JP2003279484A - Fine particle detection method, fine particle detection device, fine particle manufacturing device, fine particle manufacturing program, storage medium and solid-state component - Google Patents

Fine particle detection method, fine particle detection device, fine particle manufacturing device, fine particle manufacturing program, storage medium and solid-state component

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JP2003279484A
JP2003279484A JP2002086004A JP2002086004A JP2003279484A JP 2003279484 A JP2003279484 A JP 2003279484A JP 2002086004 A JP2002086004 A JP 2002086004A JP 2002086004 A JP2002086004 A JP 2002086004A JP 2003279484 A JP2003279484 A JP 2003279484A
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fine particle
light intensity
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暢俊 洗
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博司 辻
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fine particle detection method, a fine particle detection device, a fine particle manufacturing device and a fine particle manufacturing program capable of easily grasping a formation state of fine particles included in a substance at a low cost. <P>SOLUTION: A sample 104 is irradiated with light 102 of a certain wavelength emitted from a light source 101, and light intensity of reflected light 105 reflected by the sample 104 is measured by a light intensity meter 106. Since the fine particles in the sample 104 are detected based on the light intensity, the formation state of the fine particles in the sample 104 can be easily grasped at a low cost. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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】本発明は、微粒子検出方法、
微粒子検出装置、微粒子製造装置、微粒子製造プログラ
ム、記録媒体および固体素子に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for detecting fine particles,
The present invention relates to a particle detection device, a particle production device, a particle production program, a recording medium, and a solid-state element.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、可視光に対して透明なガラス中に
存在する金属超微粒子を検出する方法としては、ガラス
における可視光の透過率を測定する方法がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of detecting ultrafine metal particles present in glass transparent to visible light, there is a method of measuring the transmittance of visible light in glass.

【0003】より詳しく説明すると、図9に示すよう
に、光源901が出射した可視光902を、第1の光学
系903を介してガラス904に照射する。そうする
と、上記ガラス904を透過した透過光905が、第2
の光学系913を介して光強度計906に入射する。こ
の光強度計906の出力に基づいて、ガラス904にお
ける可視光902の透過率を測定する。このとき、上記
ガラス904中に金属微粒子が存在すると、特定波長の
光の透過率が低下する。
More specifically, as shown in FIG. 9, visible light 902 emitted from a light source 901 is applied to a glass 904 via a first optical system 903. Then, the transmitted light 905 transmitted through the glass 904 becomes the second light.
And enters the light intensity meter 906 via the optical system 913. The transmittance of the visible light 902 in the glass 904 is measured based on the output of the light intensity meter 906. At this time, if metal fine particles are present in the glass 904, the transmittance of light of a specific wavelength is reduced.

【0004】したがって、上記特定波長の光の透過率が
低下するかしないかで、ガラス904中に金属微粒子が
存在するかしないかを判定できる。なお、上記特定波長
は金属微粒子の金属種毎に異なる。
Therefore, it can be determined whether or not the metal fine particles are present in the glass 904 depending on whether or not the transmittance of the light having the specific wavelength is lowered. The specific wavelength varies depending on the metal species of the metal fine particles.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】近年、ナノオーダーの
微粒子を半導体基板上の酸化膜に形成し、微粒子に電荷
を蓄積させてメモリ動作させる等の研究がなされてお
り、酸化膜中の微粒子の状態を容易に把握する手段が求
められている。しかしながら、半導体基板は可視光を透
過しないため、図9に示すような従来の可視光の透過率
を測定する方法では、酸化膜中の微粒子の形成状態を把
握することができない。その結果、酸化膜中の微粒子の
形成状態は、TEM(透過型電子顕微鏡)観察等の高価
で手間のかかる方法でしか把握できないという問題があ
る。
In recent years, research has been conducted on forming fine particles of nano-order in an oxide film on a semiconductor substrate and accumulating charges in the fine particles to operate a memory. A means for easily grasping the condition is required. However, since the semiconductor substrate does not transmit visible light, it is not possible to grasp the formation state of fine particles in the oxide film by the conventional method of measuring the transmittance of visible light as shown in FIG. As a result, there is a problem that the formation state of the fine particles in the oxide film can be grasped only by an expensive and troublesome method such as TEM (transmission electron microscope) observation.

【0006】そこで、本発明の目的は、物質が含む微粒
子の形成状態を安価かつ容易に把握することできる微粒
子検出方法および微粒子検出装置を提供することにあ
る。
Therefore, an object of the present invention is to provide a fine particle detection method and a fine particle detection apparatus which can easily and inexpensively grasp the formation state of fine particles contained in a substance.

【0007】また、本発明の他の目的は、上記微粒子検
出装置を備えた微粒子製造装置、および、微粒子製造プ
ログラムを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a particle production apparatus provided with the above particle detection apparatus and a particle production program.

【0008】さらに、本発明のさらに他の目的は、上記
微粒子製造プログラムを格納した記録媒体、および、上
記微粒子製造装置を用いて製造された微粒子を備えた固
体素子を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a recording medium in which the above-mentioned fine particle production program is stored, and a solid element provided with fine particles produced by using the fine particle production apparatus.

【0009】なお、本明細書中における光とは、特に断
らない限り、可視光に限らず電磁波も含むものとする。
The light in this specification is not limited to visible light and includes electromagnetic waves unless otherwise specified.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の微粒子検出方法は、一定波長の光に対して
非透過性の基板上に形成されると共に、上記波長の光に
対して透過性である物質中に存在する微粒子を検出する
微粒子検出方法であって、上記物質に上記基板に面する
側と反対側から上記波長の光を照射する工程と、上記物
質の上記波長の光が入射した側から、上記入射方向と反
対方向に出射する光の光強度を測定して、上記微粒子を
検出する工程とを備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the method for detecting particles according to the present invention is formed on a substrate which is impermeable to light of a certain wavelength, and to the light of the above wavelength. A fine particle detection method for detecting fine particles present in a transparent substance, the step of irradiating the substance with light of the wavelength from a side opposite to the side facing the substrate, and light of the wavelength of the substance. Is measured from the incident side of the light in the direction opposite to the incident direction to detect the fine particles.

【0011】上記構成の微粒子検出方法によれば、上記
物質に基板に面する側と反対側から一定波長の光を照射
する。そして、上記物質の光入射側から、光入射方向と
反対方向に出射する光の光強度を測定する。この光強度
は、物質中の微粒子の形成状態の変化に応じて変化す
る。したがって、上記光強度を測定することにより、物
質中の微粒子の形成状態を安価かつ容易に把握すること
できる。
According to the method of detecting fine particles having the above structure, the substance is irradiated with light having a constant wavelength from the side opposite to the side facing the substrate. Then, the light intensity of the light emitted from the light incident side of the substance in the direction opposite to the light incident direction is measured. This light intensity changes according to the change in the formation state of the fine particles in the substance. Therefore, by measuring the light intensity, it is possible to easily and inexpensively grasp the formation state of the fine particles in the substance.

【0012】また、上記微粒子の検出は、物質から基板
に面する側と反対側に向って放射される光の光強度に基
づいて行うものであるから、物質を破壊しなくてもよ
い。したがって、上記微粒子を検出するために特別な加
工を物質に施す必要がなく、微粒子の形成状態を素早く
把握することができる。
Further, since the detection of the fine particles is performed based on the light intensity of the light emitted from the substance toward the side opposite to the side facing the substrate, the substance does not have to be destroyed. Therefore, it is not necessary to perform special processing on the substance in order to detect the fine particles, and it is possible to quickly grasp the formation state of the fine particles.

【0013】一実施形態の微粒子検出方法は、上記物質
は絶縁体であり、上記微粒子は導電性である。
In the fine particle detection method of one embodiment, the substance is an insulator, and the fine particles are conductive.

【0014】本発明の微粒子検出装置は、微粒子を含む
物質が形成されていると共に、一定波長の光に対して非
透過性である基板を保持する保持手段と、上記物質へ向
けて上記一定波長の光を出射する光源と、上記物質の上
記一定波長の光が入射した側から、上記入射方向と反対
方向に出射する光の光強度を測定する光強度測定手段と
を備えたことを特徴としている。
In the particle detecting device of the present invention, a substance containing particles is formed and holding means for holding a substrate that is impermeable to light of a fixed wavelength, and the fixed wavelength toward the substance. And a light intensity measuring means for measuring the light intensity of the light emitted in a direction opposite to the incident direction from the side on which the light of the constant wavelength of the substance is incident. There is.

【0015】上記構成の微粒子検出装置によれば、上記
光源が物質へ向けて一定波長の光を出射する。そして、
上記物質の一定波長の光が入射した側から、入射方向と
反対方向に出射する光の光強度を光強度測定手段で測定
する。上記光強度は、物質中の微粒子の形成状態の変化
に応じて変化する。したがって、上記光強度を測定する
ことにより、物質中の微粒子の形成状態を安価かつ容易
に把握することできる。
According to the particulate matter detection device having the above structure, the light source emits light of a constant wavelength toward the substance. And
The light intensity measuring means measures the light intensity of the light emitted from the side on which the light of a constant wavelength of the substance is incident in the direction opposite to the incident direction. The light intensity changes according to the change in the formation state of fine particles in the substance. Therefore, by measuring the light intensity, it is possible to easily and inexpensively grasp the formation state of the fine particles in the substance.

【0016】また、上記微粒子の検出は、物質から基板
に面する側と反対側に向って放射される光の光強度に基
づいて行うものであるから、物質を破壊しなくてもよ
い。したがって、上記微粒子を検出するために特別な加
工を物質に施す必要がなく、微粒子の形成状態を素早く
把握することができる。
Further, since the detection of the fine particles is carried out based on the light intensity of the light emitted from the substance toward the side opposite to the side facing the substrate, it is not necessary to destroy the substance. Therefore, it is not necessary to perform special processing on the substance in order to detect the fine particles, and it is possible to quickly grasp the formation state of the fine particles.

【0017】また、上記微粒子検出装置があれば、例え
ば、物質中に微粒子が形成されているか否かの検査をど
こでも行なうことができ、微粒子を用いたあらゆる工業
製品の検査を素早くかつ正確に行うことができる。
Further, if there is the above-mentioned particle detecting device, for example, it is possible to inspect whether or not the particles are formed in the substance anywhere, and to inspect all industrial products using the particles quickly and accurately. be able to.

【0018】一実施形態の微粒子検出装置は、上記光源
が出射する光の光強度と、上記物質から出射される光の
光強度との差を計算する差計算手段を備えている。
The particulate matter detection device of one embodiment comprises a difference calculation means for calculating the difference between the light intensity of the light emitted from the light source and the light intensity of the light emitted from the substance.

