JPH06160028A - 自然酸化膜の測定方法 - Google Patents
自然酸化膜の測定方法Info
- Publication number
- JPH06160028A JPH06160028A JP33661192A JP33661192A JPH06160028A JP H06160028 A JPH06160028 A JP H06160028A JP 33661192 A JP33661192 A JP 33661192A JP 33661192 A JP33661192 A JP 33661192A JP H06160028 A JPH06160028 A JP H06160028A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide film
- natural oxide
- silicon wafer
- measured
- sample
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 短時間で、自然酸化膜のみの厚さを測定する
ことができる自然酸化膜の測定方法を提供する。 【構成】 ＨＦ処理されているシリコンウェーハと、Ｈ
Ｆ処理されていないシリコンウェーハと、を準備する。
次に、それぞれのシリコンウェーハに対して、赤外分光
全反射法により、波数に対する吸光度をそれぞれ測定す
る。そして、ＨＦ処理されていないシリコンウェーハの
吸光度から自然酸化膜を除去したシリコンウェーハの吸
光度を差し引く。次いで、図２にて斜線で示すピークの
内部の面積を測定する。この面積の測定結果を検量線の
グラフに対応させ、シリコンウェーハの上に形成された
自然酸化膜の膜厚を計算することができる。
ことができる自然酸化膜の測定方法を提供する。 【構成】 ＨＦ処理されているシリコンウェーハと、Ｈ
Ｆ処理されていないシリコンウェーハと、を準備する。
次に、それぞれのシリコンウェーハに対して、赤外分光
全反射法により、波数に対する吸光度をそれぞれ測定す
る。そして、ＨＦ処理されていないシリコンウェーハの
吸光度から自然酸化膜を除去したシリコンウェーハの吸
光度を差し引く。次いで、図２にて斜線で示すピークの
内部の面積を測定する。この面積の測定結果を検量線の
グラフに対応させ、シリコンウェーハの上に形成された
自然酸化膜の膜厚を計算することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、試料上に形成された自
然酸化膜の測定方法に関するものである。
然酸化膜の測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、シリコンウェーハ上に形成された
自然酸化膜の膜厚は、偏光解析法（エリプソメトリ）ま
たはＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって測定されてい
た。このエリプソメトリは、平らな試料の表面に偏光を
入射させ、反射光の偏光状態の変化を測定し、試料の屈
折率を知るものである。試料が薄膜で覆われている場合
には、その薄膜の厚さと屈折率とを知ることができるも
のである。また、ＸＰＳは、試料にＸ線を照射し、発生
する電子の運動量分布、その運動エネルギー分布、その
角度分布などを測定して、試料の物理状態を調べるもの
である。
自然酸化膜の膜厚は、偏光解析法（エリプソメトリ）ま
たはＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって測定されてい
た。このエリプソメトリは、平らな試料の表面に偏光を
入射させ、反射光の偏光状態の変化を測定し、試料の屈
折率を知るものである。試料が薄膜で覆われている場合
には、その薄膜の厚さと屈折率とを知ることができるも
のである。また、ＸＰＳは、試料にＸ線を照射し、発生
する電子の運動量分布、その運動エネルギー分布、その
角度分布などを測定して、試料の物理状態を調べるもの
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エリプ
ソメトリによる膜厚測定では、シリコンウェーハ表面の
１ｎｍ程度の極薄な自然酸化膜と、この自然酸化膜上に
微量付着している有機物と、を区別することができない
という課題があった。一方、上記ＸＰＳでは、自然酸化
膜のみを観測することができるが、エネルギー分解能が
低く、わずかな膜厚の差を観測するには、２〜１０時間
程度の長時間測定が必要であった。すなわち、測定効率
が悪いという課題があった。
ソメトリによる膜厚測定では、シリコンウェーハ表面の
１ｎｍ程度の極薄な自然酸化膜と、この自然酸化膜上に
微量付着している有機物と、を区別することができない
という課題があった。一方、上記ＸＰＳでは、自然酸化
膜のみを観測することができるが、エネルギー分解能が
低く、わずかな膜厚の差を観測するには、２〜１０時間
程度の長時間測定が必要であった。すなわち、測定効率
が悪いという課題があった。
【０００４】そこで、本発明は、短時間で、自然酸化膜
のみの厚さを測定することができる自然酸化膜の測定方
法を提供することを、その目的としている。
のみの厚さを測定することができる自然酸化膜の測定方
