JPH10154734A - Method for evaluating semiconductor crystal - Google Patents

Method for evaluating semiconductor crystal

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JPH10154734A
JPH10154734A JP31247696A JP31247696A JPH10154734A JP H10154734 A JPH10154734 A JP H10154734A JP 31247696 A JP31247696 A JP 31247696A JP 31247696 A JP31247696 A JP 31247696A JP H10154734 A JPH10154734 A JP H10154734A
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JP
Japan
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semiconductor crystal
crystal
evaluation
semiconductor
interstitial oxygen
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Application number
JP31247696A
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Japanese (ja)
Inventor
Mariko Takeshita
真理子 竹下
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Sitix Corp
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Publication date
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  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an evaluation method in which a crystal defect caused by interstitial oxygen and impurity oxygen contained in a semiconductor crystal surface layer part is simply evaluated with high sensitivity, and an evaluated sample can be recovered, relating to a total reflection attenuation spectral method. SOLUTION: A pretreatment for removal of a surface film such as an oxide film, etc., formed on the surface of a semiconductor crystal is performed, and then evaluation is performed in a total reflection attenuation spectral method. A difference spectrum (c) between evaluation spectrums (a) and (b) of a semiconductor crystal containing interstitial oxygen and a crystal defect and that containing little interstitial oxygen and crystal defect, respectively, is analyzed, thereby the interstitial oxygen and the crystal defect contained in the semiconductor crystal are evaluated. After etching and polishing of an arbitrary thickness in a depth direction from the surface of the semiconductor crystal are performed, a preprocessing wherein a surface film such as an oxide film, etc., formed on the surface of the semiconductor crystal is removed is performed for evaluation. After the semiconductor and IRE(internal reflection element) are set at a constant temperature in the range of 4.2-300K, evaluation is performed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本願発明は、全反射減衰分光
法による半導体結晶の評価方法に関し、特に、半導体結
晶表面付近に含まれる格子間酸素及び結晶欠陥等の不純
物酸素の評価に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for evaluating semiconductor crystals by attenuated total reflection spectroscopy, and more particularly to an evaluation of impurity oxygen such as interstitial oxygen and crystal defects contained near the surface of a semiconductor crystal.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、LSI用シリコンの結晶
特性として酸素は極めて重要である。超LSI等のシリ
コンデバイスに用いられる引き上げ(CZ)結晶中に
は、固溶限以上の酸素が含まれている。結晶中の酸素
は、結晶の機械的性質を強くする作用をなす。また、熱
処理によって生じる酸素析出物は、デバイス特性に悪い
影響を与える一方で、重金属等の汚染物質をゲッターす
る能力を持つ等、現在のデバイスプロセスでは酸素の析
出制御は品質を決定する重要な要素である。
2. Description of the Related Art As is well known, oxygen is extremely important as a crystal characteristic of silicon for LSI. Pull-up (CZ) crystals used in silicon devices such as VLSIs contain oxygen at or above the solid solubility limit. Oxygen in the crystal acts to strengthen the mechanical properties of the crystal. In addition, while oxygen precipitates generated by heat treatment have a bad effect on device characteristics, they also have the ability to getter contaminants such as heavy metals. It is.

【0003】また、素子を形成する表面層は、表面から
の外方拡散や内部の微小欠陥の発生により、酸素の析出
も結晶欠陥もないDZ(デニューデッドゾーン)を形成
すること等が解っていることから、半導体結晶中に含ま
れる格子間酸素及び結晶欠陥等の不純物酸素の評価、特
に結晶内部表層部中のそれらの評価は、半導体デバイス
プロセスにおいて重要な要素になってきている。
Further, it has been found that the surface layer forming the element forms a denuded zone (DZ) having neither oxygen precipitation nor crystal defects due to outward diffusion from the surface and generation of internal minute defects. Therefore, evaluation of interstitial oxygen and impurity oxygen such as crystal defects contained in a semiconductor crystal, particularly evaluation of those in a crystal internal surface layer portion, has become an important factor in a semiconductor device process.

【0004】従来、半導体結晶中の格子間酸素及び結晶
欠陥等の評価は、赤外分光分析法及び二次イオン質量分
析法等により評価が行われている。
Conventionally, the evaluation of interstitial oxygen, crystal defects, and the like in a semiconductor crystal has been performed by infrared spectroscopy, secondary ion mass spectrometry, or the like.

【0005】赤外分光分析法は、赤外領域の吸収スペク
トルにおける吸収バンド位置や強度から結晶中の不純物
の同定や定量等を行う分析法であり、赤外吸収による酸
素評価は結晶評価技術の中心となっている。
[0005] Infrared spectroscopy is an analytical method for identifying and quantifying impurities in crystals from the position and intensity of an absorption band in an absorption spectrum in the infrared region. It is central.

【0006】また、二次イオン質量分析法は、試料に酸
素やアルゴン、セシウムイオンを照射して、試料から放
出される二次イオンを質量分析することにより、試料中
に存在する元素を分析する方法である。
[0006] In the secondary ion mass spectrometry, an element present in a sample is analyzed by irradiating the sample with oxygen, argon, or cesium ions and performing mass analysis of the secondary ions emitted from the sample. Is the way.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】前記赤外分光分析法を
用いる評価は、試料である半導体結晶表層部の評価では
なく、結晶全体の平均的な情報による評価であるため、
半導体結晶表層部に含まれる格子間酸素及び結晶欠陥の
評価が難しいという問題がある。また、この方法は、赤
外領域でのフリーキャリアの吸収を避けるために一般に
は高抵抗の試料が必要となり、例えば高濃度不純物添加
半導体結晶のような低抵抗値を有する試料の場合は、フ
リーキャリアの吸収が強すぎて結晶自体の吸収を測定す
ることができないという問題がある。
The evaluation using the infrared spectroscopy is not an evaluation of the surface layer portion of the semiconductor crystal as a sample, but an evaluation based on average information of the entire crystal.
There is a problem that it is difficult to evaluate interstitial oxygen and crystal defects contained in the semiconductor crystal surface layer. In addition, this method generally requires a high-resistance sample to avoid absorption of free carriers in the infrared region.For example, in the case of a sample having a low resistance value, such as a high-concentration impurity-doped semiconductor crystal, a free-resistance sample is required. There is a problem that the absorption of the carrier itself is too strong to measure the absorption of the crystal itself.

