JPH02137348A - パターンシフト量の測定方法 - Google Patents
パターンシフト量の測定方法Info
- Publication number
- JPH02137348A JPH02137348A JP29160188A JP29160188A JPH02137348A JP H02137348 A JPH02137348 A JP H02137348A JP 29160188 A JP29160188 A JP 29160188A JP 29160188 A JP29160188 A JP 29160188A JP H02137348 A JPH02137348 A JP H02137348A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intensity
- pattern shift
- measured
- shift amount
- measure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 210000003323 beak Anatomy 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 19
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、シリコンのエピタキシャル成長後の評価方法
に関するものであり、特に、埋込み層を有したシリコン
ウェハースにエピタキシャル成長を行なうと、下地のパ
ターンとエピタキシャル層表面のパターンとがズレる、
いわゆるパターンシフト量の測定方法に関するものであ
る。
に関するものであり、特に、埋込み層を有したシリコン
ウェハースにエピタキシャル成長を行なうと、下地のパ
ターンとエピタキシャル層表面のパターンとがズレる、
いわゆるパターンシフト量の測定方法に関するものであ
る。
従来、この種のパターンシフト量の測定方法は、エピタ
キシャル成長済みのウェハースを数Ｉ！ｌ０１０の大き
さに切断する工程と、切断したチップを角度研摩スる工
程と、ステフェッチ法により埋込層に着色する工程と、
表面パターンと着色された埋込パターンとのズレ量を測
定する工程とで構成されていた。
キシャル成長済みのウェハースを数Ｉ！ｌ０１０の大き
さに切断する工程と、切断したチップを角度研摩スる工
程と、ステフェッチ法により埋込層に着色する工程と、
表面パターンと着色された埋込パターンとのズレ量を測
定する工程とで構成されていた。
上述した従来のパターンシフト量の測定方法は、半導体
ウェハースを切断、研摩等を行なうため試料を破壊して
測定しているので、製品半導体ウェハースを全数測定で
きないという欠点がある。
ウェハースを切断、研摩等を行なうため試料を破壊して
測定しているので、製品半導体ウェハースを全数測定で
きないという欠点がある。
本発明のパターンシフト量の測定方法は、この欠点を解
決すべくなされたもので非接触、非破壊でパターンシフ
ト量を測定する方法を提供するものである。
決すべくなされたもので非接触、非破壊でパターンシフ
ト量を測定する方法を提供するものである。
本発明によれば、埋込み拡散層が選択的に形成されたシ
リコンウェハースの表面にシリコンエピタキシャル成長
を行なったウェハースに、微小径に集光された赤外光を
照射する機構と、埋込層から反射する赤外光の強度を測
定する機構と、試料を移動する機構とで構成された測定
機を用いて、エピタキシャル成長後の表面パターンから
の反射強度プロファイルと、赤外光が埋込層から反射し
た強度プロファイルとの差を計測することによりパター
ンシフト量を測定する方法を有している。
リコンウェハースの表面にシリコンエピタキシャル成長
を行なったウェハースに、微小径に集光された赤外光を
照射する機構と、埋込層から反射する赤外光の強度を測
定する機構と、試料を移動する機構とで構成された測定
機を用いて、エピタキシャル成長後の表面パターンから
の反射強度プロファイルと、赤外光が埋込層から反射し
た強度プロファイルとの差を計測することによりパター
ンシフト量を測定する方法を有している。
次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第１図は、本発明の一実旌例な説明するための、埋込み
拡散層とエピタキシャル成長層が形成されたシリコンウ
ェハースの断面図と測定位置関係を示した図であり、第
２図は、測定位置と反射強度からパターンシフト量を求
める方法を説明するための図である。
拡散層とエピタキシャル成長層が形成されたシリコンウ
ェハースの断面図と測定位置関係を示した図であり、第
２図は、測定位置と反射強度からパターンシフト量を求
める方法を説明するための図である。
まず、第１図（ａ）に示す様に、半導体サブストレート
１に高濃度埋込み拡散層２を形成し、さらにサブストレ
ートの表面全面にエピタキシャル成長層３を形成したシ
リコンウェハースを作成しパターンシフト量測定用の試
料ウェハースとした。
１に高濃度埋込み拡散層２を形成し、さらにサブストレ
ートの表面全面にエピタキシャル成長層３を形成したシ
リコンウェハースを作成しパターンシフト量測定用の試
料ウェハースとした。
この時用いたサブストレートは、Ｐ型の伝導型を示すＩ
Ｘ Ｉ Ｑ ”ａｔｏｍｓ／ ｃｎｆにポロンドープ
されたサブストレートラ使用し、埋込拡散層は、ｌＸｌ