【0019】上記実施形態の微粒子検出装置によれば、
上記光源が出射する光の光強度と、上記物質から出射さ
れる光の光強度との差を差計算手段で計算することで基
板の反射率を得る。この反射率に基づいて微粒子の形成
状態を判断した場合、物質への照射光の光強度が光源の
出力の変動により変動しても、微粒子の検出誤差の発生
を抑制することができる。
According to the particle detection device of the above embodiment,
The reflectance of the substrate is obtained by calculating the difference between the light intensity of the light emitted from the light source and the light intensity of the light emitted from the substance by the difference calculating means. When the formation state of the fine particles is judged based on this reflectance, it is possible to suppress the occurrence of fine particle detection error even if the light intensity of the irradiation light to the substance fluctuates due to the fluctuation of the output of the light source.

【0020】一実施形態の微粒子検出装置は、上記光源
が出射する光を上記物質に導く第1の光案内手段と、上
記物質から出射される光を上記光強度測定手段に導く第
2の光案内手段とを備えている。
The particulate matter detection device of one embodiment comprises a first light guide means for guiding the light emitted from the light source to the substance, and a second light guide means for guiding the light emitted from the substance to the light intensity measuring means. And a guide means.

【0021】上記実施形態の微粒子検出装置によれば、
上記第1の光案内手段は光源が出射する光を物質に導く
ので、光源の配置の自由度を向上させることができる。
According to the particulate matter detection device of the above embodiment,
Since the first light guiding means guides the light emitted from the light source to the substance, the degree of freedom in the arrangement of the light source can be improved.

【0022】また、上記第2の光案内手段は物質から出
射される光を光強度測定手段に導くので、光強度測定手
段の配置の自由度を向上させることができる。
Further, since the second light guiding means guides the light emitted from the substance to the light intensity measuring means, the degree of freedom of arrangement of the light intensity measuring means can be improved.

【0023】一実施形態の微粒子検出装置は、上記光源
は異なる複数の波長の光を出射し、上記光強度測定段
は、上記複数の波長の光の光強度を波長別に測定する。
In the particulate matter detection apparatus of one embodiment, the light source emits light of a plurality of different wavelengths, and the light intensity measuring stage measures the light intensity of the light of the plurality of wavelengths for each wavelength.

【0024】上記実施形態の微粒子検出装置によれば、
上記光源は異なる複数の波長の光を出射するので、微粒
子を検出できる光の波長が微粒子の材質毎に異なってい
ても、材質が異なる複数の微粒子の検出に対応すること
ができる。
According to the particle detection device of the above embodiment,
Since the light source emits light having a plurality of different wavelengths, it is possible to detect a plurality of fine particles having different materials even if the wavelength of light capable of detecting the fine particles differs depending on the material of the fine particles.

【0025】また、上記物質から基板に面する側と反対
側に向って放射される光を光強度測定手段で波長別に測
定するので、材質が異なる複数の微粒子が物質中に混在
しても、その複数の微粒子を検出することができる。
Further, since the light emitted from the substance toward the side opposite to the side facing the substrate is measured by the light intensity measuring means for each wavelength, even if a plurality of fine particles having different materials are mixed in the substance, The plurality of fine particles can be detected.

【0026】また、上記光強度測定段は異なる複数の波
長の光の光強度を波長別に測定し得るので、光源が出射
する光の波長がなんらかの原因により多少ずれたとして
も、その光の波長がずれたことをただちに認識できる。
したがって、上記微粒子の検出ミスを最小限に抑えるこ
とができる。
Further, since the light intensity measuring stage can measure the light intensity of light of a plurality of different wavelengths for each wavelength, even if the wavelength of the light emitted from the light source deviates to some extent, the wavelength of the light is You can immediately recognize the deviation.
Therefore, it is possible to minimize the detection error of the fine particles.

【0027】また、上記他の目的を達成するため、本発
明の微粒子製造装置は、上記微粒子検出装置と、上記物
質内に上記微粒子を形成するための微粒子形成手段とを
備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned other objects, the apparatus for producing fine particles of the present invention is characterized by comprising the fine particle detecting apparatus and a fine particle forming means for forming the fine particles in the substance. There is.

【0028】上記構成の微粒子製造装置によれば、上記
微粒子の形成状態を把握しながら、物質内に微粒子を形
成する。したがって、上記物質内に微粒子を精度よく形
成することができる。
According to the apparatus for producing fine particles having the above structure, fine particles are formed in the substance while grasping the formation state of the fine particles. Therefore, the fine particles can be accurately formed in the substance.

【0029】一実施形態の微粒子製造装置は、上記微粒
子形成手段はイオン注入処理と熱処理とのうちの少なく
とも一方を行う。
In the fine particle manufacturing apparatus of one embodiment, the fine particle forming means performs at least one of ion implantation treatment and heat treatment.

【0030】上記実施形態の微粒子製造装置によれば、
上記微粒子形成手段はイオン注入処理と熱処理との少な
くとも一方を行うので、イオン注入または熱処理による
微粒子の形成を行ないながら、物質の微粒子の形成状態
を把握することができる。
According to the fine particle production apparatus of the above embodiment,
Since the fine particle forming means performs at least one of the ion implantation treatment and the heat treatment, it is possible to grasp the formation state of the fine particles of the substance while performing the fine particle formation by the ion implantation or the heat treatment.

【0031】一実施形態の微粒子製造装置は、上記物質
から上記基板に面する側と反対側に向って放射される光
の光強度を記憶する第1の記憶手段と、上記第1の記憶
手段に記憶された上記光強度に基づいて、上記物質中に
上記微粒子を形成する必要があると判別したときに、上
記物質内に上記微粒子を形成するための微粒子形成処理
をスタートさせる処理開始手段と、上記微粒子形成処理
中の上記物質から上記基板に面する側と反対側に向って
放射される光の光強度を記憶する第2の記憶手段と、上
記第1の記憶手段に記憶された上記光強度と、上記第2
の記憶手段に記憶された上記光強度とを比較する比較手
段と、上記比較手段の比較結果に基づいて、上記微粒子
の形成状態が所望の形成状態であるか否かを判定する判
定手段とを備えている。
In the fine particle manufacturing apparatus of one embodiment, the first storage means for storing the light intensity of the light emitted from the substance toward the side opposite to the side facing the substrate, and the first storage means. A process starting means for starting a fine particle forming process for forming the fine particles in the substance when it is determined that the fine particles need to be formed in the substance based on the light intensity stored in A second storage means for storing the light intensity of light emitted from the substance during the fine particle formation process toward a side opposite to the side facing the substrate; and the second storage means stored in the first storage means. Light intensity and the second
Comparing means for comparing the light intensity stored in the storage means of, and the determination means for determining whether or not the formation state of the fine particles is a desired formation state based on the comparison result of the comparison means. I have it.

【0032】上記実施形態の微粒子製造装置によれば、
上記判定手段を繰り返し行うことにより、微粒子の形成
状態を繰り返し確認することができる。
According to the fine particle production apparatus of the above embodiment,
By repeating the determination means, the formation state of the fine particles can be repeatedly confirmed.

【0033】また、上記判定手段において、微粒子の形
成状態が所望の形成状態でないと判定されれば、微粒子
を形成するための微粒子形成処理を継続する一方、微粒
子の形成状態が所望の形成状態であると判定されれば、
微粒子を形成するための微粒子形成処理を終了させる。
その結果、上記微粒子を非常に精度よく形成できて、歩
留りもよく微粒子を製造することができる。
Further, if the above-mentioned judging means judges that the formation state of the fine particles is not the desired formation state, the fine particle formation process for forming the fine particles is continued while the formation state of the fine particles is the desired formation state. If yes,
The fine particle forming process for forming fine particles is completed.
As a result, the fine particles can be formed very accurately, and the fine particles can be produced with good yield.

【0034】また、上記他の目的を達成するため、本発
明の微粒子製造プログラムは、コンピュータを、一定波
長の光に対して非透過性の基板上に形成されると共に、
上記波長の光に対して透過性である物質から上記基板に
面する側と反対側に向って放射される光の光強度を記憶
する第1の記憶手段と、上記第1の記憶手段に記憶され
た上記光強度に基づいて、上記物質中に微粒子を形成す
る必要があると判別したときに、上記物質内に上記微粒
子を形成するための微粒子形成処理をスタートさせる処
理開始手段と、上記微粒子形成処理中の上記物質から上
記基板に面する側と反対側に向って放射される光の光強
度を記憶する第2の記憶手段と、上記第1の記憶手段に
記憶された上記光強度と、上記第2の記憶手段に記憶さ
れた上記光強度とを比較する比較手段と、上記比較手段
の比較結果に基づいて、上記微粒子の形成状態が所望の
形成状態であるか否かを判定する判定手段として機能さ
せることを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned other objects, the fine particle manufacturing program of the present invention is such that the computer is formed on a substrate which is impermeable to light of a certain wavelength, and
First storage means for storing the light intensity of light emitted from a substance that is transparent to the light of the wavelength toward the side opposite to the side facing the substrate, and stored in the first storage means When it is determined that it is necessary to form fine particles in the substance based on the obtained light intensity, a treatment starting means for starting a fine particle forming treatment for forming the fine particles in the substance, and the fine particles. Second storage means for storing the light intensity of light emitted from the substance being processed toward the side opposite to the side facing the substrate; and the light intensity stored in the first storage means. , Comparing the light intensity stored in the second storage means with the comparison result of the comparison means and determining whether or not the formation state of the fine particles is a desired formation state. It is characterized by making it function as a judgment means. To have.

【0035】上記構成の微粒子製造プログラムによれ
ば、上記判定手段を繰り返し行うことにより、微粒子の
形成状態を繰り返し確認することができる。
According to the fine particle manufacturing program having the above structure, the formation state of the fine particles can be repeatedly confirmed by repeating the determination means.

【0036】また、上記判定手段において、微粒子の形
成状態が所望の形成状態でないと判定されれば、微粒子
を形成するための微粒子形成処理を継続する一方、微粒
子の形成状態が所望の形成状態であると判定されれば、
微粒子を形成するための微粒子形成処理を終了させる。
その結果、上記微粒子を非常に精度よく形成できて、歩
留りもよく微粒子を製造することができる。
If the determination means determines that the formation state of the fine particles is not the desired formation state, the fine particle formation process for forming the fine particles is continued, while the formation state of the fine particles is the desired formation state. If yes,
The fine particle forming process for forming fine particles is completed.
As a result, the fine particles can be formed very accurately, and the fine particles can be produced with good yield.

【0037】また、上記さらに他の目的を達成するた
め、本発明の記録媒体は、上記微粒子製造プログラムを
格納したことを特徴としている。
Further, in order to achieve the above still another object, the recording medium of the present invention is characterized by storing the above-mentioned fine particle manufacturing program.