【0008】図3に、抵抗値0.01Ωcmの半導体結
晶D’を従来法によって評価した評価結果を示す。図3
に示すように、半導体結晶D’に赤外光を照射すると、
半導体結晶E’に含まれる自由電子により、赤外光が全
て吸収されて赤外吸収スペクトルを測定することができ
ない。
FIG. 3 shows an evaluation result obtained by evaluating a semiconductor crystal D ′ having a resistance value of 0.01 Ωcm by a conventional method. FIG.
As shown in the figure, when the semiconductor crystal D ′ is irradiated with infrared light,
All infrared light is absorbed by free electrons contained in the semiconductor crystal E ′, and the infrared absorption spectrum cannot be measured.

【0009】前記問題点を解決するために、低抵抗であ
る半導体結晶に格子間酸素及び結晶欠陥等の不純物をほ
とんど含まない高抵抗の半導体結晶を接着して試料体を
形成し、前記低抵抗の半導体結晶を数十ミクロンまで薄
く研磨した後に、4.2Kないし70Kの低温で前記サ
ンプルに赤外光を照射して得られた吸収スペクトルと、
格子間酸素及び結晶欠陥等の不純物をほとんど含まない
高抵抗の前記半導体結晶のみに赤外光を照射して得られ
た吸収スペクトルとの差を算出した差スペクトルを解析
評価して、低抵抗の半導体結晶に含まれる格子間酸素等
の酸素濃度を評価する方法が試みられている。
In order to solve the above-mentioned problem, a sample body is formed by bonding a high-resistance semiconductor crystal containing almost no impurities such as interstitial oxygen and crystal defects to a low-resistance semiconductor crystal to form a sample. Absorption spectrum obtained by irradiating the sample with infrared light at a low temperature of 4.2K to 70K after polishing the semiconductor crystal thinly to several tens of microns,
Analyze and evaluate the difference spectrum calculated from the difference between the absorption spectrum obtained by irradiating infrared light only to the high-resistance semiconductor crystal containing almost no impurities such as interstitial oxygen and crystal defects. Attempts have been made to evaluate the concentration of oxygen such as interstitial oxygen contained in semiconductor crystals.

【0010】しかし、この方法では、評価を行うために
高抵抗の半導体結晶と接着した低抵抗の半導体結晶を研
磨して試料体を作成する必要があり、試料の加工に非常
に時間がかかってしまう問題がある。また、評価に用い
られたサンプルは、再生不能であるため、品質検査等の
評価としてはあまり適切ではない。
However, in this method, it is necessary to polish a low-resistance semiconductor crystal bonded to a high-resistance semiconductor crystal to make a sample in order to perform an evaluation, and it takes a very long time to process the sample. There is a problem. Further, since the sample used for evaluation cannot be reproduced, it is not very suitable for evaluation such as quality inspection.

【0011】また、前記二次イオン質量分析法は、感度
が良く、深さ方向にも分析が行える利点があるが、結晶
中の全酸素の評価であり、半導体結晶表層部に含まれる
格子間酸素及び結晶欠陥のみの評価を単独ではできない
問題があり、また、前述したように検査対象となる半導
体結晶は、数十ミリ径にカットし表面をスパッタリング
した後に評価に供されるため、評価に用いた半導体結晶
は再生不能の破壊試験であるという問題が生じる。
The secondary ion mass spectrometry has the advantage of high sensitivity and the ability to perform analysis in the depth direction. However, the secondary ion mass spectrometry is an evaluation of the total oxygen in the crystal, and the interstitial contained in the surface layer of the semiconductor crystal is evaluated. There is a problem that the evaluation of oxygen and crystal defects alone cannot be performed alone.In addition, as described above, the semiconductor crystal to be inspected is subjected to evaluation after being cut into several tens of millimeters and sputtering the surface, so that There is a problem that the semiconductor crystal used is a non-reproducible destructive test.

【0012】本願発明は前記問題点に鑑みてなされたも
ので、全反射減衰分光法による半導体結晶の評価方法に
おいて、半導体結晶表層部に含まれる格子間酸素及び不
純物酸素による結晶欠陥を簡便且つ高感度に評価するこ
とができ、しかも、評価試料の再生が可能である半導体
結晶の評価方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. In a method for evaluating a semiconductor crystal by attenuated total reflection spectroscopy, crystal defects caused by interstitial oxygen and impurity oxygen contained in a surface layer of a semiconductor crystal can be easily and easily reduced. It is an object of the present invention to provide a method for evaluating a semiconductor crystal which can be evaluated with high sensitivity and can regenerate an evaluation sample.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本願第1請求項に記載さ
れた発明は、全反射減衰分光法による半導体結晶の評価
方法において、半導体結晶の表面に形成された酸化膜等
の表面膜を除去する前処理を行い、その後に全反射減衰
分光法による評価を行う構成の半導体結晶の評価方法で
ある。
According to a first aspect of the present invention, in a method for evaluating a semiconductor crystal by attenuated total reflection spectroscopy, a surface film such as an oxide film formed on the surface of the semiconductor crystal is removed. This is a method for evaluating a semiconductor crystal having a configuration in which pretreatment is performed, and then evaluation is performed by attenuated total reflection spectroscopy.

【0014】このように、検査対象となる半導体結晶に
前記半導体結晶の表面膜を除去する前処理を施した後
に、全反射減衰分光法によって得られた吸収スペクトル
は、従来のように半導体結晶の表面に形成された表面自
然酸化膜の強い吸収の影響を受けないため、半導体結晶
表層部の格子間酸素及び結晶欠陥によって吸収された吸
収スペクトルを検出することができ、半導体結晶表層部
の格子間酸素及び結晶欠陥を評価することができる。
As described above, after the semiconductor crystal to be inspected is subjected to the pretreatment for removing the surface film of the semiconductor crystal, the absorption spectrum obtained by the attenuated total reflection spectroscopy is the same as that of the conventional semiconductor crystal. Since it is not affected by the strong absorption of the surface natural oxide film formed on the surface, the absorption spectrum absorbed by interstitial oxygen and crystal defects in the semiconductor crystal surface layer can be detected, and the interstitial in the semiconductor crystal surface layer can be detected. Oxygen and crystal defects can be evaluated.

【0015】半導体結晶の表面酸化膜の影響を受けない
ため、検出精度を向上させることができ、高濃度の不純
物が添加された低抵抗値を有する半導体結晶表層部の格
子間酸素及び結晶欠陥の評価も可能となる。
Since it is not affected by the surface oxide film of the semiconductor crystal, the detection accuracy can be improved, and the interstitial oxygen and crystal defects in the surface layer of the semiconductor crystal having a low resistance value doped with a high concentration of impurities can be improved. Evaluation is also possible.

