JPH0296639A - 赤外吸収スペクトル測定法及び測定用治具 - Google Patents
赤外吸収スペクトル測定法及び測定用治具Info
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- JPH0296639A JPH0296639A JP63250059A JP25005988A JPH0296639A JP H0296639 A JPH0296639 A JP H0296639A JP 63250059 A JP63250059 A JP 63250059A JP 25005988 A JP25005988 A JP 25005988A JP H0296639 A JPH0296639 A JP H0296639A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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- G01N21/8422—Investigating thin films, e.g. matrix isolation method
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、赤外吸収スペクトル測定法に関するもので
あり、従来測定不可能であったバルク石英ガラスおよび
バルク酸化ゲルマニウムガラス基体上の薄膜試料の赤外
吸収スペクトルを得るために用いられる。
あり、従来測定不可能であったバルク石英ガラスおよび
バルク酸化ゲルマニウムガラス基体上の薄膜試料の赤外
吸収スペクトルを得るために用いられる。
（ロ）従来の技術
従来、赤外吸収スペクトルの測定の方法には、ｉ）特別
に薄い膜、赤外光に対し透明な基板上の試料、あるいは
赤外光に対して透明な臭化カリウム（ＫＢｒ）と混合し
たうえでベレット状に加圧成型した粉末試料などの測定
に用いる透過法、ｉｉ）厚い高分子膜や紙、糸など透過
法では測定困難な試料の測定に用いる全反射吸収測定（
Ａ Ｔ Ｒ，）法、ｉｉｉ ）粉末試料や粗面をもつ試
料の測定に用いる拡散反射法、ｉｖ）金属表面における
吸着、塗膜物質、金属被膜などの測定に用いる高感度反
射法などがある。
に薄い膜、赤外光に対し透明な基板上の試料、あるいは
赤外光に対して透明な臭化カリウム（ＫＢｒ）と混合し
たうえでベレット状に加圧成型した粉末試料などの測定
に用いる透過法、ｉｉ）厚い高分子膜や紙、糸など透過
法では測定困難な試料の測定に用いる全反射吸収測定（
Ａ Ｔ Ｒ，）法、ｉｉｉ ）粉末試料や粗面をもつ試
料の測定に用いる拡散反射法、ｉｖ）金属表面における
吸着、塗膜物質、金属被膜などの測定に用いる高感度反
射法などがある。
（ハ）発明が解決しようとする課題
しかし、前述の４つの方法には次のような問題点がある
。すなわち、バルク石英ガラスあるいはバルク酸化ゲル
マニウムガラス基体上の薄膜試料においては、基板であ
るバルク石英ガラスあるいはバルク酸化ゲルマニウムガ
ラスそのものが赤外吸収スペクトル測定範囲内に非常に
強い吸収帯をもち、赤外光に対し不透明になるため、上
記 ｉ）〜ｉｖ）のどの方法を用いても赤外吸収スペク
トルの測定は全く不可能であった。一般にバルク石英ガ
ラスあるいはバルク酸化ゲルマニウムガラスは親水性基
体として非常によ（用いられており薄膜形成用基体とし
て典型的なものである。また、赤外吸収スペクトルは各
種試料の評価・同定、更には結晶配向測定などに広（用
いられている方法である。従って、バルク石英ガラスあ
るいはバルク酸化ゲルマニウム基体を用いてなおかつ、
赤外吸収スペクトルを測定する方法および測定用治具が
望まれる。
。すなわち、バルク石英ガラスあるいはバルク酸化ゲル
マニウムガラス基体上の薄膜試料においては、基板であ
るバルク石英ガラスあるいはバルク酸化ゲルマニウムガ
ラスそのものが赤外吸収スペクトル測定範囲内に非常に
強い吸収帯をもち、赤外光に対し不透明になるため、上
記 ｉ）〜ｉｖ）のどの方法を用いても赤外吸収スペク
トルの測定は全く不可能であった。一般にバルク石英ガ
ラスあるいはバルク酸化ゲルマニウムガラスは親水性基
体として非常によ（用いられており薄膜形成用基体とし
て典型的なものである。また、赤外吸収スペクトルは各
種試料の評価・同定、更には結晶配向測定などに広（用
いられている方法である。従って、バルク石英ガラスあ
るいはバルク酸化ゲルマニウム基体を用いてなおかつ、
