向測定であ
る。2次元的あるいは3次元的な元素分析用として空間
分解能の高いμ−SIMSが開発されているが、微小領
域での微量分析は困難である。
する手段として、SIMSが広く用いられているが、一
般的にSIMS測定は一次元的な奥行き方向測定であ
る。2次元的あるいは3次元的な元素分析用として空間
分解能の高いμ−SIMSが開発されているが、微小領
域での微量分析は困難である。
【0004】この目的のため、走査型トンネル顕微鏡を
応用したケルビンプローブ力顕微鏡も開発されている。
この手法は、試料に非常に先の尖った探針を近づけ、そ
の探針と試料の間の接触電位差を測定する。このケルビ
ンプローブ力顕微鏡の空間分解能は、基本的にはその探
針サイズによって決まるが、厳密には探針先端サイズだ
けではなく、カンチレバー全体が受ける影響が無視でき
ない。そのため、実際の空間分解能はカンチレバー全体
のサイズ程度になる。
応用したケルビンプローブ力顕微鏡も開発されている。
この手法は、試料に非常に先の尖った探針を近づけ、そ
の探針と試料の間の接触電位差を測定する。このケルビ
ンプローブ力顕微鏡の空間分解能は、基本的にはその探
針サイズによって決まるが、厳密には探針先端サイズだ
けではなく、カンチレバー全体が受ける影響が無視でき
ない。そのため、実際の空間分解能はカンチレバー全体
のサイズ程度になる。
【0005】一方、集光した電子線を用いたオージェ電
子分光測定による、走査型オージェ電子顕微鏡が開発さ
れているが、この手法では電子線照射位置によるオージ
ェピーク強度変化を測定し試料表面上の元素組成分布を
測定するために用いられている。
子分光測定による、走査型オージェ電子顕微鏡が開発さ
れているが、この手法では電子線照射位置によるオージ
ェピーク強度変化を測定し試料表面上の元素組成分布を
測定するために用いられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】半導体素子のドーパン
ト濃度測定を目的とする場合、微小な部分ではドーパン
ト原子個数が極めて少なく、その量を測定することは不
可能に近い。例えば、1000オングストローム×10
00オングストローム×1000オングストロームの立
方体の中に含まれる1017cm-3の濃度のドーパントの
個数は、100個にすぎない。このような微量のドーパ
ント濃度をSIMSのような直接法で局所的に測定する
ことはほぼ不可能である。
ト濃度測定を目的とする場合、微小な部分ではドーパン
ト原子個数が極めて少なく、その量を測定することは不
可能に近い。例えば、1000オングストローム×10
00オングストローム×1000オングストロームの立
方体の中に含まれる1017cm-3の濃度のドーパントの
個数は、100個にすぎない。このような微量のドーパ
ント濃度をSIMSのような直接法で局所的に測定する
ことはほぼ不可能である。
【0007】また、ケルビンプローブ力顕微鏡のように
探針を近づける局所分析法では、探針先端だけではなく
カンチレバー全体が試料からの影響を受けるため、プロ
ーブを近づけることなく測定することが必要である。
探針を近づける局所分析法では、探針先端だけではなく
カンチレバー全体が試料からの影響を受けるため、プロ
ーブを近づけることなく測定することが必要である。
【0008】本発明は、これらの問題を考慮し、この微
小領域内の微量なドーパント濃度分布や電位分布を測定
することを目的としている。
小領域内の微量なドーパント濃度分布や電位分布を測定
することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記の目的は以下の手段
によって達成される。
によって達成される。
【0010】すなわち、本発明は、集光した電子線を用
いた電子顕微鏡に電子エネルギー分光装置を備え、電子
線照射場所による電子エネルギースペクトルのエネルギ
ーシフト量を定量的に測定することを特徴とした半導体
分析装置を提案するものであり、さらに前記の装置にさ
らにスパッタ銃を備えたことを特徴とする半導体分析装
置を提案するものである。
いた電子顕微鏡に電子エネルギー分光装置を備え、電子