【0016】本願第2請求項に記載された発明は、前記
請求項1に記載された発明において、格子間酸素及び結
晶欠陥を含む半導体結晶、及び、格子間酸素及び結晶欠
陥をほとんど含まない半導体結晶の、それぞれの評価ス
ペクトルの差スペクトルを解析することにより、前記半
導体結晶中に含まれる格子間酸素及び結晶欠陥の評価を
行う構成の半導体結晶の評価方法である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the semiconductor device according to the first aspect, wherein the semiconductor crystal includes interstitial oxygen and crystal defects, and the semiconductor crystal includes substantially no interstitial oxygen and crystal defects. This is a method for evaluating a semiconductor crystal in which a difference spectrum between respective evaluation spectra of a crystal is analyzed to evaluate interstitial oxygen and crystal defects contained in the semiconductor crystal.

【0017】検査対象となる半導体結晶の表面膜を除去
処理しても、前記半導体結晶最終端部による吸収及び半
導体結晶の格子振動が強い吸収を示す。このため、結晶
表面に格子間酸素及び結晶欠陥をほとんど含まない半導
体結晶を参照試料として、前記検査対象となる半導体結
晶と同処理を施して同評価試験を行い、検査対象である
半導体結晶の吸収スペクトルと前記参照試料である半導
体結晶の吸収スペクトルとから算出された差スペクトル
の評価を行うことによって、半導体結晶端部の吸収及び
格子振動による吸収等による吸収から分離された半導体
結晶表層部の格子間酸素及び結晶欠陥の吸収による吸収
スペクトルを解析評価することができる。
Even if the surface film of the semiconductor crystal to be inspected is removed, the absorption by the final end of the semiconductor crystal and the lattice vibration of the semiconductor crystal show strong absorption. For this reason, a semiconductor crystal having almost no interstitial oxygen and crystal defects on the crystal surface is used as a reference sample, the same processing is performed on the semiconductor crystal to be inspected, and the same evaluation test is performed. By evaluating the difference spectrum calculated from the spectrum and the absorption spectrum of the semiconductor crystal which is the reference sample, the lattice of the semiconductor crystal surface layer separated from the absorption due to the absorption at the edge of the semiconductor crystal and the absorption due to the lattice vibration, etc. The absorption spectrum due to the absorption of interstitial oxygen and crystal defects can be analyzed and evaluated.

【0018】本願第3請求項に記載された発明は、前記
請求項2に記載された発明において、前記それぞれの半
導体結晶に同濃度の不純物が添加されている構成の半導
体結晶の評価方法である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for evaluating a semiconductor crystal in which the same concentration of impurities is added to each of the semiconductor crystals according to the second aspect of the invention. .

【0019】前記請求項3に記載された発明によれば、
半導体結晶の格子振動等によって影響を受けることな
く、半導体結晶表層から数ミクロンの測定評価を行うこ
とが可能であるため、低抵抗の半導体結晶においても容
易に半導体結晶表層部の評価を行うことができる。しか
し、前記評価方法においても、まったく半導体結晶中の
自由電子の影響を受けないわけではなく、照射される赤
外光の低波数域になるほど前記自由電子の影響が大きく
なり、半導体結晶中に含まれる不純物が高濃度になる
と、吸収スペクトルのベースラインが低波数域になるほ
ど吸収されカーブしてしまう傾向がある。半導体結晶の
吸収スペクトルのベースラインが変化してしまうと、参
照試料の半導体結晶の吸収スペクトルとから算出される
差スペクトルに誤差を生じ、半導体結晶評価の検出精度
が低下する。
According to the invention described in claim 3,
Since it is possible to perform measurement and evaluation of several microns from the surface of the semiconductor crystal without being affected by the lattice vibration of the semiconductor crystal or the like, it is possible to easily evaluate the surface of the semiconductor crystal even in a low-resistance semiconductor crystal. it can. However, even in the above evaluation method, the influence of the free electrons in the semiconductor crystal is not necessarily affected by the free electrons in the semiconductor crystal, and the influence of the free electrons increases in the low wavenumber region of the irradiated infrared light. When the impurity concentration increases, the absorption spectrum tends to be absorbed and curved as the baseline of the absorption spectrum becomes lower in the wavenumber range. If the baseline of the absorption spectrum of the semiconductor crystal changes, an error occurs in a difference spectrum calculated from the absorption spectrum of the semiconductor crystal of the reference sample, and the detection accuracy of semiconductor crystal evaluation decreases.

【0020】このため、前記検査対象の半導体結晶及び
参照試料として半導体結晶に、同濃度の不純物が添加さ
れたものを分析すると、自由電子から受ける影響が同程
度となるため、前記ベースライン変化と同程度に参照試
料の吸収スペクトルのベースラインも変化するため、誤
差を生じることなく差スペクトルを算出することがで
き、前記差スペクトルの解析により高精度な格子間酸素
及び結晶欠陥の評価をすることが可能となる。
Therefore, when analyzing the semiconductor crystal to be inspected and the semiconductor crystal as a reference sample to which the same concentration of impurities is added, the effects of free electrons are almost the same. Since the baseline of the absorption spectrum of the reference sample also changes to the same extent, it is possible to calculate a difference spectrum without causing an error, and to evaluate the interstitial oxygen and crystal defects with high accuracy by analyzing the difference spectrum. Becomes possible.

【0021】本願第4請求項に記載された発明は、全反
射減衰分光法による半導体結晶の評価方法において、半
導体結晶の表面から深さ方向に任意厚みのエッチング及
び研磨を行った後に半導体結晶の表面に形成された酸化
膜等の表面膜を除去する前処理を行って、全反射減衰分
光法による評価を行う構成の半導体結晶の評価方法であ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in a method for evaluating a semiconductor crystal by attenuated total reflection spectroscopy, the semiconductor crystal is etched and polished to an arbitrary thickness in a depth direction from the surface of the semiconductor crystal. This is a semiconductor crystal evaluation method in which a pretreatment for removing a surface film such as an oxide film formed on the surface is performed, and evaluation is performed by attenuated total reflection spectroscopy.

【0022】このように、検査対象となる半導体結晶に
任意厚みのエッチング及び研磨することで、前記半導体
結晶の表層部のみならず、内部の局所的な評価を行うこ
とも可能になる。
As described above, the semiconductor crystal to be inspected is etched and polished to an arbitrary thickness, so that not only the surface layer portion of the semiconductor crystal but also the inside can be locally evaluated.

【0023】本願第5請求項に記載された発明は、全反
射減衰分光法による半導体結晶の評価方法において、半
導体結晶及び内部反射エレメントを4.2Kないし30
0Kの範囲の一定温度にした後に全反射減衰分光法によ
る評価を行う構成の半導体結晶の評価方法である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for evaluating a semiconductor crystal by attenuated total reflection spectroscopy, wherein the semiconductor crystal and the internal reflection element are set in a range from 4.2K to 30K.
This is a semiconductor crystal evaluation method in which evaluation is performed by attenuated total reflection spectroscopy after the temperature is set to a constant temperature in the range of 0K.

