JPH05273122A - シリコン結晶中不純物の赤外吸収測定方法 - Google Patents
シリコン結晶中不純物の赤外吸収測定方法Info
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- JPH05273122A JPH05273122A JP6810292A JP6810292A JPH05273122A JP H05273122 A JPH05273122 A JP H05273122A JP 6810292 A JP6810292 A JP 6810292A JP 6810292 A JP6810292 A JP 6810292A JP H05273122 A JPH05273122 A JP H05273122A
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- silicon
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 不純物を含むシリコン結晶と、不純物を含ま
ないシリコン結晶との双方の表面状態の影響をなくし、
不純物のみの正確な赤外吸収スペクトルを得る。 【構成】 シリコン結晶中の不純物濃度を赤外吸収装置
を用いて測定するシリコン結晶中不純物の赤外吸収測定
方法において、測定前に、不純物を含むシリコン結晶
と、標準試料である不純物を含まないシリコン結晶と
を、同一薬液により洗浄して双方のシリコン結晶の表面
状態を同一にするシリコン結晶中不純物の赤外吸収測定
方法。
ないシリコン結晶との双方の表面状態の影響をなくし、
不純物のみの正確な赤外吸収スペクトルを得る。 【構成】 シリコン結晶中の不純物濃度を赤外吸収装置
を用いて測定するシリコン結晶中不純物の赤外吸収測定
方法において、測定前に、不純物を含むシリコン結晶
と、標準試料である不純物を含まないシリコン結晶と
を、同一薬液により洗浄して双方のシリコン結晶の表面
状態を同一にするシリコン結晶中不純物の赤外吸収測定
方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコン結晶中の不純
物の赤外吸収スペクトルを高精度に測定できるシリコン
結晶中不純物の赤外吸収測定方法に関し、シリコン結晶
の評価に好適なものである。
物の赤外吸収スペクトルを高精度に測定できるシリコン
結晶中不純物の赤外吸収測定方法に関し、シリコン結晶
の評価に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体製造において、シリコン結
晶中の不純物量等のコントロールは非常に重要な技術と
なっている。このようなシリコン結晶中の酸素等の不純
物濃度やその他の測定は、一般に赤外吸収スペクトル法
により測定されている。この赤外吸収スペクトル法は、
最近では、赤外分光器のＳ／Ｎ比の向上によって非常に
微小な赤外吸収でも測定可能となり、高精度の赤外吸収
スペクトル測定が可能となってきている。
晶中の不純物量等のコントロールは非常に重要な技術と
なっている。このようなシリコン結晶中の酸素等の不純
物濃度やその他の測定は、一般に赤外吸収スペクトル法
により測定されている。この赤外吸収スペクトル法は、
最近では、赤外分光器のＳ／Ｎ比の向上によって非常に
微小な赤外吸収でも測定可能となり、高精度の赤外吸収
スペクトル測定が可能となってきている。
【０００３】シリコン結晶中の酸素等の不純物を測定す
る場合にも、従来において上述した赤外吸収法が用いら
れている。シリコン結晶においては、波数１５００〜３
００ｃｍ-1の赤外領域に格子振動、酸素等の不純物の赤
外吸収があり、シリコン結晶中の微量不純物を測定する
場合には、不純物を含むシリコン結晶と、不純物を含ま
ないシリコン結晶との双方の赤外吸収スペクトルの差ス
ペクトルを測定することによって、シリコン結晶中の不
純物の赤外吸収スペクトルを得ることが行なわれている
（ＡＳＴＭ Ｆ１１８８−８８）。この測定方法によれ
ば、非常に精度のよい定量、定性分析を行なうことがで
きる。
る場合にも、従来において上述した赤外吸収法が用いら
れている。シリコン結晶においては、波数１５００〜３
００ｃｍ-1の赤外領域に格子振動、酸素等の不純物の赤
外吸収があり、シリコン結晶中の微量不純物を測定する
場合には、不純物を含むシリコン結晶と、不純物を含ま
ないシリコン結晶との双方の赤外吸収スペクトルの差ス
ペクトルを測定することによって、シリコン結晶中の不
純物の赤外吸収スペクトルを得ることが行なわれている
（ＡＳＴＭ Ｆ１１８８−８８）。この測定方法によれ
ば、非常に精度のよい定量、定性分析を行なうことがで
きる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のシリコン中不純物の測定方法においては、シリ