線照射場所による電子エネルギースペクトルのエネルギ
ーシフト量を定量的に測定することを特徴とした半導体
分析装置を提案するものであり、さらに前記の装置にさ
らにスパッタ銃を備えたことを特徴とする半導体分析装
置を提案するものである。
【0011】また本発明は、集光した電子線を試料に当
て、電子線照射場所によるオージェ電子スペクトルのエ
ネルギーシフト量を定量的に測定することにより、半導
体試料内部の2次元的な電位分布を測定することを特徴
とする電位分布の測定法及び前記のオージェ電子エネル
ギー測定により、半導体内部の2次元的な不純物濃度分
布を測ることを特徴とする不純物濃度分布の測定法及び
試料をスパッタ法により削りながら前記のオージェ電子
エネルギー測定を行い、半導体内部の3次元的な電位分
布を測定することを特徴とする電位分布の測定法及び試
料をスパッタ法により削りながら前記のオージェ電子エ
ネルギー測定を行い、半導体内部の3次元的な不純物濃
度分布を測定することを特徴とする不純物濃度分布の測
定法及び集光した電子線を試料に当て、電子線照射場所
による2次電子スペクトルのエネルギーシフト量を定量
的に測定することにより、半導体試料内部の2次元的な
電位分布を測定することを特徴とする電位分布の測定法
及び前記の2次電子エネルギー測定により、半導体内部
の2次元的な不純物分布を測ることを特徴とする不純物
濃度分布の測定法及び試料をスパッタ法により削りなが
ら前記の2次電子エネルギー測定を行い、半導体内部の
3次元的な電位分布を測定することを特徴とする電位分
布の測定法及び試料をスパッタ法により削りながら前記
の2次電子エネルギー測定を行い、半導体内部の3次元
的な不純物濃度分布を測定することを特徴とする不純物
濃度分布の測定法を提案するものである。
て、電子線照射場所によるオージェ電子スペクトルのエ
ネルギーシフト量を定量的に測定することにより、半導
体試料内部の2次元的な電位分布を測定することを特徴
とする電位分布の測定法及び前記のオージェ電子エネル
ギー測定により、半導体内部の2次元的な不純物濃度分
布を測ることを特徴とする不純物濃度分布の測定法及び
試料をスパッタ法により削りながら前記のオージェ電子
エネルギー測定を行い、半導体内部の3次元的な電位分
布を測定することを特徴とする電位分布の測定法及び試
料をスパッタ法により削りながら前記のオージェ電子エ
ネルギー測定を行い、半導体内部の3次元的な不純物濃
度分布を測定することを特徴とする不純物濃度分布の測
定法及び集光した電子線を試料に当て、電子線照射場所
による2次電子スペクトルのエネルギーシフト量を定量
的に測定することにより、半導体試料内部の2次元的な
電位分布を測定することを特徴とする電位分布の測定法
及び前記の2次電子エネルギー測定により、半導体内部
の2次元的な不純物分布を測ることを特徴とする不純物
濃度分布の測定法及び試料をスパッタ法により削りなが
ら前記の2次電子エネルギー測定を行い、半導体内部の
3次元的な電位分布を測定することを特徴とする電位分
布の測定法及び試料をスパッタ法により削りながら前記
の2次電子エネルギー測定を行い、半導体内部の3次元
的な不純物濃度分布を測定することを特徴とする不純物
濃度分布の測定法を提案するものである。
【0012】さらに本発明は、基準となる場所のオージ
ェ電子スペクトルあるいは標準オージェ電子スペクトル
と測定対象場所のオージェ電子スペクトルとの相関関数
を計算することにより、オージェ電子のエネルギーシフ
トを測ることを特徴とするオージェ電子スペクトル解析
法を提案するものである。
ェ電子スペクトルあるいは標準オージェ電子スペクトル
と測定対象場所のオージェ電子スペクトルとの相関関数
を計算することにより、オージェ電子のエネルギーシフ
トを測ることを特徴とするオージェ電子スペクトル解析
法を提案するものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。
する。
【0014】本発明は、電子レンズによって集光させた
電子線を試料に照射し、そこから放出される電子のエネ
ルギースペクトルを測定することで試料の電位分布を高
い分解能で測定し、その結果から半導体内のドーパント