【0024】このように半導体結晶及び内部反射エレメ
ント(Internal Refletion Element以下、「IRE」と
称する。)を室温以下ないし4.2Kに低温冷却し、ま
た、半導体結晶及びIREを低温冷却した後に評価を行
うと、より高感度な評価を行うことができる。ここで、
4.2Kは液体ヘリウムによって冷却可能な温度を示
し、300Kは一般的な室内温度を示す。また、室内温
度以下に冷却することにより得られる効果としては、不
純物の吸収強度の増加及びピーク分離効果、更にはシリ
コンの格子振動を押さえる効果により、より高感度な評
価を行うことができる。
As described above, the semiconductor crystal and the internal reflection element (hereinafter referred to as “IRE”) are cooled at a low temperature from room temperature to 4.2 K, and the semiconductor crystal and the IRE are cooled. By doing so, a more sensitive evaluation can be performed. here,
4.2K indicates a temperature that can be cooled by liquid helium, and 300K indicates a general room temperature. In addition, as effects obtained by cooling the room temperature or lower, higher sensitivity evaluation can be performed by an increase in impurity absorption intensity and an effect of separating peaks, and an effect of suppressing lattice vibration of silicon.

【0025】以上のような本願発明の評価方法によれ
ば、半導体結晶表層部の格子間酸素及び結晶欠陥等を、
再生可能な状態で容易に高精度な評価をすることができ
る。そして、高濃度の不純物を含んだ低抵抗の半導体結
晶の格子間酸素及び結晶欠陥等を簡単に、精度よく評価
することが可能となる。また、半導体結晶表層部の格子
間酸素及び結晶欠陥等のみならず、半導体結晶の局所的
な評価を行うことも可能となる。
According to the evaluation method of the present invention as described above, the interstitial oxygen and the crystal defects in the surface layer portion of the semiconductor crystal are reduced.
High-precision evaluation can be easily performed in a reproducible state. Then, it becomes possible to easily and accurately evaluate interstitial oxygen, crystal defects, and the like of a low-resistance semiconductor crystal containing a high-concentration impurity. In addition, it is possible to locally evaluate the semiconductor crystal as well as the interstitial oxygen and crystal defects in the surface layer of the semiconductor crystal.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本願発明の具体例を従来例
と比較して詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific examples of the present invention will be described in detail in comparison with a conventional example.

【0027】まず、半導体結晶を全反射減衰分光法(F
T−IR ATR:attenuated total reflection:以
下、「FT−IR ATR法」と称する。)で評価を行
った例を示す。
First, a semiconductor crystal is subjected to attenuated total reflection spectroscopy (F
T-IR ATR: attenuated total reflection: Hereinafter, referred to as “FT-IR ATR method”. The following shows an example of the evaluation.

【0028】尚、ここでFT−IR ATR法とは、高
屈折率を有するIREを用いて分析を行う評価方法であ
る。この方法は、前記IREと検査対象半導体結晶を接
触させて試料体を形成し、前記IREの全反射率を1.
0として、前記試料体に前記IREと検査対象たる半導
体結晶の界面で全反射するように、任意角度で赤外光を
入射する。前記試料体は、検査対象半導体結晶に吸収が
なければ全反射し、反射率は1.0となるが、検査対象
半導体結晶に吸収がある場合、すなわち、界面付近の媒
質中のわずかな不均一性(吸収物質の存在や種々の表面
状態等)があると光が吸収されて減光(attenuation)
が生じる。この減光された反射光の吸収スペクトルを測
定することにより、検査対象たる半導体結晶の表面付近
の評価を行う方法である。
Here, the FT-IR ATR method is an evaluation method for performing analysis using an IRE having a high refractive index. In this method, a sample body is formed by bringing the IRE into contact with a semiconductor crystal to be inspected, and the total reflectance of the IRE is set to 1.
As 0, infrared light is incident on the sample at an arbitrary angle so as to be totally reflected at the interface between the IRE and the semiconductor crystal to be inspected. The sample is totally reflected if the semiconductor crystal to be inspected has no absorption, and the reflectance is 1.0. However, if the semiconductor crystal to be inspected has absorption, that is, a slight unevenness in the medium near the interface. If there is a property (such as the presence of an absorbing substance or various surface conditions), light is absorbed and the light is attenuated.
Occurs. This method evaluates the vicinity of the surface of the semiconductor crystal to be inspected by measuring the absorption spectrum of the reduced reflected light.

【0029】図4は、格子間酸素及び結晶欠陥を含む半
導体結晶A’と、前記半導体結晶Aの参照試料として格
子間酸素及び結晶欠陥をほとんど含まない半導体結晶
B’をFT−IR ATR法によって評価した結果を示
す。前記半導体結晶A’及び半導体結晶B’は、表面酸
化膜の除去処理を行っていない。
FIG. 4 shows a semiconductor crystal A ′ containing interstitial oxygen and crystal defects and a semiconductor crystal B ′ containing almost no interstitial oxygen and crystal defects as a reference sample of the semiconductor crystal A by FT-IR ATR. The results of the evaluation are shown. The semiconductor crystal A 'and the semiconductor crystal B' have not been subjected to the surface oxide film removal treatment.

【0030】図4(1)は、半導体結晶A’の表面とI
REを接触させて形成した第1’試料体を検出した吸収
スペクトルa’を示し、図4(2)は、半導体結晶B’
とIREを接触させて形成した第2’試料体を検出した
吸収スペクトルb’を示す。また、図4(3)は、前記
スペクトルa’とスペクトルb’から算出された差スペ
クトルc’を示す。
FIG. 4A shows the relationship between the surface of the semiconductor crystal A ′ and the surface of the semiconductor crystal A ′.
FIG. 4B shows an absorption spectrum a ′ obtained by detecting a first sample body formed by contacting an RE with the semiconductor crystal B ′.
FIG. 9 shows an absorption spectrum b ′ obtained by detecting a second sample body formed by contacting the sample with the IRE. FIG. 4C shows a difference spectrum c ′ calculated from the spectrum a ′ and the spectrum b ′.