コン結晶の表面膜の影響が全く考慮されていない測定方
法であるため、シリコン結晶中の不純物の正確な評価が
できない。
た従来のシリコン中不純物の測定方法においては、シリ
コン結晶の表面膜の影響が全く考慮されていない測定方
法であるため、シリコン結晶中の不純物の正確な評価が
できない。
【０００５】すなわち、不純物を含むシリコン結晶と不
純物を含まないシリコン結晶との赤外吸収スペクトルを
測定して不純物のみの赤外吸収スペクトルを測定したい
としても、各々のシリコン結晶の表面膜の付着量が一様
でないために、それぞれの表面膜が測定される赤外吸収
スペクトルに対して定性、定量的に影響することにな
る。例えば、双方のシリコン結晶に付着した自然酸化膜
の有無の違いによって、双方の測定赤外吸収スペクトル
の差スペクトルを取ると、自然酸化膜による吸収の分だ
け高い差スペクトルの値が得られることになり、その結
果、表面膜の影響を除去した正確な不純物のみの赤外吸
収スペクトルを得ることができないことになる。正確な
不純物の赤外吸収スペクトルを得るには、双方のシリコ
ン結晶の表面状態をÅ単位でコントロールして一様にす
る必要がある。
純物を含まないシリコン結晶との赤外吸収スペクトルを
測定して不純物のみの赤外吸収スペクトルを測定したい
としても、各々のシリコン結晶の表面膜の付着量が一様
でないために、それぞれの表面膜が測定される赤外吸収
スペクトルに対して定性、定量的に影響することにな
る。例えば、双方のシリコン結晶に付着した自然酸化膜
の有無の違いによって、双方の測定赤外吸収スペクトル
の差スペクトルを取ると、自然酸化膜による吸収の分だ
け高い差スペクトルの値が得られることになり、その結
果、表面膜の影響を除去した正確な不純物のみの赤外吸
収スペクトルを得ることができないことになる。正確な
不純物の赤外吸収スペクトルを得るには、双方のシリコ
ン結晶の表面状態をÅ単位でコントロールして一様にす
る必要がある。
【０００６】そこで本発明は、シリコン結晶の表面膜の
影響を除去するために、不純物を含むシリコン結晶と不
純物を含まないシリコン結晶との双方の表面状態をÅ単
位で一様にした後測定することにより、表面膜の影響を
なくし不純物のみの正確な赤外吸収スペクトルを測定す
ることを可能としたシリコン結晶中不純物の赤外吸収測
定方法を提供することを目的としている。
影響を除去するために、不純物を含むシリコン結晶と不
純物を含まないシリコン結晶との双方の表面状態をÅ単
位で一様にした後測定することにより、表面膜の影響を
なくし不純物のみの正確な赤外吸収スペクトルを測定す
ることを可能としたシリコン結晶中不純物の赤外吸収測
定方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るシリコン結
晶中不純物の赤外吸収測定方法は、シリコン結晶中の不
純物濃度を赤外吸収装置を用いて測定するシリコン結晶
中不純物の赤外吸収測定方法において、測定前に、不純
物を含むシリコン結晶と、標準試料である不純物を含ま
ないシリコン結晶とを、同一薬液により洗浄して双方の
シリコン結晶の表面状態を同一にする構成とされてい
る。
晶中不純物の赤外吸収測定方法は、シリコン結晶中の不
純物濃度を赤外吸収装置を用いて測定するシリコン結晶
中不純物の赤外吸収測定方法において、測定前に、不純
物を含むシリコン結晶と、標準試料である不純物を含ま
ないシリコン結晶とを、同一薬液により洗浄して双方の
シリコン結晶の表面状態を同一にする構成とされてい
る。
【０００８】
【作用】不純物を含むシリコン結晶と、不純物を含まな
いシリコン結晶とを、同一薬液により洗浄して双方のシ
リコン結晶の表面状態を同一にしてから、測定を行なう
ので、例えば、表面膜が付着している場合でも、双方の
シリコン結晶の赤外吸収スペクトルの差スペクトルをと
ると、双方の表面膜どうしの赤外吸収が相殺されること
になり、双方のシリコン結晶の表面状態が不純物の赤外
吸収スペクトルに影響を与えることを回避でき、不純物
のみの赤外吸収スペクトルを正確に測定することができ
る。
いシリコン結晶とを、同一薬液により洗浄して双方のシ
リコン結晶の表面状態を同一にしてから、測定を行なう
ので、例えば、表面膜が付着している場合でも、双方の
シリコン結晶の赤外吸収スペクトルの差スペクトルをと
ると、双方の表面膜どうしの赤外吸収が相殺されること
になり、双方のシリコン結晶の表面状態が不純物の赤外
吸収スペクトルに影響を与えることを回避でき、不純物
のみの赤外吸収スペクトルを正確に測定することができ
る。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明方法の一実施例を図面に基づ
き説明する。
き説明する。
【００１０】まず、酸素等の不純物を含むシリコン結晶