濃度を測定することを特徴とするものである。
電子線を試料に照射し、そこから放出される電子のエネ
ルギースペクトルを測定することで試料の電位分布を高
い分解能で測定し、その結果から半導体内のドーパント
濃度を測定することを特徴とするものである。
【0015】さらに本発明では、電子線を用いた電位分
布を測定する方法として、試料に電子線を照射し発生す
るオージェ電子や2次電子のエネルギー分析をすること
によって行うことを特徴とする。具体的には、オージェ
電子の場合、試料から放出される強度の強いオージェ電
子ピークのエネルギー値を測定する。そのオージェ電子
が発生した試料部分の電位によってオージェ電子のエネ
ルギーが変化するため、オージェ電子のエネルギーを測
定することで、オージェ電子が発生した部分の試料の電
位が測定できる。2次電子もオージェ電子同様、その2
次電子が発生した試料部分の電位によって2次電子のエ
ネルギーが変化するため、2次電子のエネルギーを測定
することで、2次電子が発生した部分の試料の電位が測
定できる。
布を測定する方法として、試料に電子線を照射し発生す
るオージェ電子や2次電子のエネルギー分析をすること
によって行うことを特徴とする。具体的には、オージェ
電子の場合、試料から放出される強度の強いオージェ電
子ピークのエネルギー値を測定する。そのオージェ電子
が発生した試料部分の電位によってオージェ電子のエネ
ルギーが変化するため、オージェ電子のエネルギーを測
定することで、オージェ電子が発生した部分の試料の電
位が測定できる。2次電子もオージェ電子同様、その2
次電子が発生した試料部分の電位によって2次電子のエ
ネルギーが変化するため、2次電子のエネルギーを測定
することで、2次電子が発生した部分の試料の電位が測
定できる。
【0016】半導体の電位から不純物濃度を見積もるに
は、ウェハ基板部分の不純物濃度を予め、高い空間分解
能をもたないSIMS等測定手法で測り、不純物量に相
当するキャリア濃度とフェルミエネルギーの関係図(例
えば、S.M. Sze著“Physicsof Semiconductor Device
s”2nd edition, Chapter 1, FIG 17) あるいは次に示
す関係式から測定箇所の不純物濃度を算出する。
は、ウェハ基板部分の不純物濃度を予め、高い空間分解
能をもたないSIMS等測定手法で測り、不純物量に相
当するキャリア濃度とフェルミエネルギーの関係図(例
えば、S.M. Sze著“Physicsof Semiconductor Device
s”2nd edition, Chapter 1, FIG 17) あるいは次に示
す関係式から測定箇所の不純物濃度を算出する。
【0017】まず、例えばn型基板の場合、ウェハ基板
のn型不純物濃度後がNDSとすると、その部分はn型不
純物とp型不純物が含まれていない真性半導体あるいは
その両者の濃度が等しい部分に対し、次のδVsub だけ
負の電位がかかっている。
のn型不純物濃度後がNDSとすると、その部分はn型不
純物とp型不純物が含まれていない真性半導体あるいは
その両者の濃度が等しい部分に対し、次のδVsub だけ
負の電位がかかっている。
【0018】
【数1】 ここでkはボルツマン定数、Tが測定温度、nは不純物
を含まない真性半導体内のキャリア濃度である。このn
は半導体基板の素材の種類に依存する物質定数である。
を含まない真性半導体内のキャリア濃度である。このn
は半導体基板の素材の種類に依存する物質定数である。
【0019】不純物濃度を測定したい部分の基板部分に
対する電位の変位量δEがδVsubより小さい場合、そ
の部分はn型であり、n型不純物濃度ND は
対する電位の変位量δEがδVsubより小さい場合、そ
の部分はn型であり、n型不純物濃度ND は
【0020】
【数2】 の式から求まり、δEがδVsub より大きい場合、その
部分はp型であり、p型不純物濃度NA は
部分はp型であり、p型不純物濃度NA は
【0021】
【数3】 の式から求めることができる。
【0022】一方、p型基板の場合、ウェハ基板のp型
不純物濃度がNASとすると、その部分はn型不純物とp