【0031】図4(1)、図4(2)に示すように、ス
ペクトルa’及びスペクトルb’とも酸化物系の強い吸
収が確認でき、それらのスペクトルパターンは類似して
いる。図4(3)に示す差スペクトc’の全ての吸収ピ
ークは酸化物に関する吸収ピークを示すと推測される
が、格子間酸素及び結晶欠陥による明確な吸収ピークを
確認することはできない。これは半導体結晶の表面酸化
膜の吸収が強いためであり、このように従来方法では半
導体結晶表層部に含まれる格子間酸素及び結晶欠陥等の
解析評価ができないことが確認できた。
As shown in FIG. 4 (1) and FIG. 4 (2), strong absorption of the oxide system can be confirmed in both the spectrum a ′ and the spectrum b ′, and their spectrum patterns are similar. All the absorption peaks of the difference spectrum c ′ shown in FIG. 4 (3) are presumed to indicate absorption peaks relating to oxides, but clear absorption peaks due to interstitial oxygen and crystal defects cannot be confirmed. This is due to the strong absorption of the surface oxide film of the semiconductor crystal. Thus, it was confirmed that analysis and evaluation of interstitial oxygen, crystal defects, and the like contained in the surface layer of the semiconductor crystal cannot be performed by the conventional method.

【0032】次に、本願発明により半導体結晶の評価を
行った。
Next, semiconductor crystals were evaluated according to the present invention.

【0033】図1は、本願発明の具体例における半導体
結晶の評価結果を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing evaluation results of a semiconductor crystal in a specific example of the present invention.

【0034】本例はFT−IR ATR法によって半導
体結晶を分析した。先ず、格子間酸素及び結晶欠陥等を
含む半導体結晶の表面酸化膜をHFによって除去処理し
て検査対象となる半導体結晶Aとし、同時に、格子間酸
素及び結晶欠陥等をほとんど含まない半導体結晶の表面
酸化膜をHFによって除去処理して前記半導体結晶Aの
参照試料となる半導体結晶Bとした。前記半導体結晶A
の表面と高屈折率を有する媒体であるIREを接触させ
て第1試料体を形成し、同様に半導体結晶Bの表面とI
REを接触させて第2試料体を形成した。その後、前記
第1及び第2試料体に赤外光を照射し、得られたスペク
トルの解析を行った。以下、その結果を図1に示す。
In this example, semiconductor crystals were analyzed by the FT-IR ATR method. First, a surface oxide film of a semiconductor crystal including interstitial oxygen and crystal defects is removed by HF to obtain a semiconductor crystal A to be inspected, and at the same time, the surface of the semiconductor crystal substantially free of interstitial oxygen and crystal defects and the like. The oxide film was removed by HF to obtain a semiconductor crystal B as a reference sample of the semiconductor crystal A. The semiconductor crystal A
The first sample body is formed by contacting the surface of the semiconductor crystal B with the IRE which is a medium having a high refractive index.
The second sample body was formed by contacting the RE. Thereafter, the first and second sample bodies were irradiated with infrared light, and the obtained spectra were analyzed. Hereinafter, the results are shown in FIG.

【0035】図1(1)は、第1試料体の検出結果であ
る吸収スペクトルaであり、図1(2)は、第2試料体
の検出結果である吸収スペクトルbである。前記吸収ス
ペクトルa及び吸収スペクトルbを比較すると、吸収ス
ペクトルaは、波数1107cm-1の付近にスペクトル
bと異なるピークαが現れていることが確認できる。こ
のピークαは、半導体結晶Aの表層部に含まれる格子間
酸素による吸収を示すものである。しかし、吸収スペク
トルaは、格子振動及びその他の原因による吸収と重な
っているため、これらの格子振動及びその他の原因によ
る吸収を分離して、格子間酸素及び結晶欠陥の分析を行
うことが望ましい。
FIG. 1A shows an absorption spectrum a as a detection result of the first sample body, and FIG. 1B shows an absorption spectrum b as a detection result of the second sample body. Comparing the absorption spectrum a and the absorption spectrum b, it can be confirmed that the absorption spectrum a has a peak α different from the spectrum b near the wave number of 1107 cm -1 . This peak α indicates absorption by interstitial oxygen contained in the surface layer portion of the semiconductor crystal A. However, since the absorption spectrum a overlaps with the absorption due to lattice vibration and other causes, it is desirable to separate the absorption due to these lattice vibrations and other causes to analyze interstitial oxygen and crystal defects.

【0036】そこで、吸収スペクトルa及び吸収スペク
トルbから差スペクトルcを算出することにより格子振
動及びその他の原因による吸収を分離して、半導体結晶
Aの格子間酸素及び結晶欠陥のみの解析評価を行うこと
が可能となる。
Then, the difference spectrum c is calculated from the absorption spectrum a and the absorption spectrum b to separate the absorption due to the lattice vibration and other causes, and the analysis and evaluation of only the interstitial oxygen and the crystal defects of the semiconductor crystal A are performed. It becomes possible.

【0037】図1(3)は、図1(1)及び図1(2)
に示すスペクトルaとスペクトルbの差スペクトルcを
示したものである。図1(3)に示すようにスペクトル
cは、波数1107cm-1に明確なピークγがあり、こ
のピークγは、半導体結晶A中の格子間酸素による吸収
と考えられる。このピークγを解析することにより格子
間酸素及び結晶欠陥を分析評価することができる。
FIG. 1 (3) is a diagram corresponding to FIGS. 1 (1) and 1 (2).
2 shows a difference spectrum c between the spectrum a and the spectrum b shown in FIG. As shown in FIG. 1C, the spectrum c has a clear peak γ at a wavenumber of 1107 cm −1 , and this peak γ is considered to be absorption by interstitial oxygen in the semiconductor crystal A. By analyzing the peak γ, interstitial oxygen and crystal defects can be analyzed and evaluated.

【0038】このように、半導体結晶の表面酸化膜の除
去処理を行った後に、評価試験に供するため、表面酸化
膜の強い吸収の影響を受けずに半導体結晶表層部の格子
間酸素及び結晶欠陥の評価を行うことができ、また、結
晶表面に格子間酸素及び結晶欠陥をほとんど含まない半
導体結晶を参照試料として、同様に表面酸化膜の除去処
理を行い、検査対象となる半導体結晶から得られた吸収
スペクトルと、前記参照試料となる半導体結晶から得ら
れた吸収スペクトルから算出された差スペクトルの解析
評価を行うことにより、検出した吸収スペクトル中に含
まれる半導体結晶端部の吸収及び格子振動による吸収等
の他の原因による吸収の影響を受けずに、半導体結晶表
層部に含まれる格子間酸素及び結晶欠陥を高精度で評価
することができる。
As described above, since the surface oxide film of the semiconductor crystal is subjected to the evaluation test after the removal treatment, the interstitial oxygen and the crystal defects in the semiconductor crystal surface layer are not affected by the strong absorption of the surface oxide film. In addition, a semiconductor oxide having almost no interstitial oxygen and crystal defects on the crystal surface is used as a reference sample, and a surface oxide film is similarly removed to obtain a semiconductor crystal to be inspected. The absorption spectrum, by performing the analysis and evaluation of the difference spectrum calculated from the absorption spectrum obtained from the semiconductor crystal as the reference sample, due to the absorption and lattice vibration of the edge of the semiconductor crystal contained in the detected absorption spectrum The interstitial oxygen and crystal defects contained in the semiconductor crystal surface layer can be evaluated with high accuracy without being affected by absorption due to other causes such as absorption.