【0038】上記構成の記録媒体によれば、上記微粒子
製造プログラムを格納しているので、微粒子製造プログ
ラムのステップを繰り返しを素早く再現できる。
According to the recording medium having the above structure, since the above-mentioned fine particle manufacturing program is stored, the steps of the fine particle manufacturing program can be quickly reproduced.

【0039】また、上記記録媒体を例えば微粒子製造装
置に備えることにより、微粒子の検出および形成を自動
的に行なうことができる。
Further, by providing the above-mentioned recording medium in, for example, an apparatus for producing fine particles, it is possible to automatically detect and form fine particles.

【0040】また、上記さらに他の目的を達成するた
め、本発明の固体素子は、上記微粒子製造装置を用いて
製造した上記微粒子を備えたことを特徴としている。
Further, in order to achieve the above still another object, the solid-state element of the present invention is characterized by comprising the fine particles produced by using the fine particle producing apparatus.

【0041】上記構成の固体素子は、上記微粒子製造装
置を用いて微粒子を製造しているので、固体素子の微粒
子の形成状態のばらつきを少なくすることができる。
Since the solid-state element having the above-mentioned structure manufactures fine particles using the above-mentioned fine-particle manufacturing apparatus, it is possible to reduce variations in the state of formation of fine particles in the solid-state element.

【0042】また、上記微粒子製造装置を用いて微粒子
を製造しているので、微粒子が精度よく形成されて、微
粒子が原因である不良品の発生を抑制できる。その結
果、安価で品質のよい固体素子を提供することが可能と
なる。
Further, since the fine particles are produced by using the fine particle producing apparatus, it is possible to form the fine particles with high accuracy and suppress the generation of defective products due to the fine particles. As a result, it becomes possible to provide an inexpensive and high-quality solid-state element.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】以下、本発明の微粒子検出方法、
微粒子検出装置および微粒子製造装置を図示の実施の形
態により詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the method for detecting fine particles of the present invention,
The particle detection device and the particle production device will be described in detail with reference to the illustrated embodiment.

【0044】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1の微粒子検出装置における要部の構成を示すブロッ
ク図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the main part of a particle detection device according to Embodiment 1 of the present invention.

【0045】上記微粒子検出装置は、サンプル104へ
向けて一定波長の光102を出射する光源101と、サ
ンプル104からの反射光105の光強度を測定する光
強度測定手段としての光強度計106とを備えている。
図示しないが、上記サンプル104は保持手段としての
ホルダーで保持している。また、上記微粒子検出装置
は、差計算手段としての計算機(図示せず)を備えてい
る。この計算機は、光源101が出射する光102の光
強度と、サンプル104で反射された反射光105の光
強度との差を計算する。
The above-mentioned particle detecting device comprises a light source 101 for emitting a light 102 having a constant wavelength toward a sample 104, and a light intensity meter 106 as a light intensity measuring means for measuring the light intensity of a reflected light 105 from the sample 104. Is equipped with.
Although not shown, the sample 104 is held by a holder as a holding means. Further, the particulate matter detection device includes a calculator (not shown) as difference calculation means. This calculator calculates the difference between the light intensity of the light 102 emitted from the light source 101 and the light intensity of the reflected light 105 reflected by the sample 104.

【0046】上記光源101は、約1.5eV〜約4.0
eV(波長にして約820nm〜310nm)の範囲よ
りも広い範囲の光を発することができる。つまり、上記
光源101は、少なくとも約1.5eV〜約4.0eVの
範囲の光を発することができる。上記光源101が出射
した光102は、第1,第2の光案内手段としての光学
系103に導かれてサンプル104に入射する。そし
て、上記サンプル104に入射した光102の一部が反
射されて反射光105となる。この反射光105は、光
学系103に導かれて光強度計106に入射する。上記
光学系103は、レンズ、プリズム、ミラーおよびフイ
ルター等で構成されている。
The light source 101 is about 1.5 eV to about 4.0 eV.
It is possible to emit light in a wider range than the range of eV (about 820 nm to 310 nm in wavelength). That is, the light source 101 can emit light in the range of at least about 1.5 eV to about 4.0 eV. The light 102 emitted from the light source 101 is guided to the optical system 103 as the first and second light guiding means and is incident on the sample 104. Then, a part of the light 102 incident on the sample 104 is reflected to become reflected light 105. The reflected light 105 is guided to the optical system 103 and enters the light intensity meter 106. The optical system 103 is composed of a lens, a prism, a mirror, a filter, and the like.

【0047】上記サンプル104として、次のサンプル
(1)〜(3)を用いる。
The following samples (1) to (3) are used as the sample 104.

【0048】サンプル(1)は、一定波長の光102に
対して非透過性の基板の一例であるシリコン基板と、こ
のシリコン基板上に形成され、その一定波長の光102
に対して透過性の物質の一例である熱酸化膜とを有する
ものである。この熱酸化膜には、微粒子を形成するため
のイオン注入処理および熱処理は施していない。つま
り、上記熱酸化膜中には微粒子が存在していない。
The sample (1) is a silicon substrate which is an example of a substrate that is impermeable to the light 102 having a constant wavelength, and the light 102 having a constant wavelength formed on the silicon substrate.
And a thermal oxide film, which is an example of a substance permeable to. This thermal oxide film is not subjected to ion implantation treatment or heat treatment for forming fine particles. That is, fine particles do not exist in the thermal oxide film.

【0049】サンプル(2)は、サンプル(1)に比較
的少ない銀イオンを熱酸化膜にイオン注入した後、Ar
雰囲気中600℃で熱処理したものである。
Sample (2) was obtained by implanting a relatively small amount of silver ions into sample (1) into the thermal oxide film and then applying Ar.
It is heat-treated at 600 ° C. in an atmosphere.

【0050】サンプル(3)は、サンプル(1)に比較
的多い銀イオンを熱酸化膜にイオン注入した後、Ar雰
囲気中600℃で熱処理したものである。
Sample (3) is obtained by implanting a relatively large amount of silver ions in Sample (1) into the thermal oxide film and then heat-treating at 600 ° C. in an Ar atmosphere.

【0051】このように、銀イン注入前のサンプル
(1)と、銀イオンの注入量が比較的少ないサンプル
(2)と、銀イオンの注入量が比較的多いサンプル
(2)とを、サンプル104として用いる。
As described above, the sample (1) before the implantation of silver in, the sample (2) in which the implantation amount of silver ions was relatively small, and the sample (2) in which the implantation amount of silver ions was relatively large were sampled. Used as 104.

【0052】図2に、上記サンプル104の光反射特性
を示す。図2のグラフ線201は、サンプル(1)から
得られた光反射率と、サンプル(2)から得られた光反
射率との差を示している。また、図2のグラフ線202
は、サンプル(1)から得られた光反射率と、サンプル
(3)から得られた光反射率との差を示している。
FIG. 2 shows the light reflection characteristics of the sample 104. The graph line 201 in FIG. 2 shows the difference between the light reflectance obtained from the sample (1) and the light reflectance obtained from the sample (2). Also, the graph line 202 of FIG.
Shows the difference between the light reflectance obtained from sample (1) and the light reflectance obtained from sample (3).

【0053】図2に示すように、グラフ線202は、グ
ラフ線201に比べ、光反射率が約2.8eV(波長約
440nm)付近で大きく減少している。
As shown in FIG. 2, the graph line 202 has a large decrease in light reflectance in the vicinity of about 2.8 eV (wavelength of about 440 nm) as compared with the graph line 201.

【0054】図3(a)に、銀イオンの注入量が比較的
少ないサンプルのTEM像を示し、図3(b)に、銀イ
オンの注入量が比較的多いサンプルのTEM像を示す。
つまり、図3(a)のTEM像はサンプル(2)のもの
であり、図3(b)のTEM像はサンプル(3)のもの
である。また、図3(a),(b)において、301,
311はシリコン基板、302,312はSiO2層で
ある。なお、303,313で示す箇所がサンプル表面
に相当し、304,314で示す箇所がSiO 2/Si
界面に相当する。
In FIG. 3A, the implantation amount of silver ions is relatively large.
A TEM image of a small number of samples is shown in Fig. 3 (b).
4 shows a TEM image of a sample having a relatively large ON injection amount.
That is, the TEM image of FIG. 3 (a) is that of sample (2).
And the TEM image of FIG. 3 (b) is that of sample (3).
Is. In addition, in FIGS. 3A and 3B, 301,
311 is a silicon substrate, and 302 and 312 are SiO 2.2In layers
is there. The portions indicated by 303 and 313 are the sample surface.
And the portions indicated by 304 and 314 are SiO 2. 2/ Si
Corresponds to the interface.

【0055】図3(a)に示すように、銀イオンの注入
量が比較的少ないサンプルでは、SiO2層302内に
少量の銀微粒子305しか形成されていない。これに対
して、図3(b)に示すように、銀イオンの注入量が比
較的多いサンプルでは、SiO2層312内に多量の銀
微粒子315が形成されている。
As shown in FIG. 3A, in the sample in which the amount of implanted silver ions is relatively small, only a small amount of fine silver particles 305 are formed in the SiO 2 layer 302. On the other hand, as shown in FIG. 3B, in the sample in which the implantation amount of silver ions is relatively large, a large amount of silver fine particles 315 are formed in the SiO 2 layer 312.

【0056】図2、図3(a),(b)から、SiO2
層312内に多量の銀微粒子315が形成されていれ
ば、約2.8eV付近の光反射率が、SiO2層302
内に少量の銀微粒子305が形成されている場合に比べ
て大きく低下することが分かる。このように、上記銀微
粒子305,315の形成状態を示すデータが、サンプ
ル104の光反射特性から得ることができる。したがっ
て、上記サンプル104の光反射特性を観測することに
より、SiO2層302,312中に銀微粒子305,
315が存在するか否かを判定することができ、銀微粒
子305,315の形成状態を安価かつ容易に判別する
ことができる。
From FIGS. 2 and 3A and 3B, SiO 2
If a large amount of fine silver particles 315 are formed in the layer 312, the light reflectance of about 2.8 eV is obtained in the SiO 2 layer 302.
It can be seen that compared to the case where a small amount of silver fine particles 305 are formed in the inside, it is greatly reduced. As described above, data indicating the formation state of the silver fine particles 305 and 315 can be obtained from the light reflection characteristics of the sample 104. Therefore, by observing the light reflectance properties of the sample 104, the silver particles 305 in the SiO 2 layer 302, 312,
It is possible to determine whether or not 315 exists, and it is possible to easily and inexpensively determine the formation state of the silver particles 305 and 315.