赤外吸収スペクトルを測定する方法および測定用治具が
望まれる。
（ニ）課題を解決するための手段
この発明は、バルクの石英ガラスあるいはバルクの酸化
ゲルマニウムガラス基体上の薄膜試料の赤外吸収スペク
トルを得るにあたって、バルク石英ガラスあるいはバル
ク酸化ゲルマニウムガラスの代わりに各々の酸化膜基体
を用いることにより、高感度な透過法での赤外吸収スペ
クトル測定法を提供するものである。又、透過測定であ
るために定量精度も高くなるという利点を有するものと
なる。
ゲルマニウムガラス基体上の薄膜試料の赤外吸収スペク
トルを得るにあたって、バルク石英ガラスあるいはバル
ク酸化ゲルマニウムガラスの代わりに各々の酸化膜基体
を用いることにより、高感度な透過法での赤外吸収スペ
クトル測定法を提供するものである。又、透過測定であ
るために定量精度も高くなるという利点を有するものと
なる。
この発明においては、本来測定不可能なバルク石英ガラ
スあるいはバルク酸化ゲルマニウムガラス基体上の薄膜
試料の赤外吸収スペクトルを測定するために、石英ガラ
スに代わってシリコンの酸化膜を、バルク酸化ゲルマニ
ウムガラスに代わってゲルマニウムの酸化膜を基体とし
て用いる。この酸化膜は、バルク状シリコンあるいはバ
ルク状ゲルマニウムの上に１００人〜１μｍ（ただし、
測定に最適な厚さは５００〜３０００人）程度の酸化膜
を生成したものを用いるとよい。酸化膜はシリコンある
いはゲルマニウムを酸化させたものであるから、当然の
ことながらシリコン表面に５ｉＯｙが、またゲルマニウ
ム表面にはＧ ｅ Ｏｔが生成していることとなり、エ
リプソメトリ−による屈折率測定から表面はバルク石英
ガラス、あるいはバルク酸化ゲルマニウムガラスと類似
であることがわかっている。従って、シリコンあるいは
ゲルマニウムの酸化膜基体上の薄膜試料はその界面にお
いてはバルクの石英ガラスあるいはバルクの酸化ゲルマ
ニウムガラス基体上の薄膜試料と全く類似の挙動を示す
。また上記範囲内の厚さの酸化膜においては赤外光に対
し赤外吸収スペクトル測定範囲内で若干の吸収を示すも
のの不透明になるには至らないため、バックグラウンド
（ただし、フーリエ変換型赤外吸収針の場合に限るンあ
るいはリファレンス（フーリエ変換型赤外吸収針、分散
型赤外吸収針の両方に適用できる）として酸化膜のみの
吸収を測定し、シリコンあるいはゲルマニウムの酸化膜
基板上の試料の吸収から差し引くことによって薄膜試料
のみの赤外吸収スペクトルを得ることができる。 第１
図、第２図はこの発明によって赤外吸収スペクトルを測
定するための測定用治具の例である。
スあるいはバルク酸化ゲルマニウムガラス基体上の薄膜
試料の赤外吸収スペクトルを測定するために、石英ガラ
スに代わってシリコンの酸化膜を、バルク酸化ゲルマニ
ウムガラスに代わってゲルマニウムの酸化膜を基体とし
て用いる。この酸化膜は、バルク状シリコンあるいはバ
ルク状ゲルマニウムの上に１００人〜１μｍ（ただし、
測定に最適な厚さは５００〜３０００人）程度の酸化膜
を生成したものを用いるとよい。酸化膜はシリコンある
いはゲルマニウムを酸化させたものであるから、当然の
ことながらシリコン表面に５ｉＯｙが、またゲルマニウ
ム表面にはＧ ｅ Ｏｔが生成していることとなり、エ
リプソメトリ−による屈折率測定から表面はバルク石英
ガラス、あるいはバルク酸化ゲルマニウムガラスと類似
であることがわかっている。従って、シリコンあるいは
ゲルマニウムの酸化膜基体上の薄膜試料はその界面にお
いてはバルクの石英ガラスあるいはバルクの酸化ゲルマ
ニウムガラス基体上の薄膜試料と全く類似の挙動を示す
。また上記範囲内の厚さの酸化膜においては赤外光に対
し赤外吸収スペクトル測定範囲内で若干の吸収を示すも
のの不透明になるには至らないため、バックグラウンド
（ただし、フーリエ変換型赤外吸収針の場合に限るンあ
るいはリファレンス（フーリエ変換型赤外吸収針、分散
型赤外吸収針の両方に適用できる）として酸化膜のみの
吸収を測定し、シリコンあるいはゲルマニウムの酸化膜
基板上の試料の吸収から差し引くことによって薄膜試料
のみの赤外吸収スペクトルを得ることができる。 第１
図、第２図はこの発明によって赤外吸収スペクトルを測
定するための測定用治具の例である。
測定用治具はこの例に限らず、シリコン・ゲルマニウム
の表面に１００人〜１μｍ厚の酸化膜を有するものであ
れば、シリコン・ゲルマニウムの大きさ・形は問わない
し、又酸化膜が片面あるいは両面のいずれに存在してい
ても良い。