型不純物が含まれていない真性半導体あるいはその両者
の濃度が等しい部分に対し、次のδVsub だけ正の電位
がかかっている。
不純物濃度がNASとすると、その部分はn型不純物とp
型不純物が含まれていない真性半導体あるいはその両者
の濃度が等しい部分に対し、次のδVsub だけ正の電位
がかかっている。
【0023】
【数4】 不純物濃度を測定したい部分の基板部分に対する電位の
変位量δEとして、−δEがδVsub より小さい場合、
その部分はp型であり、p型不純物濃度NA は
変位量δEとして、−δEがδVsub より小さい場合、
その部分はp型であり、p型不純物濃度NA は
【0024】
【数5】 の式から求まり、−δEがδVsub より大きい場合、そ
の部分はn型であり、n型不純物濃度ND は
の部分はn型であり、n型不純物濃度ND は
【0025】
【数6】 の式から求めることができる。
【0026】本発明の電位分布測定では、このオージェ
電子あるいは2次電子測定を試料の複数の場所で行い、
そのエネルギー値の変化から試料の電位分布を求めるこ
とができる。さらに、本発明ではスパッタ法により測定
表面を削りながら測定を行い、試料内部の3次元的な分
布の測定を行うこともできる。
電子あるいは2次電子測定を試料の複数の場所で行い、
そのエネルギー値の変化から試料の電位分布を求めるこ
とができる。さらに、本発明ではスパッタ法により測定
表面を削りながら測定を行い、試料内部の3次元的な分
布の測定を行うこともできる。
【0027】通常、オージェ電子スペクトルにはノイズ
が含まれているため、単純なオージェピークエネルギー
の比較ではオージェ電子スペクトルのエネルギーシフト
量を精密に測ることが困難な場合がある。本発明の電位
分布測定では、基準となるオージェ電子スペクトルと測
定対象場所のオージェ電子スペクトルとの相関関数を計
算することにより、このオージェ電子スペクトルのシフ
トを正確に測ることができる。
が含まれているため、単純なオージェピークエネルギー
の比較ではオージェ電子スペクトルのエネルギーシフト
量を精密に測ることが困難な場合がある。本発明の電位
分布測定では、基準となるオージェ電子スペクトルと測
定対象場所のオージェ電子スペクトルとの相関関数を計
算することにより、このオージェ電子スペクトルのシフ
トを正確に測ることができる。
【0028】本発明の測定法では、集光した電子線を用
いるため、探針等のプローブを近づけることなく、高い
空間分解能で電位分布を測定することができる。また、
直接原子の数を測るのではなく、電位分布という量を利
用するため、上述した微小領域内の微量なドーパント濃
度を測定する上での問題が起こらない。
いるため、探針等のプローブを近づけることなく、高い
空間分解能で電位分布を測定することができる。また、
直接原子の数を測るのではなく、電位分布という量を利
用するため、上述した微小領域内の微量なドーパント濃
度を測定する上での問題が起こらない。
【0029】また、基準となるオージェ電子スペクトル
との相関関数を計算することにより、スペクトルに含ま
れるノイズの影響を大きく削減し、精密にスペクトルの
エネルギーシフト量を測ることができるものである。
との相関関数を計算することにより、スペクトルに含ま
れるノイズの影響を大きく削減し、精密にスペクトルの
エネルギーシフト量を測ることができるものである。
【0030】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。
【0031】本発明では電子レンズによって絞った電子
線を試料の目的の位置に照射する。その実験装置の概略
を示したものが図1である。この電子線の照射によっ
て、照射された部分の試料から図2に示すような様々な
エネルギーをもった電子が放出される。そのうち、入射
電子線と同じエネルギーをもつ弾性散乱と、その電子が
エネルギー損失し散乱される非弾性散乱によって放出さ
れる電子は試料の電位の違いによってそのエネルギーは
変化しないが、試料中に元々存在した電子が放出される
過程によって放出されるオージェ電子と2次電子は試料
の電位の違いによってそのエネルギーが変化する。図1