【0057】また、上記銀微粒子305,315の検出
は、サンプル104の光反射特性から得るものであるか
ら、サンプル104を破壊しなくてもよい。したがっ
て、上記銀微粒子305,315を検出するために特別
な加工をサンプル104に施す必要がなく、銀微粒子3
05,315の形成状態を素早く把握できる。
Since the detection of the silver fine particles 305 and 315 is obtained from the light reflection characteristics of the sample 104, it is not necessary to destroy the sample 104. Therefore, it is not necessary to perform special processing on the sample 104 to detect the silver fine particles 305 and 315.
The formation state of 05 and 315 can be grasped quickly.

【0058】本実施の形態1では銀微粒子の検出を行っ
たが、光源101の発光波長の範囲を十分に広くすれ
ば、AuやCu等の金属微粒子、Si等の半導体微粒子
の検出を実施の形態1と同様の方法で行える。つまり、
本発明の微粒子検出方法は、導電体微粒子、半導体微粒
子および絶縁体微粒子の検出に用いてもよい。
In the first embodiment, the fine silver particles are detected. However, if the emission wavelength range of the light source 101 is sufficiently widened, the fine metal particles such as Au and Cu and the fine semiconductor particles such as Si can be detected. It can be performed by the same method as in the first embodiment. That is,
The fine particle detection method of the present invention may be used for detecting conductive fine particles, semiconductor fine particles, and insulating fine particles.

【0059】また、特定の微粒子のみを検出したい場
合、その微粒子の材質が分かっていれば、その材質の微
粒子の検出に適した特定波長の光のみを光源101が出
射するようすればよい。例えば、上記光源101は、銀
微粒子を検出するのであれば約2.5eV〜約3.5e
V、銅微粒子を検出するのであれば約1.5eV〜約
3.0eV、金微粒子であれば約2.0eV〜約3.0
eVの範囲内の特定波長の光のみを出射すればよい。
When it is desired to detect only specific fine particles, if the material of the fine particles is known, the light source 101 may emit only light of a specific wavelength suitable for detecting the fine particles of that material. For example, the light source 101 is about 2.5 eV to about 3.5 e for detecting fine silver particles.
V, about 1.5 eV to about 3.0 eV for detecting copper fine particles, and about 2.0 eV to about 3.0 for gold fine particles.
Only light with a specific wavelength within the range of eV should be emitted.

【0060】また、上記光源101が特定波長の光のみ
を出射する場合、光強度計106はその特定波長の光の
光強度のみを測定するものであってもよい。上記光源1
01が特定波長の光のみを出射するものであり、光強度
計106がその特定波長の光の光強度のみを測定するも
のである場合は、光源101,光強度計106は安価で
あり、微粒子検出装置を製造するためのコストを低く抑
えることができる。
When the light source 101 emits only the light of the specific wavelength, the light intensity meter 106 may measure only the light intensity of the light of the specific wavelength. The light source 1
When 01 emits only the light of the specific wavelength and the light intensity meter 106 measures only the light intensity of the light of the specific wavelength, the light source 101 and the light intensity meter 106 are inexpensive, and the fine particles The cost for manufacturing the detection device can be kept low.

【0061】また、上記光源101は異なる波長の光を
出射してもよい。この場合、上記光強度計106で反射
光105の光強度を波長別に検出することにより、多種
の微粒子を検出することができる。
The light source 101 may emit light of different wavelengths. In this case, various fine particles can be detected by detecting the light intensity of the reflected light 105 for each wavelength with the light intensity meter 106.

【0062】また、上記光源101は連続発振するもの
であってもよいし、パルス発振するものであってもよ
い。
The light source 101 may be one that continuously oscillates or one that pulse-oscillates.

【0063】また、上記光反射率の減少のピークを検出
する観点上、光源101が出射する光の波長は連続波長
であることが好ましい。
From the viewpoint of detecting the peak of the decrease in light reflectance, the wavelength of the light emitted from the light source 101 is preferably a continuous wavelength.

【0064】また、本発明の微粒子検出方法を微粒子製
造の検査システムが行うようにすれば、非破壊で容易に
微粒子を検出し検査できる。さらに、非破壊であるから
全検査を行なうことも可能で信頼性に優れる。したがっ
て、従来のように抜き取り検査によって断面観察を行な
うといった方法に比べ信頼性が高く、手間もかからず、
スループットにも優れる。
Further, if the inspection system for producing fine particles carries out the method for detecting fine particles of the present invention, the fine particles can be easily detected and inspected nondestructively. Furthermore, since it is non-destructive, it is possible to perform all inspections and it is excellent in reliability. Therefore, compared to the conventional method of observing a cross section by a sampling inspection, it is more reliable and requires less labor,
Excellent throughput.

【0065】また、本実施の形態1では、ほぼ可視光の
領域の電磁波を用いて微粒子の検出を行っていたが、可
視光の領域外の電磁波を用いて微粒子の検出を行っても
よい。
Further, in the first embodiment, the fine particles are detected by using the electromagnetic waves in the visible light region, but the fine particles may be detected by using the electromagnetic waves outside the visible light region.

【0066】(実施の形態2)図4は本発明の実施の形
態2の微粒子製造装置の要部の構成を示す模式図であ
る。この微粒子製造装置は、実施の形態1と同様の微粒
子検出装置をイオン注入装置に組み付け、イオン注入中
も微粒子を検出できるようにしたものである。
(Embodiment 2) FIG. 4 is a schematic diagram showing a structure of a main part of a particle production apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In this fine particle manufacturing apparatus, the same fine particle detection apparatus as in the first embodiment is assembled in an ion implantation apparatus so that fine particles can be detected during ion implantation.

【0067】以下に、本実施の形態2の微粒子製造装置
について詳しく説明する。
The fine particle manufacturing apparatus of the second embodiment will be described in detail below.

【0068】上記微粒子製造装置は、一定波長の光41
5に対して非透過性の基板の一例であるシリコン基板4
01を収容するイオン注入室410と、このイオン注入
室410に上部に接続されたビーム輸送管411と、こ
のビーム輸送管411の側方に配置された第1,第2の
光案内手段としての第1,第2の光導波管412,41
3とを備えている。上記シリコン基板401上には、そ
の一定波長の光415に対して透過性の物質の一例であ
る熱酸化膜402が形成されている。この熱酸化膜40
2は熱酸化によって得ている。
The above-mentioned fine particle production apparatus uses the light 41 having a constant wavelength.
Silicon substrate 4 which is an example of a substrate impermeable to 5
01 for accommodating 01, a beam transport pipe 411 connected to the upper portion of the ion implantation chamber 410, and a first and second light guide means arranged on the side of the beam transport pipe 411. First and second optical waveguides 412 and 41
3 and 3. A thermal oxide film 402, which is an example of a substance that is transparent to the light 415 having a constant wavelength, is formed on the silicon substrate 401. This thermal oxide film 40
2 is obtained by thermal oxidation.

【0069】上記ビーム輸送管411は、図示しないイ
オン源からイオン注入室410にイオン414を輸送す
る。また、上記ビーム輸送艦管411は、イオン414
が熱酸化膜402の表面に対してほぼ垂直に入射するよ
うに設けている。
The beam transport tube 411 transports the ions 414 from the ion source (not shown) to the ion implantation chamber 410. In addition, the beam transport ship 411 is made up of ions 414.
Are provided so as to be incident almost perpendicularly to the surface of the thermal oxide film 402.

【0070】上記第1の光導波管412は、光源(図示
せず)が出射した光415が熱酸化膜402に導く。上
記第1の光導波管412で熱酸化膜402に導かれた光
415は、熱酸化膜402の表面に対して斜めに入射す
る。
The first optical waveguide 412 guides the light 415 emitted from a light source (not shown) to the thermal oxide film 402. The light 415 guided to the thermal oxide film 402 by the first optical waveguide 412 is obliquely incident on the surface of the thermal oxide film 402.

【0071】上記第2の光導波管413は、シリコン基
板401で反射された反射光416が光強度計(図示せ
ず)に導く。上記反射光416の進む方向は熱酸化膜4
02の表面に対して斜めになっている。
The second optical waveguide 413 guides the reflected light 416 reflected by the silicon substrate 401 to a light intensity meter (not shown). The reflected light 416 travels in the direction of the thermal oxide film 4.
02 is oblique to the surface.

【0072】以下、上記微粒子製造装置が行う処理を、
図5のフローチャートを用いて説明する。
Hereinafter, the processing performed by the above-mentioned fine particle manufacturing apparatus will be described.
This will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0073】まず、上記熱酸化膜402内に微粒子を形
成するための処理前、つまり微粒子形成処理前のシリコ
ン基板401を、イオン注入室410内に収容し、イオ
ン注入室410内の保持手段としての基板ホルダー(図
示せず)で所定の位置に保持する。
First, the silicon substrate 401 before the process for forming fine particles in the thermal oxide film 402, that is, before the fine particle forming process is housed in the ion implantation chamber 410 and used as a holding means in the ion implantation chamber 410. It is held in place by the substrate holder (not shown).

【0074】その後、図8に示すように、ステップS5
1で、微粒子形成処理前のシリコン基板401に対して
光415を照射し、シリコン基板401からの反射光4
16のデータを記憶する。具体的には、上記微粒子形成
処理前の熱酸化膜402からシリコン基板401に面す
る側と反対側に向って放射される光の光強度を記憶す
る。
Thereafter, as shown in FIG. 8, step S5
1, the light 415 is applied to the silicon substrate 401 before the fine particle formation processing, and the reflected light 4 from the silicon substrate 401 is emitted.
Store 16 data. Specifically, the light intensity of the light emitted from the thermal oxide film 402 before the fine particle formation process toward the side opposite to the side facing the silicon substrate 401 is stored.

【0075】次に、ステップS52で、微粒子形成処理
をスタートさせる。具体的には、ステップS51で記憶
された光強度に基づいて、熱酸化膜402中に微粒子を
形成する必要があると判別したときに、熱酸化膜402
内に微粒子を形成するための微粒子形成処理をスタート
させる。ここでは、上記熱酸化膜402内に形成された
微粒子の数が0であると判別したときに、微粒子形成処
理をスタートさせている。
Next, in step S52, the fine particle forming process is started. Specifically, when it is determined that it is necessary to form fine particles in the thermal oxide film 402 based on the light intensity stored in step S51, the thermal oxide film 402 is formed.
A fine particle forming process for forming fine particles therein is started. Here, when it is determined that the number of fine particles formed in the thermal oxide film 402 is 0, the fine particle forming process is started.

【0076】次に、ステップS53で、微粒子形成処理
中のシリコン基板401に対して光415を照射し、シ
リコン基板401からの反射光416のデータを記憶す
る。具体的には、上記微粒子形成処理中の熱酸化膜40
2からシリコン基板401に面する側と反対側に向って
放射される光の光強度を記憶する。
Next, in step S53, the light 415 is applied to the silicon substrate 401 during the fine particle formation process, and the data of the reflected light 416 from the silicon substrate 401 is stored. Specifically, the thermal oxide film 40 during the fine particle forming process.
The light intensity of the light emitted from 2 toward the side opposite to the side facing the silicon substrate 401 is stored.