０”ａｔｏｍｓ／ｃｒａの表面濃度を有するｓｂ拡散層
を選択的に形成し、エピタキシャル成長層は、Ｎ型の伝
導型を示すＰ Ｈ３をドーパントとして用い１×１０１
０１ｓａｔｏ／ａｃｔ 濃度で１５μｍのエピタキシャ
ル成長を実施した。
Ｘ Ｉ Ｑ ”ａｔｏｍｓ／ ｃｎｆにポロンドープ
されたサブストレートラ使用し、埋込拡散層は、ｌＸｌ
０”ａｔｏｍｓ／ｃｒａの表面濃度を有するｓｂ拡散層
を選択的に形成し、エピタキシャル成長層は、Ｎ型の伝
導型を示すＰ Ｈ３をドーパントとして用い１×１０１
０１ｓａｔｏ／ａｃｔ 濃度で１５μｍのエピタキシャ
ル成長を実施した。
次に、赤外光による反射強度を測定するために、フーリ
エ変換型赤外分光計（ＦＴ−ＩＲ）４を準備し、試料で
ある前記ウェハースに表面から垂直に赤外光５を照射し
、インタフェログラムのセンターバーストの強度と、サ
イドバーストの強度を同時に測定した。この時のＩＲ光
は、カセグレンレンズを用いて、試料であるウェハース
に焦点を合せた時に約１〜５μｍφの微少スポットにな
るように集光した。
エ変換型赤外分光計（ＦＴ−ＩＲ）４を準備し、試料で
ある前記ウェハースに表面から垂直に赤外光５を照射し
、インタフェログラムのセンターバーストの強度と、サ
イドバーストの強度を同時に測定した。この時のＩＲ光
は、カセグレンレンズを用いて、試料であるウェハース
に焦点を合せた時に約１〜５μｍφの微少スポットにな
るように集光した。
次に、第１図（ａ）〜（ｃ）に示すように、試料ウェハ
ースをゆっくりと移動させながら前記インタフェログラ
ムのセンターバーストの強度と、サイドバーストの強度
を連続して測定した。この時測定した試料ウェハースの
断面図と、センターバーストの強度、サイドバーストの
強度の相対関係を第２図（ａ）〜（Ｃ）に示す。ここで
、センターバーストの強度は、試料ウェハース表面から
の反射強度を示しており、試料ウェハースを移動させた
時の表面反射強度プロファイルは第２図（ｂ）に示す様
に、エピタキシャル成長後の表面段差６０部分で乱反射
が起り表面反射強度が低下７している。このことは、イ
ンターフェログラムのセンターバーストの反射強度が低
下した場所７が表面パターンの段差６を示している。
ースをゆっくりと移動させながら前記インタフェログラ
ムのセンターバーストの強度と、サイドバーストの強度
を連続して測定した。この時測定した試料ウェハースの
断面図と、センターバーストの強度、サイドバーストの
強度の相対関係を第２図（ａ）〜（Ｃ）に示す。ここで
、センターバーストの強度は、試料ウェハース表面から
の反射強度を示しており、試料ウェハースを移動させた
時の表面反射強度プロファイルは第２図（ｂ）に示す様
に、エピタキシャル成長後の表面段差６０部分で乱反射
が起り表面反射強度が低下７している。このことは、イ
ンターフェログラムのセンターバーストの反射強度が低
下した場所７が表面パターンの段差６を示している。
次に、インターフェログラムにおけるサイドバーストの
強度は、第２図（Ｃ）に示すように埋込み拡散層からの
反射８を示しており、埋込み層が無い場所での測定（第
１図（ａ）又は（ｃ）の測定位置）では、エピタキシャ
ル成長層３の濃度及びサブストレート１の濃度が低いた
めに裏面側に赤外光５が透過してしまい反射が得られな
いが、高濃度の埋込み拡散層２が形成されている場所で
は、舞込み層２からの赤外反射８があり試料ウェハース
内部に埋込まれた拡散層２の境界１０を検出できた。
強度は、第２図（Ｃ）に示すように埋込み拡散層からの
反射８を示しており、埋込み層が無い場所での測定（第
１図（ａ）又は（ｃ）の測定位置）では、エピタキシャ
ル成長層３の濃度及びサブストレート１の濃度が低いた
めに裏面側に赤外光５が透過してしまい反射が得られな
いが、高濃度の埋込み拡散層２が形成されている場所で
は、舞込み層２からの赤外反射８があり試料ウェハース
内部に埋込まれた拡散層２の境界１０を検出できた。
次に、表面反射強度が低下した場所７と、埋込拡散層か
らの反射強度が増加する場所１０との距離９を試料ウェ
ハースの移動距離からパターンシフト量を測定した結果
、１０μｍと測定された、この値は従来法である破壊測
定法で求めたパターンシフト量と一致した。
らの反射強度が増加する場所１０との距離９を試料ウェ
ハースの移動距離からパターンシフト量を測定した結果
、１０μｍと測定された、この値は従来法である破壊測
定法で求めたパターンシフト量と一致した。
第３図は、本発明の他の実施例の構成図である。
この実施例においては、前記実施例の構成に、光触針型
表面段差計１１を付加し、表面段差計１１から出るレー
ザー光１２を、赤外分光計（ＦＴ−ＩＲ）４からの赤外
光５と同軸にになるようミラー１３を用いて配置し、表
面段差６の形状測定を表面段差計１１を用いて測定し、
埋込層の測定は、前記実施例と同様に赤外分光計４のイ
ンタフェログラムのサイドバーストピーク強度を用いて
パターンシフト量を測定した。
表面段差計１１を付加し、表面段差計１１から出るレー
ザー光１２を、赤外分光計（ＦＴ−ＩＲ）４からの赤外
光５と同軸にになるようミラー１３を用いて配置し、表
面段差６の形状測定を表面段差計１１を用いて測定し、
埋込層の測定は、前記実施例と同様に赤外分光計４のイ
ンタフェログラムのサイドバーストピーク強度を用いて
パターンシフト量を測定した。
この実施例では、表面パターン形状の測定に表面膜差計