の装置では入射電子線の照射場所を走査することによ
り、表面部の2次元的な電位分布測定ができる。
線を試料の目的の位置に照射する。その実験装置の概略
を示したものが図1である。この電子線の照射によっ
て、照射された部分の試料から図2に示すような様々な
エネルギーをもった電子が放出される。そのうち、入射
電子線と同じエネルギーをもつ弾性散乱と、その電子が
エネルギー損失し散乱される非弾性散乱によって放出さ
れる電子は試料の電位の違いによってそのエネルギーは
変化しないが、試料中に元々存在した電子が放出される
過程によって放出されるオージェ電子と2次電子は試料
の電位の違いによってそのエネルギーが変化する。図1
の装置では入射電子線の照射場所を走査することによ
り、表面部の2次元的な電位分布測定ができる。
【0032】通常オージェ電子スペクトルにはノイズが
含まれるが、基準となるオージェ電子スペクトルと目的
のオージェ電子スペクトルとの相関関数を計算すること
は、そのノイズを含んだスペクトルからエネルギーシフ
ト量を精密に求めるのに有効である。その有効性を確認
するために、計算でランダムノイズを含むスペクトルか
ら、そのスペクトルのエネルギーシフト量を次に述べる
2つの方法で求めた。一つの方法は各スペクトルデータ
の中から最小値の点を探し、そのエネルギー値をピーク
ネルギーとして求める方法で通常のオージェ電子分光で
行われている一般的なオージェピークエネルギー算出法
である。もう一つは、複数あるスペクトルのうちの1本
を基準スペクトルとして、このスペクトルと他のスペク
トルとの相関関数を計算し、その最大値をとるエネルギ
ーを求めた。図3が準備したノイズを含む32本のスペ
クトルデータで、互いに0.02eVずつエネルギーシ
フトしている。図4が前者の方法でエネルギーシフトを
求めた結果であり、この結果でみると、精度はせいぜい
±0.5eVである。一方、後者の方法で計算した相関
関数が図5であり、元のスペクトルよりノイズが極めて
小さい。この各相関関数の最大値の点のエネルギーを求
めた結果が図6である。この結果から精度は±0.05
eV以内であり、本発明の方法が前者の方法と比べ10
倍程度精度よくエネルギーシフト量を求められることが
示されている。
含まれるが、基準となるオージェ電子スペクトルと目的
のオージェ電子スペクトルとの相関関数を計算すること
は、そのノイズを含んだスペクトルからエネルギーシフ
ト量を精密に求めるのに有効である。その有効性を確認
するために、計算でランダムノイズを含むスペクトルか
ら、そのスペクトルのエネルギーシフト量を次に述べる
2つの方法で求めた。一つの方法は各スペクトルデータ
の中から最小値の点を探し、そのエネルギー値をピーク
ネルギーとして求める方法で通常のオージェ電子分光で
行われている一般的なオージェピークエネルギー算出法
である。もう一つは、複数あるスペクトルのうちの1本
を基準スペクトルとして、このスペクトルと他のスペク
トルとの相関関数を計算し、その最大値をとるエネルギ
ーを求めた。図3が準備したノイズを含む32本のスペ
クトルデータで、互いに0.02eVずつエネルギーシ
フトしている。図4が前者の方法でエネルギーシフトを
求めた結果であり、この結果でみると、精度はせいぜい
±0.5eVである。一方、後者の方法で計算した相関
関数が図5であり、元のスペクトルよりノイズが極めて
小さい。この各相関関数の最大値の点のエネルギーを求
めた結果が図6である。この結果から精度は±0.05
eV以内であり、本発明の方法が前者の方法と比べ10
倍程度精度よくエネルギーシフト量を求められることが
示されている。
【0033】この測定法の有効性を調べるために、シリ
コンのp/n接合をオージェ電子信号を用いて電位測定
を行った。この実験ではシリコン(100)n型基板の
イオン打ち込み法でボロンを表面層に導入し、その後の
加熱処理により表面部に約1μmの厚さでp型部分を形
成した試料を用いた。この試料をへき開し、元の表面部
を断面上で表面垂直方向に電子線を走査してシリコンL
VVオージェ電子信号を測定した結果が図7である。こ
の図7のそれぞれのスペクトルが電子線照射位置を0.