（試料Ａ）と、不純物を含まないシリコン結晶（標準試
料Ｂ）との双方をフッ酸等の酸溶液により洗浄し、これ
により双方の試料Ａ，Ｂの表面に付着した自然酸化膜等
の表面を除去する。その後、両試料Ａ，ＢをＮＨ4ＯＨ
／Ｈ2Ｏ2混合液を用いたＳＣ１洗浄を行なうことにより
両試料Ａ，Ｂの表面に一定の自然酸化膜を付着させ、両
試料Ａ，Ｂの表面を同一状態にする。尚、ＳＣ１洗浄後
に付着した自然酸化膜はその後放置してもほとんど変化
しない。
（試料Ａ）と、不純物を含まないシリコン結晶（標準試
料Ｂ）との双方をフッ酸等の酸溶液により洗浄し、これ
により双方の試料Ａ，Ｂの表面に付着した自然酸化膜等
の表面を除去する。その後、両試料Ａ，ＢをＮＨ4ＯＨ
／Ｈ2Ｏ2混合液を用いたＳＣ１洗浄を行なうことにより
両試料Ａ，Ｂの表面に一定の自然酸化膜を付着させ、両
試料Ａ，Ｂの表面を同一状態にする。尚、ＳＣ１洗浄後
に付着した自然酸化膜はその後放置してもほとんど変化
しない。
【００１１】次に、表面状態が一様となった両試料Ａ，
ＢにＦＴ−ＩＲを用いて赤外線を透過させ、分光器によ
り各々の赤外吸収スペクトルを測定する。図１中の特性
Ａが自然酸化膜を有し不純物を含むシリコン結晶（試料
Ａ）の赤外吸収スペクトルの測定結果を示し、図２中の
特性Ｂが自然酸化膜を有し不純物を含まないシリコン結
晶（標準試料Ｂ）の赤外吸収スペクトルの測定結果を示
している。
ＢにＦＴ−ＩＲを用いて赤外線を透過させ、分光器によ
り各々の赤外吸収スペクトルを測定する。図１中の特性
Ａが自然酸化膜を有し不純物を含むシリコン結晶（試料
Ａ）の赤外吸収スペクトルの測定結果を示し、図２中の
特性Ｂが自然酸化膜を有し不純物を含まないシリコン結
晶（標準試料Ｂ）の赤外吸収スペクトルの測定結果を示
している。
【００１２】尚、図１中の特性ａは自然酸化膜がなく且
つ不純物を含むシリコン結晶の測定結果を、また図２中
の特性ｂは自然酸化膜がなく且つ不純物を含まないシリ
コン結晶の測定結果を、それぞれ示している。これらの
測定結果からもわかるように、図１，図２ともに、波数
１１００〜１０００ｃｍ-1付近において、自然酸化膜の
有無に伴う赤外吸収の違いが表われている。そこで、特
性Ａとａ、特性Ｂとｂの差スペクトルをそれぞれとる
と、図３中に示す自然酸化膜のみの赤外吸収スペクトル
Ｍが得られる。
つ不純物を含むシリコン結晶の測定結果を、また図２中
の特性ｂは自然酸化膜がなく且つ不純物を含まないシリ
コン結晶の測定結果を、それぞれ示している。これらの
測定結果からもわかるように、図１，図２ともに、波数
１１００〜１０００ｃｍ-1付近において、自然酸化膜の
有無に伴う赤外吸収の違いが表われている。そこで、特
性Ａとａ、特性Ｂとｂの差スペクトルをそれぞれとる
と、図３中に示す自然酸化膜のみの赤外吸収スペクトル
Ｍが得られる。
【００１３】次に、図１中の特性Ａと図２中の特性Ｂと
の差スペクトルをとると図４中に示す不純物のみの赤外
吸収スペクトルＣが得られる。つまり、双方の試料Ａ，
Ｂの表面状態が一様であることから、差スペクトルをと
ると、自然酸化膜どうしの赤外吸収が相殺され、特性Ａ
の不純物のみの赤外吸収スペクトルＣが得られることに
なる。
の差スペクトルをとると図４中に示す不純物のみの赤外
吸収スペクトルＣが得られる。つまり、双方の試料Ａ，
Ｂの表面状態が一様であることから、差スペクトルをと
ると、自然酸化膜どうしの赤外吸収が相殺され、特性Ａ
の不純物のみの赤外吸収スペクトルＣが得られることに
なる。
【００１４】これに対し、例えば、図１中の如き自然酸
化膜のない場合の特性ａと、図２中の如き自然酸化膜の
ある場合の特性ｂとの差スペクトルをとると、図４の特
性に比べて約１％以上ピーク高さの高い特性が得られ、
従来では表面膜の影響を大きく受けた状態での不純物の
特性となってしまい、不正確な特性とならざるを得な
い。
化膜のない場合の特性ａと、図２中の如き自然酸化膜の
ある場合の特性ｂとの差スペクトルをとると、図４の特
性に比べて約１％以上ピーク高さの高い特性が得られ、
従来では表面膜の影響を大きく受けた状態での不純物の
特性となってしまい、不正確な特性とならざるを得な
い。
【００１５】本方法によれば、双方の試料Ａ，Ｂの表面
状態を一様にした後、測定を行なうので、自然酸化膜等
の表面膜が同一状態となって表面膜どうしの赤外吸収が
相殺されることになり、試料Ａ，Ｂの表面膜の影響を受
けることがなく不純物の赤外吸収スペクトルの測定がで
き、不純物のみの赤外吸収スペクトルの正確な測定が可
能となる。また、近年の高精度の赤外分光器等を用いて
測定することにより、シリコン結晶中の不純物のみの赤
外吸収スペクトルを高精度に測定できることになり、半
導体製造の際にも精度の高い不純物の把握コントロール
が可能となり、半導体製造に非常に有効となる。
状態を一様にした後、測定を行なうので、自然酸化膜等