【0039】前記参照試料となる結晶表層部に格子間酸
素及び結晶欠陥をほとんど含まない半導体結晶として
は、例えばEP半導体結晶又はFZ半導体結晶を用いる
ことができる。また表面酸化膜は、HF、BHF、NH
4OH、NaOH、KOH、HClgasエッチング、
水素熱処理等により除去処理することができる。
As the semiconductor crystal having almost no interstitial oxygen and crystal defects in the crystal surface layer serving as the reference sample, for example, an EP semiconductor crystal or an FZ semiconductor crystal can be used. The surface oxide film is made of HF, BHF, NH
4 OH, NaOH, KOH, HClgas etching,
The removal treatment can be performed by a hydrogen heat treatment or the like.

【0040】次に、高濃度不純物を含む半導体結晶を本
例の評価方法によって評価試験した結果を示す。
Next, the results of an evaluation test of a semiconductor crystal containing a high-concentration impurity by the evaluation method of this embodiment will be described.

【0041】図2は、本願発明の具体例における高濃度
不純物を含んだ半導体結晶、すなわち、低抵抗である半
導体結晶の評価結果を示す。本例においても、前例と同
様にFT−IR ATR法を用いて半導体結晶の評価を
行った。図2に示す赤外吸収スペクトルのデータは、抵
抗値0.01Ωcmの半導体結晶Dから検出されたスペ
クトルd及び、抵抗値10Ωcmの半導体結晶Eから検
出されたスペクトルeを示す。前記半導体結晶D及び半
導体結晶Eは、前例と同様に予め表面酸化膜の除去処理
が施され、それぞれIREと接触させて試料体を形成
し、評価試験に供されている。
FIG. 2 shows a result of evaluation of a semiconductor crystal containing a high concentration impurity, that is, a semiconductor crystal having a low resistance in a specific example of the present invention. Also in this example, the semiconductor crystal was evaluated using the FT-IR ATR method as in the previous example. The infrared absorption spectrum data shown in FIG. 2 shows a spectrum d detected from a semiconductor crystal D having a resistance of 0.01 Ωcm and a spectrum e detected from a semiconductor crystal E having a resistance of 10 Ωcm. The semiconductor crystal D and the semiconductor crystal E are subjected to a surface oxide film removal treatment in advance similarly to the previous example, and each of them is brought into contact with the IRE to form a sample body and is subjected to an evaluation test.

【0042】このように、本願発明の方法によれば、高
抵抗値を有する半導体結晶のみならず、従来測定が困難
であった高濃度不純物を含んだ低抵抗値を有する半導体
結晶においても、半導体結晶の格子間酸素及び結晶欠陥
の吸収によるピークを検出することができ、検出された
ピークを解析することにより低抵抗の半導体結晶表層部
に含まれる格子間酸素及び結晶欠陥の評価を行うことが
可能となる。
As described above, according to the method of the present invention, not only the semiconductor crystal having a high resistance value but also the semiconductor crystal having a low resistance value containing a high-concentration impurity, which has conventionally been difficult to measure, A peak due to absorption of interstitial oxygen and crystal defects of the crystal can be detected, and by analyzing the detected peak, it is possible to evaluate interstitial oxygen and crystal defects contained in the low-resistance semiconductor crystal surface layer portion. It becomes possible.

【0043】また、図2に示すように、低抵抗値を有す
る半導体結晶Dから得られたスペクトルdは、高抵抗値
を有する半導体結晶Eから得られたスペクトルeと比較
して、低波数域でベースラインがカーブしている。これ
は、半導体結晶D内部の自由電子の影響によるものであ
る。このように低抵抗値を有する半導体結晶から検出さ
れるスペクトルのベースラインが変化していると、低抵
抗の半導体結晶の吸収スペクトルと参照試料となる半導
体結晶の吸収スペクトルから算出される差スペクトルに
誤差が生じて、評価精度が低下する。この場合は、例え
ば、前記低抵抗値を有する半導体結晶Dと同濃度の不純
物が添加された参照試料を用いて、当該参照試料の吸収
スペクトルと前記低抵抗の半導体結晶Dの吸収スペクト
ルdの差スペクトルを算出すればよい。低抵抗の半導体
結晶に含まれる不純物と同濃度の不純物が添加された半
導体結晶を参照試料として用いると、前記参照試料の吸
収スペクトルも同様に低波数域でベースラインがカーブ
するため、前記低抵抗の半導体結晶の吸収スペクトルと
前記参照試料である半導体結晶の吸収スペクトルとから
算出される差スペクトルに誤差を生じなくなる。
As shown in FIG. 2, the spectrum d obtained from the semiconductor crystal D having a low resistance value is lower than the spectrum e obtained from the semiconductor crystal E having a high resistance value. The base line is curved. This is due to the influence of free electrons inside the semiconductor crystal D. When the baseline of a spectrum detected from a semiconductor crystal having a low resistance value changes, the difference spectrum calculated from the absorption spectrum of the semiconductor crystal having a low resistance and the absorption spectrum of the semiconductor crystal serving as a reference sample is changed. An error occurs and the evaluation accuracy decreases. In this case, for example, using a reference sample doped with the same concentration of impurities as the semiconductor crystal D having the low resistance value, the difference between the absorption spectrum of the reference sample and the absorption spectrum d of the low resistance semiconductor crystal D is used. What is necessary is just to calculate a spectrum. When a semiconductor crystal to which an impurity having the same concentration as that of the impurity contained in the low-resistance semiconductor crystal is added is used as a reference sample, the absorption spectrum of the reference sample similarly curves in the low wavenumber region, so that the low-resistance No error occurs in the difference spectrum calculated from the absorption spectrum of the semiconductor crystal of the above and the absorption spectrum of the semiconductor crystal as the reference sample.

【0044】このように、低抵抗の半導体結晶と同濃度
の不純物を含む半導体結晶を参照試料とすることによ
り、低抵抗の半導体結晶においても高濃度の不純物の影
響を受けずに精度の高い評価を行うことができる。
As described above, by using a semiconductor crystal containing the same concentration of impurities as a low-resistance semiconductor crystal as a reference sample, even a low-resistance semiconductor crystal can be evaluated with high accuracy without being affected by high-concentration impurities. It can be performed.