13μmずつ移動しながら測定したオージェスペクトル
である。このスペクトルから、オージェピークのエネル
ギーシフトを求めた結果が図8であり、表面部のp型の
部分ではn型の基板側より、約0.6エレクトロンボル
ト程電位が高い。
コンのp/n接合をオージェ電子信号を用いて電位測定
を行った。この実験ではシリコン(100)n型基板の
イオン打ち込み法でボロンを表面層に導入し、その後の
加熱処理により表面部に約1μmの厚さでp型部分を形
成した試料を用いた。この試料をへき開し、元の表面部
を断面上で表面垂直方向に電子線を走査してシリコンL
VVオージェ電子信号を測定した結果が図7である。こ
の図7のそれぞれのスペクトルが電子線照射位置を0.
13μmずつ移動しながら測定したオージェスペクトル
である。このスペクトルから、オージェピークのエネル
ギーシフトを求めた結果が図8であり、表面部のp型の
部分ではn型の基板側より、約0.6エレクトロンボル
ト程電位が高い。
【0034】さらに図9のようにスパッタ銃を備えるこ
とにより、試料をスパッタ法で削りながら測定をするこ
とで、3次元的な電位分布の測定も行えるようになる。
図7で示したへき開断面をアルゴンスパッタ法によって
削り、同様なオージェ測定を行った結果が図10であ
る。また、このオージェピークのエネルギーシフトを求
めた結果が図11である。
とにより、試料をスパッタ法で削りながら測定をするこ
とで、3次元的な電位分布の測定も行えるようになる。
図7で示したへき開断面をアルゴンスパッタ法によって
削り、同様なオージェ測定を行った結果が図10であ
る。また、このオージェピークのエネルギーシフトを求
めた結果が図11である。
【0035】
【発明の効果】本発明により、半導体内部の微視的な電
位分布を2次元あるいは3次元的に測定することがで
き、さらにその結果から、不純物濃度分布を見積もるこ
とができる。
位分布を2次元あるいは3次元的に測定することがで
き、さらにその結果から、不純物濃度分布を見積もるこ
とができる。
【図1】2次元分布測定用の装置の概略図である。
【図2】電子線照射によって試料から放出される電子の
エネルギー分布を示す図である。
エネルギー分布を示す図である。
【図3】計算によって準備したノイズを含む模擬的なオ
ージェ電子スペクトルを示す図である。
ージェ電子スペクトルを示す図である。
【図4】図3の各スペクトルのピークエネルギー値を示
す図である。
す図である。
【図5】図3のスペクトルの相関関数を示す図である。
【図6】図6の相関関数から求めた各スペクトルのエネ
ルギーシフトを示す図である。
ルギーシフトを示す図である。
【図7】走査型オージェ電子顕微鏡によって測定された
シリコンLVVオージェ信号を示す図である。
シリコンLVVオージェ信号を示す図である。
【図8】図7のシリコンオージェ電子信号から求めたp
/n接合部での電位変化を示す図である。
/n接合部での電位変化を示す図である。
【図9】3次元分布測定用の装置の概略図である。
【図10】アルゴンスパッタ法によりへき開断面を削
り、走査型オージェ電子顕微鏡によって測定したシリコ
ンLVVオージェ信号を示す図である。
り、走査型オージェ電子顕微鏡によって測定したシリコ
ンLVVオージェ信号を示す図である。
【図11】図10のシリコンオージェ電子信号から求め
たp/n接合部での電位変化を示す図である。
たp/n接合部での電位変化を示す図である。
a 2次電子 b オージェ電子 c 非弾性散乱電子 d 弾性散乱電子
Claims (11)
- 【請求項1】 集光した電子線を用いた電子顕微鏡に電
子エネルギー分光装置を備え、電子線照射場所による電
子エネルギースペクトルのエネルギーシフト量を定量的
に測定することを特徴とした半導体分析装置。 - 【請求項2】 請求項1の装置にさらにスパッタ銃を備
えたことを特徴とする半導体分析装置。 - 【請求項3】 集光した電子線を試料に当て、電子線照
射場所によるオージェ電子スペクトルのエネルギーシフ
ト量を定量的に測定することにより、半導体試料内部の
2次元的な電位分布を測定することを特徴とする電位分