の表面膜が同一状態となって表面膜どうしの赤外吸収が
相殺されることになり、試料Ａ，Ｂの表面膜の影響を受
けることがなく不純物の赤外吸収スペクトルの測定がで
き、不純物のみの赤外吸収スペクトルの正確な測定が可
能となる。また、近年の高精度の赤外分光器等を用いて
測定することにより、シリコン結晶中の不純物のみの赤
外吸収スペクトルを高精度に測定できることになり、半
導体製造の際にも精度の高い不純物の把握コントロール
が可能となり、半導体製造に非常に有効となる。
【００１６】尚、上記実施例では、試料Ａと標準試料Ｂ
の表面処理として、フッ酸洗浄後にＳＣ１洗浄した場合
を例に採って説明したが、これに限られることはない。
の表面処理として、フッ酸洗浄後にＳＣ１洗浄した場合
を例に採って説明したが、これに限られることはない。
【００１７】例えば、フッ酸等の洗浄液で各試料Ａ，Ｂ
の表面膜を一様に除去した状態とし、その後この一様な
表面状態を保持して測定してもよく、また、ＳＣ１洗浄
により各試料Ａ，Ｂの表面膜を一様な状態にした後測定
してもよく、双方の試料の表面状態を一様にする表面処
理であれば用いることができる。
の表面膜を一様に除去した状態とし、その後この一様な
表面状態を保持して測定してもよく、また、ＳＣ１洗浄
により各試料Ａ，Ｂの表面膜を一様な状態にした後測定
してもよく、双方の試料の表面状態を一様にする表面処
理であれば用いることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、不
純物を含むシリコン結晶と、不純物を含まないシリコン
結晶とを、赤外吸収スペクトルの測定前に、同一薬液に
より洗浄し双方の表面状態を同一にするようにしたの
で、双方のシリコン結晶の赤外吸収スペクトルの差スペ
クトルをとると、双方のシリコン結晶の表面状態の赤外
吸収が相殺され、双方のシリコン結晶の表面状態の影響
をなくすることができ、不純物のみの赤外吸収スペクト
ルを正確且つ高精度に測定することができる。その結
果、半導体製造においても精度の高い不純物の把握、コ
ントロールが可能となり、半導体製造に非常に有益なも
のとなる。
純物を含むシリコン結晶と、不純物を含まないシリコン
結晶とを、赤外吸収スペクトルの測定前に、同一薬液に
より洗浄し双方の表面状態を同一にするようにしたの
で、双方のシリコン結晶の赤外吸収スペクトルの差スペ
クトルをとると、双方のシリコン結晶の表面状態の赤外
吸収が相殺され、双方のシリコン結晶の表面状態の影響
をなくすることができ、不純物のみの赤外吸収スペクト
ルを正確且つ高精度に測定することができる。その結
果、半導体製造においても精度の高い不純物の把握、コ
ントロールが可能となり、半導体製造に非常に有益なも
のとなる。
【図１】本発明の一実施例に係り、不純物を含むシリコ
ン結晶で、表面膜のある場合とない場合の赤外吸収スペ
クトルを示す特性図である。
ン結晶で、表面膜のある場合とない場合の赤外吸収スペ
クトルを示す特性図である。
【図２】不純物を含まないシリコン結晶で、表面膜のあ
る場合とない場合の赤外吸収スペクトルを示す特性図で
ある。
る場合とない場合の赤外吸収スペクトルを示す特性図で
ある。
【図３】表面膜に基づく赤外吸収スペクトルの特性図で
ある。
ある。
【図４】不純物のみの赤外吸収スペクトルの特性図であ
る。
る。
Claims (3)
- 【請求項１】 シリコン結晶中の不純物濃度を赤外吸収
装置を用いて測定するシリコン結晶中不純物の赤外吸収
測定方法において、測定前に、不純物を含むシリコン結
晶と、標準試料である不純物を含まないシリコン結晶と
を、同一薬液により洗浄して双方のシリコン結晶の表面
状態を同一にすることを特徴とするシリコン結晶中不純
物の赤外吸収測定方法。 - 【請求項２】 前記双方のシリコン結晶の表面を表面膜
のない同一状態にした請求項１記載のシリコン結晶中不
純物の赤外吸収測定方法。 - 【請求項３】 前記双方のシリコン結晶の表面を一様の
表面膜のある同一状態にした請求項１記載のシリコン結
晶中不純物の赤外吸収測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6810292A JPH05273122A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | シリコン結晶中不純物の赤外吸収測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6810292A JPH05273122A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | シリコン結晶中不純物の赤外吸収測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273122A