【0077】次に、ステップ54において、ステップS
51で記憶したデータと、ステップS53で記憶したデ
ータとを比較する。つまり、ステップS51で記憶した
反射光416の光強度と、ステップS53で記憶した反
射光416の光強度とを比較する。
Next, in step 54, step S
The data stored in 51 is compared with the data stored in step S53. That is, the light intensity of the reflected light 416 stored in step S51 is compared with the light intensity of the reflected light 416 stored in step S53.

【0078】次に、ステップ55で、ステップS54の
比較結果に基づいて、形成しようとする微粒子に対応す
る波長成分の光強度の増減を検出し、この光強度の増減
からから微粒子の形成状態を判定する。つまり、上記熱
酸化膜402内に銀微粒子が形成された時に増減する波
長領域の反射光416の光強度によって、銀微粒子の形
成状態を実施の形態1と同様の方法で判断する。
Next, in step 55, based on the comparison result of step S54, an increase / decrease in the light intensity of the wavelength component corresponding to the fine particles to be formed is detected, and from this increase / decrease in the light intensity the formation state of the fine particles is detected. judge. That is, the formation state of silver fine particles is determined by the same method as that of the first embodiment based on the light intensity of the reflected light 416 in the wavelength region that increases and decreases when the silver fine particles are formed in the thermal oxide film 402.

【0079】次に、ステップ56で、微粒子の形成が十
分であると判定したら、ステップ58に進んで、微粒子
形成処理を終了する。つまり、上記微粒子の形成状態が
所望の形成状態であると判定したら、熱酸化膜402へ
の銀イオンの注入を終了する。
Next, when it is determined in step 56 that the formation of fine particles is sufficient, the process proceeds to step 58, and the fine particle forming process is ended. That is, when it is determined that the formation state of the fine particles is a desired formation state, the implantation of silver ions into the thermal oxide film 402 is completed.

【0080】一方、ステップ56で、微粒子の形成が十
分でない、つまり、微粒子の形成状態が所望の形成状態
ではないと判定したら、ステップS57に進む。そし
て、ステップS57で微粒子形成処理を継続した後、再
び、ステップS53〜S56を順次行う。
On the other hand, if it is determined in step 56 that the fine particles are not sufficiently formed, that is, the fine particle formation state is not the desired formation state, the process proceeds to step S57. Then, after continuing the fine particle forming process in step S57, steps S53 to S56 are sequentially performed again.

【0081】ここでは、ステップS51が第1の記憶手
段、ステップS52が処理開始手段、ステップS53が
第2の記憶手段、ステップS54が比較手段、ステップ
S55,S56が判定手段を構成している。
Here, step S51 constitutes first storage means, step S52 constitutes processing start means, step S53 constitutes second storage means, step S54 constitutes comparison means, and steps S55 and S56 constitute judgment means.

【0082】従来のイオン注入装置では注入時間は決め
ることができてもイオン注入エネルギーや注入電流など
の注入条件が変動し、再現よく微粒子を形成することが
できなかった。これに対して、本実施の形態2の微粒子
製造装置は、イオン注入条件が多少変動しても、所望の
微粒子が形成された時点を把握できるから、その時点で
イオン注入を停止させることにより、所望の形態を有す
る微粒子を正確に作製することができる。
In the conventional ion implantation apparatus, although the implantation time can be determined, the implantation conditions such as the ion implantation energy and the implantation current fluctuate and fine particles cannot be formed with good reproducibility. On the other hand, the fine particle manufacturing apparatus according to the second embodiment can grasp the time when the desired fine particles are formed even if the ion implantation conditions are slightly changed. Therefore, by stopping the ion implantation at that time, It is possible to accurately produce fine particles having a desired morphology.

【0083】また、ステップS56で微粒子の形成状態
を判定するので、微粒子が特定の状態に形成された時点
で精度よく処理を終了することができ、再現性に優れ
る。
Further, since the formation state of the fine particles is determined in step S56, the processing can be accurately finished when the fine particles are formed in a specific state, and the reproducibility is excellent.

【0084】また、万一、上記イオン注入室410から
シリコン基板401を取り出す直前に、微粒子の形成状
態が所望の形成状態と異なっていることが判明した場合
であっても、追加処理をただちに行うことができるので
歩留まりの向上や検査工程を短縮できるためスループッ
トの向上が可能となる。
In addition, just before taking out the silicon substrate 401 from the ion implantation chamber 410, if it is found that the formation state of the fine particles is different from the desired formation state, the additional treatment is immediately performed. Since it is possible to improve the yield and shorten the inspection process, it is possible to improve the throughput.

【0085】また、上記実施の形態2では、上記実施の
形態1と同様の微粒子検出装置をイオン注入装置に組み
付けた微粒子製造装置を用いていたが、図6に示すよう
に、上記実施の形態1と同様の微粒子検出装置を熱処理
装置に組み付けた微粒子製造装置を用いてもよい。
Further, in the second embodiment, the fine particle manufacturing apparatus in which the same fine particle detecting apparatus as in the first embodiment is assembled in the ion implantation apparatus is used, but as shown in FIG. A particle production apparatus in which the same particle detection apparatus as in No. 1 is assembled in a heat treatment apparatus may be used.

【0086】図6の微粒子製造装置は、一定波長の光6
15に対して非透過性の基板の一例であるシリコン基板
601を収容する熱処理室610と、この熱処理室61
0の図中上側に設けられた第1,第2の光導波管61
2,613とを備えている。上記シリコン基板601上
には、その一定波長の光615に対して透過性の物質の
一例である熱酸化膜602が形成されている。この熱酸
化膜602は、熱酸化によって得られ、銀微粒子を含ん
でいる。
The apparatus for producing fine particles shown in FIG.
A heat treatment chamber 610 for accommodating a silicon substrate 601 which is an example of a substrate impermeable to 15 and a heat treatment chamber 61.
0, the first and second optical waveguides 61 provided on the upper side in the figure
2, 613. A thermal oxide film 602, which is an example of a substance that is transparent to the light 615 having a constant wavelength, is formed on the silicon substrate 601. The thermal oxide film 602 is obtained by thermal oxidation and contains fine silver particles.

【0087】上記第1の光導波管612は、光源(図示
せず)が出射した光615をシリコン基板601に導
く。上記光源が出射した光615は、熱酸化膜602の
表面に対して斜めに入射する。
The first optical waveguide 612 guides the light 615 emitted from a light source (not shown) to the silicon substrate 601. The light 615 emitted from the light source obliquely enters the surface of the thermal oxide film 602.

【0088】上記第2の光導波管613は、シリコン基
板601で反射された反射光616を光強度計(図示せ
ず)に導く。上記反射光616の進む方向は、熱酸化膜
602の表面に対して斜めになっている。
The second optical waveguide 613 guides the reflected light 616 reflected by the silicon substrate 601 to a light intensity meter (not shown). The traveling direction of the reflected light 616 is oblique to the surface of the thermal oxide film 602.

【0089】図6の微粒子製造装置によれば、銀微粒子
を含む熱酸化膜602が表面上に形成されたシリコン基
板601を熱処理室610に収容し、熱処理室610内
の基板ホルダー(図示せず)でシリコン基板601を保
持する。そして、上記シリコン基板601に対して熱処
理を行うと、熱処理の温度によって銀原子が凝集または
拡散し、銀微粒子が形成されたり消滅したりする。
According to the apparatus for producing fine particles of FIG. 6, a silicon substrate 601 having a thermal oxide film 602 containing fine silver particles formed on its surface is housed in a heat treatment chamber 610, and a substrate holder (not shown) in the heat treatment chamber 610 is housed. ) Holds the silicon substrate 601. When the silicon substrate 601 is heat-treated, silver atoms are aggregated or diffused depending on the temperature of the heat treatment, and silver fine particles are formed or disappear.

【0090】そこで、本実施の形態2と同様に銀微粒子
の形成状態を把握しながら、シリコン基板601に対し
て熱処理を行って、熱処理温度と熱処理時間とのうちの
少なくとも一方を変化させ、特定の銀微粒子が得られた
時点で熱処理を終了して、再現よく銀微粒子を形成す
る。すなわち、銀微粒子の形成状態が熱処理により所望
の形成状態と異なるのを阻止する。
Therefore, similarly to the second embodiment, the heat treatment is performed on the silicon substrate 601 while grasping the formation state of the silver fine particles, and at least one of the heat treatment temperature and the heat treatment time is changed to specify. When the silver fine particles are obtained, the heat treatment is terminated, and the silver fine particles are formed with good reproducibility. That is, it prevents the formation state of the silver fine particles from being different from the desired formation state by the heat treatment.

【0091】また、本発明の微粒子製造装置は、イオン
注入装置や熱処理装置以外の、微粒子を形成するための
装置に上記実施の形態1と同様の微粒子検出装置を組み
付けたものであってもよい。
Further, the apparatus for producing fine particles of the present invention may be an apparatus for forming fine particles, other than the ion implantation apparatus and the heat treatment apparatus, to which the same fine particle detection apparatus as in the first embodiment is assembled. .

【0092】また、本発明の微粒子製造装置は、コンピ
ュータをステップS51〜S56で示すような手段とし
て機能させる微粒子製造プログラムを格納した記録媒体
を備えてもよい。
Further, the fine particle manufacturing apparatus of the present invention may be provided with a recording medium storing a fine particle manufacturing program which causes the computer to function as the means shown in steps S51 to S56.

【0093】本実施の形態2のステップS52では、熱
酸化膜402内に形成された微粒子の数が0であると判
別したときに、微粒子形成処理をスタートさせていた
が、熱酸化膜402内に形成された微粒子の数が所定数
以下であると判別したときに、微粒子形成処理をスター
トさせてもよい。
In step S52 of the second embodiment, the fine particle forming process is started when it is determined that the number of fine particles formed in the thermal oxide film 402 is 0. The fine particle forming process may be started when it is determined that the number of fine particles formed in (1) is less than or equal to a predetermined number.