法を提供することを、その目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、試料の表面で
全反射された赤外領域の光を光干渉計に入射し、出てく
る光の強度を可動鏡の移動距離の関数として測定し、そ
のフーリエ変換によってスペクトルを得る赤外分光全反
射法を用いて、試料の上に形成された自然酸化膜の膜厚
を測定する自然酸化膜の測定方法である。
全反射された赤外領域の光を光干渉計に入射し、出てく
る光の強度を可動鏡の移動距離の関数として測定し、そ
のフーリエ変換によってスペクトルを得る赤外分光全反
射法を用いて、試料の上に形成された自然酸化膜の膜厚
を測定する自然酸化膜の測定方法である。
【０００６】
【作用】本発明に係る自然酸化膜の測定方法にあって
は、赤外分光全反射法を用いている。この赤外分光全反
射法とは、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）と、
全反射減衰分光法（ＡＴＲ）と、を組み合わせたもので
ある。このＦＴ−ＩＲは、試料からの赤外領域の光を光
干渉計に入射し、出てくる光の強度を可動鏡の移動距離
の関数として測定し、そのフーリエ変換によってスペク
トルを得る分光法である。また、ＡＴＲは、媒質の界面
で全反射される光の強度が、界面付近の媒質中のわずか
な不均一性によって、敏感に減衰を受けることを利用し
た分光法である。すなわち、赤外分光全反射法とは、試
料の表面で全反射された赤外領域の光を光干渉計に入射
し、出てくる光の強度を可動鏡の移動距離の関数として
測定し、そのフーリエ変換によってスペクトルを得るも
のである。この赤外分光全反射法では、自然酸化膜のス
ペクトルと有機物のスペクトルが別々に同定できる。し
たがって、試料の上に形成された自然酸化膜のみの厚さ
を、ＸＰＳより短時間で測定することができる。
は、赤外分光全反射法を用いている。この赤外分光全反
射法とは、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）と、
全反射減衰分光法（ＡＴＲ）と、を組み合わせたもので
ある。このＦＴ−ＩＲは、試料からの赤外領域の光を光
干渉計に入射し、出てくる光の強度を可動鏡の移動距離
の関数として測定し、そのフーリエ変換によってスペク
トルを得る分光法である。また、ＡＴＲは、媒質の界面
で全反射される光の強度が、界面付近の媒質中のわずか
な不均一性によって、敏感に減衰を受けることを利用し
た分光法である。すなわち、赤外分光全反射法とは、試
料の表面で全反射された赤外領域の光を光干渉計に入射
し、出てくる光の強度を可動鏡の移動距離の関数として
測定し、そのフーリエ変換によってスペクトルを得るも
のである。この赤外分光全反射法では、自然酸化膜のス
ペクトルと有機物のスペクトルが別々に同定できる。し
たがって、試料の上に形成された自然酸化膜のみの厚さ
を、ＸＰＳより短時間で測定することができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明に係る自然酸化膜の測定方法の
一実施例について説明する。この実施例の自然酸化膜の
測定方法は、赤外分光全反射法を用いたものである。
一実施例について説明する。この実施例の自然酸化膜の
測定方法は、赤外分光全反射法を用いたものである。
【０００８】まず、試料として、ＨＦ処理されているシ
リコンウェーハと、ＨＦ処理されていないシリコンウェ
ーハと、を準備する。ＨＦ処理によりシリコンウェーハ
の上面に形成されていた自然酸化膜およびこの自然酸化
膜上に微量付着している有機物は、除去される。また、
ＨＦ処理されていないシリコンウェーハの表面には、自
然酸化膜が形成されている。この自然酸化膜上に有機物
が微量付着している。
リコンウェーハと、ＨＦ処理されていないシリコンウェ
ーハと、を準備する。ＨＦ処理によりシリコンウェーハ
の上面に形成されていた自然酸化膜およびこの自然酸化
膜上に微量付着している有機物は、除去される。また、
ＨＦ処理されていないシリコンウェーハの表面には、自
然酸化膜が形成されている。この自然酸化膜上に有機物
が微量付着している。
【０００９】次に、それぞれのシリコンウェーハに対し
て、赤外分光全反射法により、波数に対する吸光度をそ
れぞれ測定する。この結果を図１に示す。図１におい
て、（１）は自然酸化膜が形成されたシリコンウェーハ
の吸光度のスペクトルを示し、（２）はＨＦ処理後のシ
リコンウェーハの吸光度のスペクトルを示している。な
お、自然酸化膜のピークは、１０００〜１３００ｃｍ-1
のものである。そして、測定対象となる（ＨＦ処理され
ていない）シリコンウェーハの吸光度（１）から自然酸
化膜を除去したＨＦ処理後のシリコンウェーハの吸光度
（２）を差し引く。この結果を図２に示す。
て、赤外分光全反射法により、波数に対する吸光度をそ
れぞれ測定する。この結果を図１に示す。図１におい
て、（１）は自然酸化膜が形成されたシリコンウェーハ
の吸光度のスペクトルを示し、（２）はＨＦ処理後のシ
リコンウェーハの吸光度のスペクトルを示している。な
お、自然酸化膜のピークは、１０００〜１３００ｃｍ-1
のものである。そして、測定対象となる（ＨＦ処理され