true JPH05273122A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13364046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6810292A Pending JPH05273122A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | シリコン結晶中不純物の赤外吸収測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05273122A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003038412A1 (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Matsushita Eco Technology Center Co., Ltd. | Device and method for identifying plastic |
| US7161151B2 (en) | 2001-11-28 | 2007-01-09 | Matsushita Eco Technology Center Co., Ltd. | Plastic identifying method |
| JP2009031738A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-02-12 | Ricoh Co Ltd | 保護剤塗布装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、保護剤塗布装置の評価方法 |
| JP2009175219A (ja) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Ricoh Co Ltd | 保護剤塗布装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、固体表面付着物の存在量評価方法、保護剤塗布装置の評価方法 |
| KR20190076255A (ko) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 주식회사 포스코 | 적외선 분광기를 이용한 실리콘 환원제 분석 방법 |
-
1992
- 1992-03-26 JP JP6810292A patent/JPH05273122A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003038412A1 (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Matsushita Eco Technology Center Co., Ltd. | Device and method for identifying plastic |
| US7157713B2 (en) | 2001-10-29 | 2007-01-02 | Matsushita Eco Technology Center Co., Ltd. | Device and method for identifying plastic |
| US7161151B2 (en) | 2001-11-28 | 2007-01-09 | Matsushita Eco Technology Center Co., Ltd. | Plastic identifying method |
| JP2009031738A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-02-12 | Ricoh Co Ltd | 保護剤塗布装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、保護剤塗布装置の評価方法 |
| JP2009175219A (ja) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Ricoh Co Ltd | 保護剤塗布装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、固体表面付着物の存在量評価方法、保護剤塗布装置の評価方法 |
| KR20190076255A (ko) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 주식회사 포스코 | 적외선 분광기를 이용한 실리콘 환원제 분석 방법 |
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