布の測定法。 - 【請求項4】 請求項3記載のオージェ電子エネルギー
測定により、半導体内部の2次元的な不純物濃度分布を
測ることを特徴とする不純物濃度分布の測定法。 - 【請求項5】 試料をスパッタ法により削りながら請求
項3記載のオージェ電子エネルギー測定を行い、半導体
内部の3次元的な電位分布を測定することを特徴とする
電位分布の測定法。 - 【請求項6】 試料をスパッタ法により削りながら請求
項4記載のオージェ電子エネルギー測定を行い、半導体
内部の3次元的な不純物濃度分布を測定することを特徴
とする不純物濃度分布の測定法。 - 【請求項7】 集光した電子線を試料に当て、電子線照
射場所による2次電子スペクトルのエネルギーシフト量
を定量的に測定することにより、半導体試料内部の2次
元的な電位分布を測定することを特徴とする電位分布の
測定法。 - 【請求項8】 請求項7記載の2次電子エネルギー測定
により、半導体内部の2次元的な不純物分布を測ること
を特徴とする不純物濃度分布の測定法。 - 【請求項9】 試料をスパッタ法により削りながら請求
項7記載の2次電子エネルギー測定を行い、半導体内部
の3次元的な電位分布を測定することを特徴とする電位
分布の測定法。 - 【請求項10】 試料をスパッタ法により削りながら請
求項8記載の2次電子エネルギー測定を行い、半導体内
部の3次元的な不純物濃度分布を測定することを特徴と
する不純物濃度分布の測定法。 - 【請求項11】 基準となる場所のオージェ電子スペク
トルあるいは標準オージェ電子スペクトルと測定対象場
所のオー−ジェ電子スペクトルとの相関関数を計算する
ことにより、オージェ電子のエネルギーシフトを測るこ
とを特徴とするオージェ電子スペクトル解析法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9040531A JPH10241619A (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 半導体分析装置、電位分布の測定法、不純物濃度分布の測定法及びオージェ電子スペクトル解析法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9040531A JPH10241619A (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 半導体分析装置、電位分布の測定法、不純物濃度分布の測定法及びオージェ電子スペクトル解析法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10241619A true JPH10241619A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12583058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9040531A Pending JPH10241619A (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 半導体分析装置、電位分布の測定法、不純物濃度分布の測定法及びオージェ電子スペクトル解析法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10241619A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000155103A (ja) * | 1998-11-24 | 2000-06-06 | Jeol Ltd | 電子線装置 |
-
1997
- 1997-02-25 JP JP9040531A patent/JPH10241619A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000155103A (ja) * | 1998-11-24 | 2000-06-06 | Jeol Ltd | 電子線装置 |
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