の表面に１００人〜１μｍ厚の酸化膜を有するものであ
れば、シリコン・ゲルマニウムの大きさ・形は問わない
し、又酸化膜が片面あるいは両面のいずれに存在してい
ても良い。
（ホ）作用
従来、測定が不可能であったバルクの石英ガラスあるい
はバルクの酸化ゲルマニウムガラス基体上の試料につい
て、赤外吸収スペクトルを用いた評価・同定、更には結
晶配向測定などが可能となる。
はバルクの酸化ゲルマニウムガラス基体上の試料につい
て、赤外吸収スペクトルを用いた評価・同定、更には結
晶配向測定などが可能となる。
（へ）実施例
この発明の実施例を以下に説明する。
実施例−１
４族半導体であるシリコン上に熱酸化膜を形成し、更に
その熱酸化膜上に試料薄膜として銅フタロシアニン蒸着
膜を成膜し、その赤外吸収スペクトルを測定した。銅フ
タロシアニン蒸着膜の成膜条件は第１表に示した通りで
ある。
その熱酸化膜上に試料薄膜として銅フタロシアニン蒸着
膜を成膜し、その赤外吸収スペクトルを測定した。銅フ
タロシアニン蒸着膜の成膜条件は第１表に示した通りで
ある。
第１表
基板２として用いたシリコン熱酸化膜は、厚さ約３００
μｍのンリコンウヱハー１１４度１１００℃での窒素バ
ブリング法により水蒸気酸化させることにより約１ｏｏ
ｏ人の膜厚に生成させたものである。実験では基板２サ
イズ１×２ｃｍのうち半分のｌｘｌｃｍの部分に、試料
３として銅フタロンアニンを真空蒸着し、残りの半分の
部分は熱酸化膜面を露出させたままにする（第１図）。
μｍのンリコンウヱハー１１４度１１００℃での窒素バ
ブリング法により水蒸気酸化させることにより約１ｏｏ
ｏ人の膜厚に生成させたものである。実験では基板２サ
イズ１×２ｃｍのうち半分のｌｘｌｃｍの部分に、試料
３として銅フタロンアニンを真空蒸着し、残りの半分の
部分は熱酸化膜面を露出させたままにする（第１図）。
作製した蒸着膜の膜厚は５００人であった。第３図に本
実施例を用いた蒸着膜の赤外吸収スペクトルを示す。赤
外吸収スペクトルの測定はフーリエ変換型赤外吸収針を
用いて行った。従って、先に述べたようにバックグラウ
ンドとして蒸着膜３のついていない熱酸化４膜２露出面
を測定し、熱酸化膜基板２上の銅フタロ／アニン蒸着膜
３の赤外吸収スペクトルから差し引いたものを、銅フタ
ロシアニン蒸着膜３の赤外吸収スペクトルとして示して
いる。この第３図が示すように、シリコンの熱酸化膜基
板２上の銅フタロシアニンの赤外吸収スペクトルの測定
は可能であること、また親水性基板を用いたときの分子
配向を反映したピーク（図中人のピーク）の増大も確認
しえた。
実施例を用いた蒸着膜の赤外吸収スペクトルを示す。赤
外吸収スペクトルの測定はフーリエ変換型赤外吸収針を
用いて行った。従って、先に述べたようにバックグラウ
ンドとして蒸着膜３のついていない熱酸化４膜２露出面
を測定し、熱酸化膜基板２上の銅フタロ／アニン蒸着膜
３の赤外吸収スペクトルから差し引いたものを、銅フタ
ロシアニン蒸着膜３の赤外吸収スペクトルとして示して
いる。この第３図が示すように、シリコンの熱酸化膜基
板２上の銅フタロシアニンの赤外吸収スペクトルの測定
は可能であること、また親水性基板を用いたときの分子
配向を反映したピーク（図中人のピーク）の増大も確認
しえた。
実施例−２
４族半導体であるゲルマニウムの酸化膜基板上に実施例
−１と同一条件で成膜した銅フタロシアニン蒸着膜の赤
外吸収スペクトルを測定したところ実施例−１と同様の
結果を得た。
−１と同一条件で成膜した銅フタロシアニン蒸着膜の赤
外吸収スペクトルを測定したところ実施例−１と同様の
結果を得た。
上記実施例−１，２においてにおいて、／リコン或いは
ゲルマニウムの一方面にのみシリコン或いはゲルマニウ
ムの酸化膜を形成したが、本発明はこれに限定されるも
のではな（、第２図のごとく両面に酸化膜を形成したも
のを治具として用いてもよい。
ゲルマニウムの一方面にのみシリコン或いはゲルマニウ
ムの酸化膜を形成したが、本発明はこれに限定されるも
のではな（、第２図のごとく両面に酸化膜を形成したも
のを治具として用いてもよい。
（ト）発明の効果
この発明によれば、表面に酸化膜を有するシリコンある
いはゲルマニウムを用いることにより、親水性物質であ
るバルクの石英ガラスあるいはバルクの酸化ゲルマニウ
ム基体上に成膜した場合と類似の機能・効果を持たせつ
つ、従来測定が不可能であった赤外吸収スペクトルの測
定を可能となることがわかった。
いはゲルマニウムを用いることにより、親水性物質であ
るバルクの石英ガラスあるいはバルクの酸化ゲルマニウ