【0094】(実施の形態3)図7は本発明の実施の形
態3の微粒子製造装置の要部の構成を示す模式図であ
る。この微粒子製造装置は、イオン注入装置に実施の形
態1と同様の微粒子検出装置を組み付け、イオン注入中
も微粒子を検出できるようにしたものである。上記微粒
子製造装置は、図4の微粒子製造装置と比べて、熱酸化
膜702の表面に対するイオン714の入射角と、熱酸
化膜702の表面に対する光715の入射角と、シリコ
ン基板701の表面に対する反射光716の反射角とが
異なっている。
(Embodiment 3) FIG. 7 is a schematic view showing the structure of the main part of a fine particle production apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In this fine particle manufacturing apparatus, a particle detecting apparatus similar to that of the first embodiment is attached to an ion implantation apparatus so that fine particles can be detected even during ion implantation. Compared to the particle manufacturing apparatus of FIG. 4, the above-described particle manufacturing apparatus has an incident angle of ions 714 on the surface of the thermal oxide film 702, an incident angle of light 715 on the surface of the thermal oxide film 702, and a surface of the silicon substrate 701. The reflection angle of the reflected light 716 is different.

【0095】以下に、本実施の形態3の微粒子製造装置
について具体的に説明する。
The fine particle producing apparatus of the third embodiment will be specifically described below.

【0096】上記微粒子製造装置は、一定波長の光71
5に対して非透過性の基板の一例であるシリコン基板7
01を収容するイオン注入室710と、このイオン注入
室710に上部に接続されたビーム輸送管711と、こ
のビーム輸送管711の側方に配置された第1,第2の
光案内手段としての光導波管712とを備えている。上
記シリコン基板701上には、その一定波長の光715
に対して透過性の物質の一例である熱酸化膜702が形
成されている。この熱酸化膜702は熱酸化によって得
ている。
The above-mentioned fine particle manufacturing apparatus uses light 71 having a constant wavelength.
Silicon substrate 7 which is an example of a substrate impermeable to 5
Ion implantation chamber 710 accommodating 01, a beam transport pipe 711 connected to the upper portion of the ion implantation chamber 710, and a first and second light guide means arranged on the side of the beam transport pipe 711. And an optical waveguide 712. On the silicon substrate 701, the light 715 with a certain wavelength is
A thermal oxide film 702 which is an example of a material permeable to is formed. This thermal oxide film 702 is obtained by thermal oxidation.

【0097】上記ビーム輸送管711は、図示しないイ
オン源からイオン注入室710にイオン714を輸送す
る。また、上記ビーム輸送管711は、イオン714が
熱酸化膜702の表面に対して斜めに入射するように設
けている。
The beam transport tube 711 transports ions 714 from an ion source (not shown) to the ion implantation chamber 710. Further, the beam transport tube 711 is provided so that the ions 714 are obliquely incident on the surface of the thermal oxide film 702.

【0098】上記光導波管712は、光源(図示せず)
が出射した光715を熱酸化膜702に導くと共に、シ
リコン基板701で反射された反射光716を光強度計
(図示せず)に導く。また、上記光導波管712は、光
源からの光715が熱酸化膜702の表面に対してほぼ
垂直に入射するように設けている。
The optical waveguide 712 is a light source (not shown).
Guides the light 715 emitted to the thermal oxide film 702 and guides the reflected light 716 reflected by the silicon substrate 701 to a light intensity meter (not shown). Further, the optical waveguide 712 is provided so that the light 715 from the light source enters substantially perpendicularly to the surface of the thermal oxide film 702.

【0099】上記構成の微粒子製造装置は、図4の微粒
子製造装置と同様の効果を奏すると共に、光源からの光
715を熱酸化膜702の表面に対してほぼ垂直に入射
させていることにより、反射光716の光強度が強くな
り、微粒子の形成状態のより精度よく把握することがで
きる。
The fine particle producing apparatus having the above-described structure has the same effect as that of the fine particle producing apparatus of FIG. 4, and the light 715 from the light source is made incident on the surface of the thermal oxide film 702 substantially perpendicularly. The light intensity of the reflected light 716 becomes strong, and the formation state of the fine particles can be grasped more accurately.

【0100】また、上記微粒子の形成状態のより精度よ
く把握しながら、熱酸化膜702内に微粒子を形成する
ことができるので、微粒子をより精度よく再現すること
が可能であり、より微小な微粒子を形成することが可能
である。
Further, since the fine particles can be formed in the thermal oxide film 702 while grasping the formation state of the fine particles with higher precision, the fine particles can be reproduced with higher precision, and finer fine particles can be obtained. Can be formed.

【0101】図8に、本実施の形態3の微粒子製造装置
の変形例を示す。この変形例の微粒子製造装置は、上記
実施の形態1と同様の微粒子検出装置を熱処理装置に組
み付けたものである。また、上記微粒子製造装置は、図
6の微粒子製造装置に比べて、熱酸化膜802に対する
光815の入射角と、熱酸化膜802に対する反射光8
16の反射角とが異なっている。
FIG. 8 shows a modification of the fine particle manufacturing apparatus of the third embodiment. The fine particle manufacturing apparatus of this modification is one in which the same fine particle detecting apparatus as in Embodiment 1 is assembled in a heat treatment apparatus. Further, in the above-described fine particle manufacturing apparatus, the incident angle of the light 815 to the thermal oxide film 802 and the reflected light 8 to the thermal oxide film 802 are different from those of the fine particle manufacturing apparatus of FIG.
The reflection angle of 16 is different.

【0102】図8の微粒子製造装置は、一定波長の光8
15に対して非透過性の基板の一例であるシリコン基板
801を収容する熱処理室810と、この熱処理室81
0の図中上側に設けられた光導波管812とを備えてい
る。上記シリコン基板801上には、その一定波長の光
815に対して透過性の物質の一例である熱酸化膜80
2が形成されている。この熱酸化膜802は、熱酸化で
得られ、銀微粒子を含んでいる。
The fine particle manufacturing apparatus shown in FIG.
A heat treatment chamber 810 for accommodating a silicon substrate 801 which is an example of a substrate impermeable to 15 and the heat treatment chamber 81.
0, and an optical waveguide 812 provided on the upper side in the figure. On the silicon substrate 801, a thermal oxide film 80, which is an example of a substance that is transparent to the light 815 having a constant wavelength, is formed.
2 is formed. The thermal oxide film 802 is obtained by thermal oxidation and contains fine silver particles.

【0103】上記光導波管812は、光源(図示せず)
が出射した光815をシリコン基板801に導くと共
に、シリコン基板801で反射された反射光816を光
強度計に導く。また、上記光導波管812は、光源から
の光815が熱酸化膜802の表面に対してほぼ垂直に
入射するように設けている。
The optical waveguide 812 is a light source (not shown).
Guides the light 815 emitted by the device to the silicon substrate 801, and guides the reflected light 816 reflected by the silicon substrate 801 to the light intensity meter. Further, the optical waveguide 812 is provided so that the light 815 from the light source enters substantially perpendicularly to the surface of the thermal oxide film 802.

【0104】図8の微粒子製造装置によれば、図6の微
粒子製造装置と同様の効果を奏すると共に、光源からの
光815を熱酸化膜802の表面に対してほぼ垂直に入
射させていることにより、反射光816の光強度が強く
なり、微粒子の形成状態のより精度よく把握することが
できる。
According to the apparatus for producing fine particles of FIG. 8, the same effect as that of the apparatus for producing fine particles of FIG. 6 is obtained, and the light 815 from the light source is made incident on the surface of the thermal oxide film 802 almost perpendicularly. As a result, the light intensity of the reflected light 816 is increased, and the formation state of the fine particles can be grasped more accurately.

【0105】また、上記微粒子の形成状態のより精度よ
く把握しながら、熱酸化膜802内に微粒子を形成する
ことができるので、微粒子をより精度よく再現すること
が可能であり、より微小な微粒子を形成することが可能
である。
Further, since the fine particles can be formed in the thermal oxide film 802 while grasping the formation state of the fine particles with higher precision, the fine particles can be reproduced with higher precision, and finer fine particles can be obtained. Can be formed.

【0106】上記実施の形態2および実施の形態3にお
いては、イオン注入室や熱処理室(以下、イオン注入室
や熱処理室を単に「処理室」と言う)と、光の出入口と
の関係は様々であるが、例えば、微粒子を形成するため
の処理中の基板に対して様々の箇所や方向から微粒子を
検出したい場合には、処理室に光の出入口を固定せず可
動にしたほうが好ましい。この場合、処理室の外壁の少
なくとも2箇所に、微粒子検出に用いる光を透過する物
質でできた領域(窓)を設け、その領域を介して光を入
射させたり、または、その領域を介して反射光を取り出
したりする。このようにすることで、処理室の環境を一
定に保ったまま様々な方向から微粒子を検出することが
可能となり、機動性に優れ好ましい。
In the above-described second and third embodiments, there are various relationships between the ion implantation chamber and the heat treatment chamber (hereinafter, the ion implantation chamber and the heat treatment chamber are simply referred to as “treatment chambers”) and the entrance and exit of light. However, for example, when it is desired to detect fine particles from various positions and directions with respect to a substrate being processed for forming fine particles, it is preferable to make the light inlet and outlet of the processing chamber movable without fixing. In this case, a region (window) made of a substance that transmits light used for particle detection is provided in at least two locations on the outer wall of the processing chamber, and light is incident through the region or through the region. Take out reflected light. By doing so, it becomes possible to detect fine particles from various directions while keeping the environment of the processing chamber constant, which is excellent in mobility and is preferable.

【0107】また、微粒子製造装置の他の例としては、
処理すべき基板に対して外部環境の影響がなるべく及ば
ないように処理室に光の出入口を固定したり、または、
出入口を内側に延長して処理すべき基板の近傍に設けた
りすることが考えられる。このようにすれば、基板以外
からの信号(光)、例えば基板や処理室内壁で乱反射し
た光が検出されることがなく、微粒子の形成状態の把握
するための信号にノイズがのるのを抑制できる。つま
り、S/N比を向上することができて、微粒子の形状状
態の把握精度を向上させることができる。
Further, as another example of the fine particle manufacturing apparatus,
Fix the light entrance and exit to the processing chamber to prevent the external environment from affecting the substrate to be processed, or
It is conceivable to extend the doorway inward and provide it near the substrate to be processed. In this way, a signal (light) from other than the substrate, for example, light diffusely reflected by the substrate or the inner wall of the processing chamber is not detected, and noise may be added to the signal for grasping the formation state of fine particles. Can be suppressed. That is, the S / N ratio can be improved, and the accuracy of grasping the shape state of the fine particles can be improved.

【0108】このような微粒子製造装置で製造された微
粒子を備えた固体素子は、微粒子の形成状態のばらつき
が非常に少なく、信頼性に優れている。
The solid element provided with the fine particles manufactured by such a fine particle manufacturing apparatus has very little variation in the state of formation of the fine particles and is excellent in reliability.

【0109】また、上記微粒子製造装置を用いて、例え
ばゲート絶縁膜中に微粒子を形成し、メモリ動作を行な
わせる固体素子を作成すれば、集積化した時の動作マー
ジンを少なくなり、信頼性に優れる。
If, for example, fine particles are formed in the gate insulating film by using the above-mentioned fine particle manufacturing apparatus to form a solid-state element for performing a memory operation, the operation margin at the time of integration is reduced and reliability is improved. Excel.