【0045】また、表面酸化膜を除去処理した検査対象
となる半導体結晶に、更に任意厚みのエッチング及び研
磨を行い、前述した方法で評価を行うと半導体結晶の表
層部のみならず、内部の局所的な評価を行うことも可能
になる。
Further, the semiconductor crystal to be inspected after the surface oxide film is removed is further etched and polished to an arbitrary thickness and evaluated by the above-described method. It is also possible to perform a comprehensive evaluation.

【0046】また、本願発明の評価方法を行う場合に、
検査対象となる半導体結晶、参照試料となる半導体結晶
及びIRE等を室温以下ないし4.2Kに冷却して前記
評価を行うと、より明確なピークを検出することがで
き、より精度の高い評価を行うことができる。
When performing the evaluation method of the present invention,
When the semiconductor crystal to be inspected, the semiconductor crystal to be a reference sample, the IRE, and the like are cooled to room temperature or lower to 4.2 K and the above evaluation is performed, a clearer peak can be detected, and a more accurate evaluation can be performed. It can be carried out.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、本願発明の半導体
結晶の評価方法によれば、検査対象となる半導体結晶
は、前記半導体結晶の表面膜を除去する前処理がなされ
てからFT−IR ATR法の評価を行うため、半導体
結晶の表面に形成された表面膜の強い吸収の影響を受け
ずに、半導体結晶表層部の格子間酸素及び結晶欠陥によ
って吸収された吸収スペクトルを検出できるので、半導
体結晶表層部の格子間酸素及び結晶欠陥の評価を高精度
で行うことができる。
As described above, according to the semiconductor crystal evaluation method of the present invention, the semiconductor crystal to be inspected is subjected to the FT-IR ATR after the pretreatment for removing the surface film of the semiconductor crystal. In order to evaluate the method, it is possible to detect the absorption spectrum absorbed by interstitial oxygen and crystal defects in the surface layer of the semiconductor crystal without being affected by the strong absorption of the surface film formed on the surface of the semiconductor crystal. The evaluation of interstitial oxygen and crystal defects in the crystal surface layer can be performed with high accuracy.

【0048】また、検査対象となる半導体結晶の表面膜
を除去処理しても、前記半導体結晶最終端部による吸収
及び半導体結晶の格子振動が強い吸収を示すため、従来
の評価方法では、半導体結晶表層部の格子間酸素及び結
晶欠陥のみを精度よく評価することは困難である。
Even if the surface film of the semiconductor crystal to be inspected is removed, the absorption by the last end of the semiconductor crystal and the lattice vibration of the semiconductor crystal show strong absorption. It is difficult to accurately evaluate only interstitial oxygen and crystal defects in the surface layer.

【0049】本願発明においては、この格子振動等の赤
外光吸収の影響を考慮して、検査対象となる半導体結晶
に表面膜の除去を行う前処理を施すとともに、参照試料
となる半導体においても同様に、表面膜の除去を行う前
処理を施し、検査対象たる半導体結晶の表面とIREを
接触させた第1の試料体と、前記参照対象体半導体結晶
の表面とIREを接触させた第2の試料体にそれぞれ赤
外光を照射し、前記第1及び第2の試料体から検出され
た第1の吸収スペクトル及び第2の吸収スペクトルから
算出された差スペクトルの解析を行うことにより、半導
体結晶の表面状態に影響を受けることなく半導体結晶表
層部中に含まれる格子間酸素及び結晶欠陥を高精度で評
価することができる。
In the present invention, a semiconductor crystal to be inspected is subjected to a pretreatment for removing a surface film in consideration of the influence of infrared light absorption such as lattice vibration, and a semiconductor to be a reference sample is also subjected to the pretreatment. Similarly, a first sample in which a pretreatment for removing the surface film is performed and the surface of the semiconductor crystal to be inspected is brought into contact with the IRE, and a second sample in which the surface of the reference target semiconductor crystal is brought into contact with the IRE. By irradiating the sample body with infrared light and analyzing the difference spectrum calculated from the first absorption spectrum and the second absorption spectrum detected from the first and second sample bodies, respectively, Interstitial oxygen and crystal defects contained in the surface layer of the semiconductor crystal can be evaluated with high accuracy without being affected by the surface state of the crystal.

【0050】また、高濃度の不純物を含む半導体結晶を
検出すると、前記半導体結晶の自由電子の影響により吸
収スペクトルのベースラインが低波数域になるほどカー
ブして、高濃度の不純物を含む半導体結晶から検出され
た吸収スペクトルと、参照試料である半導体結晶から検
出された吸収スペクトルから算出される差スペクトルに
誤差が生じる問題がある。
When a semiconductor crystal containing a high-concentration impurity is detected, the base line of an absorption spectrum is curved toward a lower wavenumber region due to the influence of free electrons of the semiconductor crystal, and the semiconductor crystal containing a high-concentration impurity is removed. There is a problem that an error occurs between the detected absorption spectrum and the difference spectrum calculated from the absorption spectrum detected from the semiconductor crystal as the reference sample.

【0051】この場合は、前記参照試料となる半導体結
晶に前記高濃度の不純物を含む半導体結晶と同濃度の不
純物を添加して本評価を行うことにより、差スペクトル
の誤差をなくして、精度のよい検出を行うことができ
る。
In this case, by adding an impurity having the same concentration as that of the semiconductor crystal containing the high-concentration impurity to the semiconductor crystal serving as the reference sample and performing the main evaluation, the error of the difference spectrum is eliminated, and the accuracy of the accuracy is improved. Good detection can be performed.

【0052】また、表面酸化膜の除去処理を行った前記
半導体結晶に、任意厚みのエッチング及び研磨を行いI
REと接触させて試料体を形成し、前記試料体の評価を
行うと、前記半導体結晶の表層部のみならず、内部の局
所的な評価を行うことも可能になる。
The semiconductor crystal having been subjected to the surface oxide film removal treatment is etched and polished to an arbitrary thickness to obtain a semiconductor crystal.
When a sample is formed by being brought into contact with the RE, and the sample is evaluated, it is possible to locally evaluate not only the surface layer of the semiconductor crystal but also the inside.

【0053】更に、試料体を形成する半導体結晶及びI
REを4.2Kないし300Kの範囲の一定温度にし、
また、試料体を低温冷却した後に評価を行うと、より精
度のよい高感度な評価を行うことができる。
Further, the semiconductor crystal forming the sample body and I
RE to a constant temperature in the range of 4.2K to 300K,
Further, when the evaluation is performed after the sample body is cooled at a low temperature, more accurate and highly sensitive evaluation can be performed.