１１を用いているため、表面段差６形状による誤差を少
なくできる利点がある。
１１を用いているため、表面段差６形状による誤差を少
なくできる利点がある。
以上説明したように本発明は、半導体サブストレートに
高濃度埋込拡散層を選択的に形成し、エピタキシャル成
長をした試料のパターンシフト量を測定する場合におい
て、微小径に集光された赤外光をエピタキシャル成長さ
れた半導体ウェハースに照射する機構と、埋込層から反
射する赤外光の強度を測定する機構と、試料を移動する
機構とで構成することにより、非接触、非破壊でパター
ンシフト量を測定できる効果がある。
高濃度埋込拡散層を選択的に形成し、エピタキシャル成
長をした試料のパターンシフト量を測定する場合におい
て、微小径に集光された赤外光をエピタキシャル成長さ
れた半導体ウェハースに照射する機構と、埋込層から反
射する赤外光の強度を測定する機構と、試料を移動する
機構とで構成することにより、非接触、非破壊でパター
ンシフト量を測定できる効果がある。
長層が形成されたシリコンウェハースの断面図と測定位
置関係を示した図であり、第２図（ａ）〜（Ｃ）は、測
定位置と反射強度からパターンシフト量を求める方法を
説明するための図であり、第３図は、他の実施例の構成
を説明するための構成図である。
置関係を示した図であり、第２図（ａ）〜（Ｃ）は、測
定位置と反射強度からパターンシフト量を求める方法を
説明するための図であり、第３図は、他の実施例の構成
を説明するための構成図である。
１・・・・・・サブストレート、２・・・・・・埋込み
拡散層、３・・・・・・エピタキシャル成長層、４・・
・・・・赤外分光計（ＦＴ−ＩＲ）、５・・・・・・赤
外光、６・・・・・・段差、７・・・・・・段差部分の
表面反射ピーク、８・・・・・・舞込層からの反射強度
、９・・・・・・パターンシフト量、ｌＯ・・・・・・
舞込み拡散層の境界、１１・・・・・・表面段差径、１
２・・・・・・レーザー光、１３・・・・・・ミラー代
理人 弁理士 内 原 晋
拡散層、３・・・・・・エピタキシャル成長層、４・・
・・・・赤外分光計（ＦＴ−ＩＲ）、５・・・・・・赤
外光、６・・・・・・段差、７・・・・・・段差部分の
表面反射ピーク、８・・・・・・舞込層からの反射強度
、９・・・・・・パターンシフト量、ｌＯ・・・・・・
舞込み拡散層の境界、１１・・・・・・表面段差径、１
２・・・・・・レーザー光、１３・・・・・・ミラー代
理人 弁理士 内 原 晋
第１図は（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施例を説明す
るための、埋込抱拡散層とエピタキシャル成２ノー９タ
ーン：ニジ、・′フ糧 ＄２図
るための、埋込抱拡散層とエピタキシャル成２ノー９タ
ーン：ニジ、・′フ糧 ＄２図
Claims (1)
- 半導体サブストレートに高濃度埋込拡散層を選択的に形
成し、エピタキシャル成長をした資料のパターンシフト
量を測定する場合において、微小径に集光された赤外光
をエピタキシャル成長された半導体ウェハースに照射し
、埋込層から反射する赤外光の強度を測定し、試料を移
動することを特徴とするパターンシフト量の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29160188A JPH02137348A (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | パターンシフト量の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29160188A JPH02137348A (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | パターンシフト量の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02137348A true JPH02137348A (ja) | 1990-05-25 |
Family
ID=17771058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29160188A Pending JPH02137348A (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | パターンシフト量の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02137348A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0490186A2 (en) * | 1990-11-30 | 1992-06-17 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Pattern shift measuring method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158919A (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-21 | Hitachi Ltd | マスク位置合せ法 |
| JPS5982741A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-05-12 | Toshiba Corp | 集積回路の埋込層測定装置 |