【0110】また、上記固体素子の性能のばらつきが少
ないのでメモリの多値化も容易に可能となる。
Further, since there are few variations in the performance of the solid-state element, multi-valued memory can be easily realized.

【0111】また、本発明の微粒子検出方法で使用する
基板は、一定波長の光に対して非透過性の基板であれば
よく、例えば、サファイア基板、SOI(シリコン・オ
ン・インシュレータ)基板、半導体基板などでもよい。
The substrate used in the method of detecting particles according to the present invention may be any substrate that is non-transparent to light of a certain wavelength, such as a sapphire substrate, an SOI (silicon on insulator) substrate, a semiconductor. It may be a substrate or the like.

【0112】また、本発明の微粒子検出方法の検査対象
である物質は、一定波長の光に対して透過性の物質であ
ればよく、例えば、熱酸化膜以外の絶縁体であってもよ
い。
The substance to be inspected by the method for detecting fine particles of the present invention may be any substance that is transparent to light of a certain wavelength, and may be, for example, an insulator other than a thermal oxide film.

【0113】また、本発明の微粒子検出方法は、ナノオ
ーダはもちろんマイクロオーダの微粒子を検出すること
ができる。
Further, the fine particle detection method of the present invention can detect micro-order fine particles as well as nano-order fine particles.

【0114】[0114]

【発明の効果】以上より明らかなように、本発明の微粒
子検出方法は、物質から基板に面する側と反対側に出射
する光の強度に基づいて、物質中の微粒子を検出するの
で、物質中の微粒子の形成状態を安価かつ容易に把握す
ることできる。
As is clear from the above, the method for detecting fine particles of the present invention detects fine particles in a substance based on the intensity of light emitted from the substance to the side opposite to the side facing the substrate. The formation state of the fine particles inside can be easily grasped at low cost.

【0115】また、上記微粒子の検出は、物質から基板
に面する側と反対側に向って放射される光の光強度に基
づいて行うものであるから、微粒子を検出するために特
別な加工を物質に施す必要がなく、微粒子の形成状態を
素早く把握することができる。
Further, since the detection of the fine particles is performed based on the light intensity of the light emitted from the substance toward the side opposite to the side facing the substrate, special processing is required to detect the fine particles. It is not necessary to apply it to the substance, and it is possible to quickly grasp the formation state of the fine particles.

【0116】本発明の微粒子検出装置は、物質から基板
に面する側と反対側に出射する光の強度を光強度測定手
段で測定するので、その光強度に基づいて物質中の微粒
子を検出して、物質中の微粒子の形成状態を安価かつ容
易に把握することできる。
In the fine particle detector of the present invention, the intensity of the light emitted from the substance to the side opposite to the side facing the substrate is measured by the light intensity measuring means. Therefore, the fine particles in the substance are detected based on the light intensity. Thus, the formation state of the fine particles in the substance can be easily grasped at low cost.

【0117】また、上記微粒子の検出は、物質から基板
に面する側と反対側に向って放射される光の光強度に基
づいて行うものであるから、微粒子を検出するために特
別な加工を物質に施す必要がなく、微粒子の形成状態を
素早く把握することができる。
Further, since the detection of the fine particles is carried out based on the light intensity of the light emitted from the substance toward the side opposite to the side facing the substrate, special processing is required for detecting the fine particles. It is not necessary to apply it to the substance, and it is possible to quickly grasp the formation state of the fine particles.

【0118】一実施形態の微粒子検出装置は、光源が出
射する光の光強度と、物質から出射される光の光強度と
の差を差計算手段で計算するから、基板の反射率を得る
ことができる。
In the fine particle detection device of one embodiment, the difference between the light intensity of the light emitted from the light source and the light intensity of the light emitted from the substance is calculated by the difference calculation means, so that the reflectance of the substrate can be obtained. You can

【0119】また、上記反射率に基づいて微粒子の形成
状態を判断した場合、微粒子の検出誤差の発生を抑制す
ることができる。
Further, when the formation state of the fine particles is judged based on the above reflectance, it is possible to suppress the occurrence of fine particle detection error.

【0120】一実施形態の微粒子検出装置は、上記光源
が出射する光を第1の光案内手段で物質に導くので、光
源の配置の自由度を向上させることができる。
In the particle detecting device of one embodiment, the light emitted from the light source is guided to the substance by the first light guiding means, so that the degree of freedom of the arrangement of the light source can be improved.

【0121】また、上記物質から出射される光を第2の
光案内手段で光強度測定手段に導くので、光強度測定手
段の配置の自由度を向上させることができる。
Since the light emitted from the substance is guided to the light intensity measuring means by the second light guiding means, the degree of freedom in arranging the light intensity measuring means can be improved.

【0122】一実施形態の微粒子検出装置は、上記光源
は異なる複数の波長の光を出射するので、微粒子を検出
できる光の波長が微粒子の材質毎に異なっていても、材
質が異なる複数の微粒子の検出に対応することができ
る。
In the particle detecting apparatus of one embodiment, since the light source emits light having a plurality of different wavelengths, a plurality of particles having different materials can be used even if the wavelength of light capable of detecting the particles is different for each material. Can be detected.

【0123】また、上記物質から基板に面する側と反対
側に向って放射される光を光強度測定手段で波長別に測
定するので、材質が異なる複数の微粒子が物質中に混在
しても、その複数の微粒子を検出することができる。
Further, since the light emitted from the substance toward the side opposite to the side facing the substrate is measured by the light intensity measuring means for each wavelength, even if a plurality of fine particles having different materials are mixed in the substance, The plurality of fine particles can be detected.

【0124】また、上記光強度測定段は異なる複数の波
長の光の光強度を波長別に測定し得るので、光源が出射
する光の波長がなんらかの原因により多少ずれたとして
も、その光の波長がずれたことをただちに認識して、微
粒子の検出ミスを最小限に抑えることができる。
Further, since the light intensity measuring stage can measure the light intensity of light having a plurality of different wavelengths for each wavelength, even if the wavelength of the light emitted from the light source is slightly shifted for some reason, the wavelength of the light is Immediately recognizing the deviation, it is possible to minimize the detection error of the particles.

【0125】本発明の微粒子製造装置は、上記微粒子検
出装置と、物質内に微粒子を形成するための微粒子形成
手段とを備えているので、微粒子の形成状態を把握しな
がら、物質内に微粒子を形成して、物質内に微粒子を精
度よく形成できる。
The fine particle producing apparatus of the present invention comprises the fine particle detecting apparatus and a fine particle forming means for forming fine particles in the substance. By forming the fine particles, the fine particles can be accurately formed in the substance.

【0126】一実施形態の微粒子製造装置は、上記微粒
子形成手段がイオン注入処理と熱処理との少なくとも一
方を行うので、イオン注入または熱処理による微粒子の
形成を行ないながら、物質の微粒子の形成状態を把握す
ることができる。
In the fine particle manufacturing apparatus of one embodiment, since the fine particle forming means performs at least one of the ion implantation process and the heat treatment, the fine particle formation state of the substance is grasped while performing the fine particle formation by the ion implantation or the heat treatment. can do.

【0127】一実施形態の微粒子製造装置は、比較手段
の比較結果に基づいて、微粒子の形成状態が所望の形成
状態であるか否かを判定する判定手段を繰り返し行うこ
とにより、微粒子の形成状態を繰り返し確認することが
できる。
The fine particle production apparatus of one embodiment repeatedly performs the determination means for determining whether or not the formation state of the fine particles is the desired formation state based on the comparison result of the comparison means. Can be checked repeatedly.

【0128】また、上記微粒子の形成状態が所望の形成
状態であるか否かを判定手段で判定するので、微粒子の
形成状態に応じて微粒子形成処理を継続または終了さ
せ、微粒子を非常に精度よく形成できて、歩留りもよく
微粒子を製造することができる。
Further, since it is judged by the judging means whether or not the formation state of the fine particles is a desired formation state, the fine particle forming process is continued or ended depending on the formation state of the fine particles, and the fine particles are very accurately formed. Fine particles can be formed with good yield.

【0129】本発明の微粒子製造プログラムは、比較手
段の比較結果に基づいて、微粒子の形成状態が所望の形
成状態であるか否かを判定する判定手段を繰り返し行う
ことにより、微粒子の形成状態を繰り返し確認すること
ができる。
The fine particle production program of the present invention determines the fine particle formation state by repeatedly performing the determination means for determining whether or not the fine particle formation state is the desired formation state based on the comparison result of the comparison means. You can check repeatedly.

【0130】また、上記微粒子の形成状態が所望の形成
状態であるか否かを判定手段で判定するので、微粒子の
形成状態に応じて微粒子形成処理を継続または終了さ
せ、微粒子を非常に精度よく形成できて、歩留りもよく
微粒子を製造することができる。
Further, since it is judged by the judging means whether or not the formation state of the fine particles is a desired formation state, the fine particle forming process is continued or ended depending on the formation state of the fine particles, and the fine particles are very accurately formed. Fine particles can be formed with good yield.

【0131】本発明の記録媒体は、上記微粒子製造プロ
グラムを格納しているので、微粒子製造プログラムのス
テップを繰り返しを素早く再現できる。
Since the recording medium of the present invention stores the above-mentioned fine particle manufacturing program, the steps of the fine particle manufacturing program can be quickly reproduced.

【0132】また、上記記録媒体を例えば微粒子製造装
置に備えることにより、微粒子の検出を自動的に行なう
ことができる。
Further, by providing the above recording medium in, for example, an apparatus for producing fine particles, fine particles can be detected automatically.

【0133】本発明の固体素子は、上記微粒子製造装置
を用いて微粒子を製造しているので、固体素子の微粒子
の形成状態のばらつきを少なくすることができる。
In the solid-state element of the present invention, since the fine particles are produced by using the above-mentioned fine-particle producing apparatus, it is possible to reduce the variation in the formation state of the fine particles of the solid element.

【0134】また、上記微粒子製造装置を用いて微粒子
を製造しているので、微粒子が精度よく形成されて、微
粒子が原因である不良品の発生が抑制され、製品価格を
下げることができる共に、品質を向上させることができ
る。
Further, since the fine particles are produced by using the fine particle producing apparatus, the fine particles are formed with high precision, the generation of defective products due to the fine particles is suppressed, and the product price can be reduced. The quality can be improved.

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

【図1】 図1は本発明の実施の形態1の微粒子検出装
置における要部の構成を示すブロック図である
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a particle detection device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図2は本発明の微粒子検出方法で使用するサ
ンプルの光反射特性のグラフを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a graph of light reflection characteristics of a sample used in the method for detecting fine particles of the present invention.