【0054】このように、本願発明の評価方法によれ
ば、半導体結晶表層部の格子間酸素及び結晶欠陥等を、
再生可能な状態で容易に高精度で評価をすることができ
る。そして、高濃度の不純物を含んだ低抵抗の半導体結
晶の格子間酸素及び結晶欠陥等を簡単に、精度よく評価
することが可能となる。また、半導体結晶表層部の格子
間酸素及び結晶欠陥等のみならず、半導体結晶の局所的
な評価を行うことも可能となる。
As described above, according to the evaluation method of the present invention, the interstitial oxygen and crystal defects in the surface layer portion of the semiconductor crystal are reduced.
Evaluation can be easily performed with high accuracy in a reproducible state. Then, it becomes possible to easily and accurately evaluate interstitial oxygen, crystal defects, and the like of a low-resistance semiconductor crystal containing a high-concentration impurity. In addition, it is possible to locally evaluate the semiconductor crystal as well as the interstitial oxygen and crystal defects in the surface layer of the semiconductor crystal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本願発明の具体例に係り、(1)は検査対象
となる半導体結晶を検出した吸収スペクトル、(2)
は、参照試料となる半導体結晶を検出した吸収スペクト
ル、(3)は(1)に示す吸収スペクトルと(2)に示
す吸収スペクトルから算出された差スペクトルを示す。
FIG. 1 relates to a specific example of the present invention, wherein (1) shows an absorption spectrum of a semiconductor crystal to be inspected, and (2)
Indicates an absorption spectrum obtained by detecting a semiconductor crystal serving as a reference sample, and (3) indicates a difference spectrum calculated from the absorption spectrum shown in (1) and the absorption spectrum shown in (2).

【図2】 本願発明の具体例に係り、抵抗値0.01Ω
cmの半導体結晶を検出した吸収スペクトル及び抵抗値
10Ωcmの半導体結晶を検出した吸収スペクトルを示
す。
FIG. 2 relates to a specific example of the present invention, and has a resistance value of 0.01Ω.
The absorption spectrum which detected the semiconductor crystal of cm cm and the absorption spectrum which detected the semiconductor crystal of resistance value 10 (ohm) cm are shown.

【図3】 従来例に係り、抵抗値0.01Ωcmの半導
体結晶を検出した吸収スペクトルを示す。
FIG. 3 shows an absorption spectrum obtained by detecting a semiconductor crystal having a resistance value of 0.01 Ωcm according to a conventional example.

【図4】 従来例に係り、(1)は検査対象となる半導
体結晶を検出した吸収スペクトル、(2)は、参照試料
となる半導体結晶を検出した吸収スペクトル、(3)は
(1)に示す吸収スペクトルと(2)に示す吸収スペク
トルから算出された差スペクトルを示す。
FIG. 4 shows an absorption spectrum of a semiconductor crystal to be inspected, (2) shows an absorption spectrum of a semiconductor crystal to be a reference sample, and (3) shows an absorption spectrum of (1). 2 shows a difference spectrum calculated from the absorption spectrum shown and the absorption spectrum shown in (2).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 半導体結晶 A’ 半導体結晶 B 半導体結晶 B’ 半導体結晶 C 半導体結晶 C’ 半導体結晶 D 半導体結晶 D’ 半導体結晶 E 半導体結晶 a 吸収スペクトル a’ 吸収スペクトル b 吸収スペクトル b’ 吸収スペクトル c 吸収スペクトル c’ 吸収スペクトル d 吸収スペクトル e 吸収スペクトル α ピーク γ ピーク A semiconductor crystal A 'semiconductor crystal B semiconductor crystal B' semiconductor crystal C semiconductor crystal C 'semiconductor crystal D semiconductor crystal D' semiconductor crystal E semiconductor crystal a absorption spectrum a 'absorption spectrum b absorption spectrum b' absorption spectrum c absorption spectrum c ' Absorption spectrum d Absorption spectrum e Absorption spectrum α peak γ peak

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 全反射減衰分光法による半導体結晶の評
価方法において、 半導体結晶の表面に形成された酸化膜等の表面膜を除去
する前処理を行い、その後に全反射減衰分光法による評
価を行うことを特徴とする半導体結晶の評価方法。
In a method for evaluating a semiconductor crystal by attenuated total reflection spectroscopy, a pretreatment for removing a surface film such as an oxide film formed on a surface of a semiconductor crystal is performed, and then an evaluation by attenuated total reflection spectroscopy is performed. A method for evaluating a semiconductor crystal.
【請求項2】 格子間酸素及び結晶欠陥を含む半導体結
晶、及び、格子間酸素及び結晶欠陥をほとんど含まない
半導体結晶の、それぞれの評価スペクトルの差スペクト
ルを解析することにより、前記半導体結晶中に含まれる
格子間酸素及び結晶欠陥の評価を行うことを特徴とする
前記請求項1記載の半導体結晶の評価方法。
2. Analyzing a difference spectrum between respective evaluation spectra of a semiconductor crystal containing interstitial oxygen and crystal defects and a semiconductor crystal containing almost no interstitial oxygen and crystal defects, and 2. The method for evaluating a semiconductor crystal according to claim 1, wherein the evaluation is performed on interstitial oxygen and crystal defects contained.
【請求項3】 前記それぞれの半導体結晶に同濃度の不
純物が添加されていることを特徴とする前記請求項2記
載の半導体結晶の評価方法。
3. The method for evaluating a semiconductor crystal according to claim 2, wherein the same concentration of impurities is added to each of said semiconductor crystals.
【請求項4】 全反射減衰分光法による半導体結晶の評
価方法において、 半導体結晶の表面から深さ方向に任意厚みのエッチング
及び研磨を行った後に半導体結晶の表面に形成された酸
化膜等の表面膜を除去する前処理を行って、全反射減衰
分光法による評価を行うことを特徴とする半導体結晶の
評価方法。
4. A method for evaluating a semiconductor crystal by attenuated total reflection spectroscopy, comprising the steps of: etching and polishing an arbitrary thickness in a depth direction from the surface of the semiconductor crystal; A method for evaluating a semiconductor crystal, comprising performing pretreatment for removing a film and performing evaluation by attenuated total reflection spectroscopy.
【請求項5】 全反射減衰分光法による半導体結晶の評
価方法において、 半導体結晶及び内部反射エレメントを4.2Kないし3
00Kの範囲の一定温度にした後に全反射減衰分光法に
よる評価を行うことを特徴とする半導体結晶の評価方
法。
5. A method for evaluating a semiconductor crystal by attenuated total reflection spectroscopy, wherein the semiconductor crystal and the internal reflection element are in the range of 4.2K to 3K.
A method for evaluating a semiconductor crystal, comprising: performing evaluation by attenuated total reflection spectroscopy after a constant temperature in a range of 00K.
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