ていない）シリコンウェーハの吸光度（１）から自然酸
化膜を除去したＨＦ処理後のシリコンウェーハの吸光度
（２）を差し引く。この結果を図２に示す。
【００１０】次いで、図２に示すように、斜線部分（ピ
ークの内部）の面積を測定する。この面積の測定結果を
図３に示す検量線のグラフに対応させ、シリコンウェー
ハの上に形成された自然酸化膜の膜厚を計算することが
できる。このときの測定時間は３０分である。したがっ
て、ＸＰＳより短時間で、自然酸化膜のみの厚さを測定
することができる。
ークの内部）の面積を測定する。この面積の測定結果を
図３に示す検量線のグラフに対応させ、シリコンウェー
ハの上に形成された自然酸化膜の膜厚を計算することが
できる。このときの測定時間は３０分である。したがっ
て、ＸＰＳより短時間で、自然酸化膜のみの厚さを測定
することができる。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、短時間で、自然酸化膜
のみの厚さを測定することができる。
のみの厚さを測定することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る波数に対する吸光度を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図２】本発明の一実施例に係る波数に対する吸光度を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図３】本発明の一実施例に係る検量線のグラフであ
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 試料の表面で全反射された赤外領域の光
を光干渉計に入射し、出てくる光の強度を可動鏡の移動
距離の関数として測定し、そのフーリエ変換によってス
ペクトルを得る赤外分光全反射法を用いて、試料の上に
形成された自然酸化膜の膜厚を測定することを特徴とす
る自然酸化膜の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33661192A JPH06160028A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 自然酸化膜の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33661192A JPH06160028A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 自然酸化膜の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06160028A true JPH06160028A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=18300953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33661192A Pending JPH06160028A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 自然酸化膜の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06160028A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008008681A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 磁気記録媒体の潤滑層の膜厚測定方法及び磁気記録媒体 |
| WO2008026373A1 (fr) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Japan Science And Technology Agency | Procédés d'impression sur une résine moulée et résines thermoplastiques moulées |
-
1992
- 1992-11-24 JP JP33661192A patent/JPH06160028A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008008681A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 磁気記録媒体の潤滑層の膜厚測定方法及び磁気記録媒体 |
| WO2008026373A1 (fr) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Japan Science And Technology Agency | Procédés d'impression sur une résine moulée et résines thermoplastiques moulées |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001024 |