【図3】 図3(a)は銀イオンの注入量が比較的少な
いのTEM像を示す図であり、図3(b)は銀イオンの
注入量が比較的多いサンプルのTEM像を示す図であ
る。
FIG. 3 (a) is a diagram showing a TEM image with a relatively small amount of implanted silver ions, and FIG. 3 (b) is a diagram showing a TEM image of a sample with a relatively large amount of implanted silver ions. Is.

【図4】 図4は本発明の実施の形態2の微粒子製造装
置の要部の構成を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of a fine particle production apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図5】 図5は上記実施の形態2の微粒子製造装置の
処理を説明するためのフローチャートを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a flow chart for explaining a process of the fine particle manufacturing apparatus of the second embodiment.

【図6】 図6は上記実施の形態2の微粒子製造装置の
変形例の要部の構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a main part of a modified example of the fine particle manufacturing apparatus according to the second embodiment.

【図7】 図7は本発明の実施の形態3の微粒子製造装
置の要部の構成を示す模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of a fine particle production apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図8】 図8は上記実施の形態3の微粒子製造装置の
変形例の要部の構成を示す模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of a modified example of the fine particle manufacturing apparatus according to the third embodiment.

【図9】 図9は従来の微粒子検出方法を説明するため
の図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a conventional particle detection method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 光源 102,415,615,715,815 光源が出射
した光 104 サンプル 105,416,616,716,816 反射光 106 光強度計 401,601,701,801 シリコン基板 402,602,702,802 熱酸化膜
101 Light source 102, 415, 615, 715, 815 Light emitted from light source 104 Sample 105, 416, 616, 716, 816 Reflected light 106 Light intensity meter 401, 601, 701, 801 Silicon substrate 402, 602, 702, 802 Heat Oxide film

フロントページの続き (72)発明者 洗 暢俊 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 辻 博司 滋賀県大津市石山寺3丁目12番6号 (72)発明者 石川 順三 京都府京都市西京区大原野西鏡谷町2丁目 9番地10棟101号 Fターム(参考) 2G059 AA05 BB09 BB16 CC02 CC03 EE02 GG08 HH01 HH02 HH03 HH06 JJ02 JJ11 JJ12 JJ13 JJ17 MM01 MM10 4M106 AA01 CA41 DB01 DJ20 Continued front page    (72) Inventor Nobutoshi Arai             22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka             Inside the company (72) Inventor Hiroshi Tsuji             3-12-6 Ishiyama-dera, Otsu City, Shiga Prefecture (72) Inventor Junzo Ishikawa             2-chome, Ogano Nishikagamiyacho, Nishikyo-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture             No. 9, No. 10, Building No. 101 F-term (reference) 2G059 AA05 BB09 BB16 CC02 CC03                       EE02 GG08 HH01 HH02 HH03                       HH06 JJ02 JJ11 JJ12 JJ13                       JJ17 MM01 MM10                 4M106 AA01 CA41 DB01 DJ20

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一定波長の光に対して非透過性の基板上
に形成されると共に、上記波長の光に対して透過性であ
る物質中に存在する微粒子を検出する微粒子検出方法で
あって、 上記物質に上記基板に面する側と反対側から上記波長の
光を照射する工程と、 上記物質の上記波長の光が入射した側から、上記入射方
向と反対方向に出射する光の光強度を測定して、上記微
粒子を検出する工程とを備えたことを特徴とする微粒子
検出方法。
1. A fine particle detection method for detecting fine particles present in a substance which is formed on a substrate impermeable to light of a certain wavelength and is transparent to light of the above wavelength. Irradiating the substance with light of the wavelength from the side opposite to the side facing the substrate, and the light intensity of light emitted in the direction opposite to the incident direction from the side of the substance on which the light of the wavelength is incident. And the step of detecting the above-mentioned fine particles.
【請求項2】 請求項1に記載の微粒子検出方法におい
て、 上記物質は絶縁体であり、上記微粒子は導電性であるこ
とを特徴とする微粒子検出方法。
2. The fine particle detection method according to claim 1, wherein the substance is an insulator, and the fine particles are conductive.
【請求項3】 微粒子を含む物質が形成されていると共
に、一定波長の光に対して非透過性である基板を保持す
る保持手段と、 上記物質へ向けて上記一定波長の光を出射する光源と、 上記物質の上記一定波長の光が入射した側から、上記入
射方向と反対方向に出射する光の光強度を測定する光強
度測定手段とを備えたことを特徴とする微粒子検出装
置。
3. A holding means for holding a substrate formed of a substance containing fine particles and impermeable to light of a constant wavelength, and a light source for emitting the light of the constant wavelength to the substance. And a light intensity measuring means for measuring the light intensity of the light emitted from the side of the substance on which the light of the constant wavelength is incident in the direction opposite to the incident direction.
【請求項4】 請求項3に記載の微粒子検出装置におい
て、 上記光源が出射する光の光強度と、上記物質から出射さ
れる光の光強度との差を計算する差計算手段を備えたこ
とを特徴とする微粒子検出装置。
4. The particle detection device according to claim 3, further comprising a difference calculation means for calculating a difference between the light intensity of the light emitted from the light source and the light intensity of the light emitted from the substance. A particle detection device characterized by:
【請求項5】 請求項3または4に記載の微粒子検出装
置において、 上記光源が出射する光を上記物質に導く第1の光案内手
段と、 上記物質から出射される光を上記光強度測定手段に導く
第2の光案内手段とを備えたことを特徴とする微粒子検
出装置。
5. The particle detection device according to claim 3 or 4, wherein first light guiding means for guiding the light emitted from the light source to the substance, and light intensity measuring means for the light emitted from the substance. And a second light guiding unit for guiding the light to the particle detecting device.
【請求項6】 請求項3乃至5のいずれか1つに記載の
微粒子検出装置において、 上記光源は異なる複数の波長の光を出射し、 上記光強度測定段は、上記複数の波長の光の光強度を波
長別に測定することを特徴とする微粒子検出装置。
6. The particle detection device according to claim 3, wherein the light source emits light of a plurality of different wavelengths, and the light intensity measuring stage is configured to detect the light of the plurality of wavelengths. A particle detection device characterized by measuring light intensity for each wavelength.
【請求項7】 請求項3乃至6のいずれか1つに記載の
微粒子検出装置と、 上記物質内に上記微粒子を形成するための微粒子形成手
段とを備えたことを特徴とする微粒子製造装置。
7. A fine particle production apparatus comprising the fine particle detection device according to claim 3 and a fine particle forming means for forming the fine particles in the substance.
【請求項8】 請求項7に記載の微粒子製造装置におい
て、 上記微粒子形成手段はイオン注入処理と熱処理とのうち
の少なくとも一方を行うことを特徴とする微粒子製造装
置。
8. The fine particle production apparatus according to claim 7, wherein the fine particle forming means performs at least one of ion implantation treatment and heat treatment.
【請求項9】 請求項7または8に記載の微粒子製造装
置において、 上記物質から上記基板に面する側と反対側に向って放射
される光の光強度を記憶する第1の記憶手段と、 上記第1の記憶手段に記憶された上記光強度に基づい
て、上記物質中に上記微粒子を形成する必要があると判
別したときに、上記物質内に上記微粒子を形成するため
の微粒子形成処理をスタートさせる処理開始手段と、 上記微粒子形成処理中の上記物質から上記基板に面する
側と反対側に向って放射される光の光強度を記憶する第
2の記憶手段と、 上記第1の記憶手段に記憶された上記光強度と、上記第
2の記憶手段に記憶された上記光強度とを比較する比較
手段と、 上記比較手段の比較結果に基づいて、上記微粒子の形成
状態が所望の形成状態であるか否かを判定する判定手段
とを備えたことを特徴とする微粒子製造装置。
9. The fine particle production apparatus according to claim 7, further comprising a first storage unit that stores the light intensity of light emitted from the substance toward the side opposite to the side facing the substrate. When it is determined that it is necessary to form the fine particles in the substance based on the light intensity stored in the first storage unit, a fine particle forming process for forming the fine particles in the substance is performed. Processing start means for starting, second storage means for storing the light intensity of light emitted from the substance during the fine particle formation processing toward the side opposite to the side facing the substrate, and the first storage Comparison means for comparing the light intensity stored in the means with the light intensity stored in the second storage means, and based on the comparison result of the comparison means, the formation state of the fine particles is desired. Determine if it is in a state Particle manufacturing apparatus characterized by comprising a that judging means.
【請求項10】 コンピュータを、 一定波長の光に対して非透過性の基板上に形成されると
共に、上記波長の光に対して透過性である物質から上記
基板に面する側と反対側に向って放射される光の光強度
を記憶する第1の記憶手段と、 上記第1の記憶手段に記憶された上記光強度に基づい
て、上記物質中に微粒子を形成する必要があると判別し
たときに、上記物質内に上記微粒子を形成するための微
粒子形成処理をスタートさせる処理開始手段と、 上記微粒子形成処理中の上記物質から上記基板に面する
側と反対側に向って放射される光の光強度を記憶する第
2の記憶手段と、 上記第1の記憶手段に記憶された上記光強度と、上記第
2の記憶手段に記憶された上記光強度とを比較する比較
手段と、 上記比較手段の比較結果に基づいて、上記微粒子の形成
状態が所望の形成状態であるか否かを判定する判定手段
として機能させることを特徴とする微粒子製造プログラ
ム。
10. A computer is formed on a substrate that is impermeable to light of a certain wavelength, and is on the side opposite to the side facing the substrate from a substance that is transparent to the light of the wavelength. Based on the first storage means for storing the light intensity of the light radiated toward it and the light intensity stored in the first storage means, it is determined that it is necessary to form fine particles in the substance. Sometimes, a process starting means for starting the fine particle forming process for forming the fine particles in the substance, and light emitted from the substance in the fine particle forming process toward a side opposite to the side facing the substrate. Second storage means for storing the light intensity of the above, and comparison means for comparing the light intensity stored in the first storage means with the light intensity stored in the second storage means, Based on the comparison result of the comparison means, Microparticles manufacturing program, characterized in that the formation state of the particles to function as determination means for determining whether or not the desired formation state.
【請求項11】 請求項10に記載の微粒子製造プログ
ラムを格納したことを特徴とする記録媒体。
11. A recording medium on which the fine particle manufacturing program according to claim 10 is stored.
【請求項12】 請求項6乃至9のいずれか1つに記載
の微粒子製造装置を用いて製造した上記微粒子を備えた
ことを特徴とする固体素子。
12. A solid-state device comprising the fine particles manufactured by using the apparatus for manufacturing fine particles according to claim 6.
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