ム基体上に成膜した場合と類似の機能・効果を持たせつ
つ、従来測定が不可能であった赤外吸収スペクトルの測
定を可能となることがわかった。
第１図、第２図は本発明の実施例を示す断面図、第３図
は本発明による赤外吸収スペクトルを示す図である。 １ シリコンあるいはゲルマニウム ２ 酸化膜 ３ 試料薄膜（蒸着膜） 第１ 図 第２図 代理人 弁理士 杉山毅至（他１名） ２８００ ２２００ Ｉｆ！００ ｔｓｏ。 ４数ｃｍ”’ ｑｏ。 箒３図
は本発明による赤外吸収スペクトルを示す図である。 １ シリコンあるいはゲルマニウム ２ 酸化膜 ３ 試料薄膜（蒸着膜） 第１ 図 第２図 代理人 弁理士 杉山毅至（他１名） ２８００ ２２００ Ｉｆ！００ ｔｓｏ。 ４数ｃｍ”’ ｑｏ。 箒３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、４族半導体酸化膜からなる基体表面上に試料薄膜を
成長させた後、前記試料薄膜を透過測定することを特徴
とする赤外吸収スペクトル測定法。 ２、４族半導体酸化膜上に試料薄膜が形成されてなるこ
とを特徴とする赤外吸収スペクトル測定用治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250059A JPH0296639A (ja) | 1988-10-03 | 1988-10-03 | 赤外吸収スペクトル測定法及び測定用治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250059A JPH0296639A (ja) | 1988-10-03 | 1988-10-03 | 赤外吸収スペクトル測定法及び測定用治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0296639A true JPH0296639A (ja) | 1990-04-09 |
Family
ID=17202188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63250059A Pending JPH0296639A (ja) | 1988-10-03 | 1988-10-03 | 赤外吸収スペクトル測定法及び測定用治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0296639A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007248093A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Casio Comput Co Ltd | 膜評価方法 |
| JP2009014380A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Casio Comput Co Ltd | 膜の赤外吸収スペクトル測定方法 |
| JP2013064093A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Nagase Chemtex Corp | 赤外線吸収コーティング剤組成物 |
-
1988
- 1988-10-03 JP JP63250059A patent/JPH0296639A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007248093A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Casio Comput Co Ltd | 膜評価方法 |
| JP4720555B2 (ja) * | 2006-03-14 | 2011-07-13 | カシオ計算機株式会社 | 膜評価方法 |
| JP2009014380A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Casio Comput Co Ltd | 膜の赤外吸収スペクトル測定方法 |
| JP2013064093A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Nagase Chemtex Corp | 赤外線吸収コーティング剤組成物 |
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