| JPS61251123A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-08 | Nec Kansai Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-11-18 JP JP29160188A patent/JPH02137348A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158919A (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-21 | Hitachi Ltd | マスク位置合せ法 |
| JPS5982741A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-05-12 | Toshiba Corp | 集積回路の埋込層測定装置 |
| JPS61251123A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-08 | Nec Kansai Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0490186A2 (en) * | 1990-11-30 | 1992-06-17 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Pattern shift measuring method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5228776A (en) | Apparatus for evaluating thermal and electrical characteristics in a sample | |
| JP3536203B2 (ja) | ウェーハの結晶欠陥測定方法及び装置 | |
| JP2012504752A (ja) | 円盤状加工物の厚さを測定する方法 | |
| US4188123A (en) | Optically measuring the carrier concentration in a semiconductor | |
| CN107917665B (zh) | 用于确定光斑位置的方法和设备 | |
| JP5548848B2 (ja) | 検査装置、検査方法、及び半導体装置の製造方法 | |
| JP2003065724A (ja) | Ｆｔｉｒ法による膜厚測定方法および半導体ウェーハの製造方法 | |
| JP2015232450A (ja) | 膜厚の測定方法及び膜厚測定装置 | |
| JPH02137348A (ja) | パターンシフト量の測定方法 | |
| JPH1114561A (ja) | Ｘ線測定装置およびその方法 | |
| US5790252A (en) | Method of and apparatus for determining residual damage to wafer edges | |
| JP2000155102A (ja) | Ｘ線測定装置およびその方法 | |
| US5099122A (en) | Method for evaluation of transition region of silicon epitaxial wafer | |
| JPH02152250A (ja) | エピタキシャル成長層の評価方法 | |
| JPH0786358A (ja) | 半導体ウェーハの厚さ測定方法、半導体基板、その基板の評価方法、化合物半導体検査方法及び化合物半導体検査装置 | |
| US20040135232A1 (en) | Semiconductor wafer and method of marking a crystallographic direction on a semiconductor wafer | |
| JPS61173171A (ja) | 半導体ウエハの抵抗率測定法 | |
| Zaidi et al. | FTIR based nondestructive method for metrology of depths in poly silicon-filled trenches | |
| US6051844A (en) | Scanning system for rapid thermal cycle stress/curvature measurement | |
| JPS60202940A (ja) | 食刻深さ測定方法 | |
| US11428645B2 (en) | Wafer inspection device and method of manufacturing semiconductor device by using the wafer inspection device | |
| JPH09218104A (ja) | 基板の温度測定装置 | |
| JPS62269036A (ja) | 回折格子の回折効率分布自動測定方式 | |
| JPH0888261A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6352766B2 (ja) |