JPH06326368A - Crystal evaluating device and method for oxide superconductor, and device and method for forming thin film pattern - Google Patents

Crystal evaluating device and method for oxide superconductor, and device and method for forming thin film pattern

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JPH06326368A
JPH06326368A JP5112520A JP11252093A JPH06326368A JP H06326368 A JPH06326368 A JP H06326368A JP 5112520 A JP5112520 A JP 5112520A JP 11252093 A JP11252093 A JP 11252093A JP H06326368 A JPH06326368 A JP H06326368A
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JP
Japan
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oxide superconductor
thin film
crystal
light
pattern
Prior art date
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Withdrawn
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JP5112520A
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Japanese (ja)
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Takuya Uzumaki
拓也 渦巻
Atsushi Tanaka
厚志 田中
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

PURPOSE:To evaluate the crystalization of oxide superconductor by a method wherein the lattice vibration energy in crystal is measured by irradiating the oxide superconductor with light employing the scattering technique utilizing the Raman effect, etc. CONSTITUTION:The laser beams 2 emitted from a laser emitter 1 are focussed by a focussing optical system 3 for irradiating an oxide superconductor specimen 5 with the laser beam 2 and the beams 2 scattered by said specimen 5 and then focussed by a backward scattering device are spectroscopically analyzed by a spectrophotometer 6 to detect the Raman spectrum by a detector 7. At this time, the laser beams 2 are oscillated by said specimen 5 to be scanned on an X-Y stage 4 with the laser emitter 1 fixed thereby making the multiple evaluation, defective detection, etc., of the superconductor 5 quadratically and efficiently feasible. Through these procedures, the data on the oxygen in the super-conductor 5 can be easily collected.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、酸化物超伝導体の結晶
評価装置及び酸化物超伝導体の結晶評価方法と、薄膜の
パターン形成装置及び薄膜のパターン形成方法に係り、
詳しくは、パターニングした超伝導配線の欠陥(断線)
等を検出する結晶評価装置及び結晶評価方法等に適用す
ることができ、特に、酸化物超伝導体の酸素に関する情
報を容易に得ることができ、酸化物超伝導体の結晶評価
を広範に行うことができる他、不良箇所の検出精度を向
上させて安定したパターン形成を行うことができる酸化
物超伝導体の結晶評価装置及び酸化物超伝導体の結晶評
価方法と、薄膜のパターン形成装置及び薄膜のパターン
形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a crystal evaluation apparatus for an oxide superconductor, a crystal evaluation method for an oxide superconductor, a thin film pattern forming apparatus and a thin film pattern forming method.
Specifically, defects (breakage) in patterned superconducting wiring
The present invention can be applied to a crystal evaluation apparatus and a crystal evaluation method for detecting, etc., and in particular, information on oxygen in an oxide superconductor can be easily obtained, and crystal evaluation of an oxide superconductor can be performed widely. Other than that, oxide superconductor crystal evaluation apparatus and oxide superconductor crystal evaluation method capable of improving the detection accuracy of defective portions and performing stable pattern formation, thin film pattern forming apparatus, and The present invention relates to a thin film pattern forming method.

【0002】近年、酸化物超伝導体技術においては、基
板上に配線等の酸化物超伝導体薄膜を作製する等の作製
が非常に困難であるうえ、結晶中の酸素量の違いによっ
て超伝導体から絶縁体まで幅広くその物性が変化し易
い。このような結晶中の酸素量の違いにより生じる酸化
物超伝導体の物性の変化を精度良く測定するために、本
発明では、結晶中の酸素の情報を容易に得ることができ
る利点を有するラマン効果を用いた光散乱の手法を採
る。なお、X線回折測定法による場合も考えられるが、
この方法では、上記したラマン効果による光散乱法で測
定できる酸化物超伝導体結晶中の酸素の情報を得ること
が困難であるという欠点がある。
In recent years, in the oxide superconductor technology, it is very difficult to form an oxide superconductor thin film such as wiring on a substrate, and the superconductivity varies depending on the amount of oxygen in the crystal. Its physical properties are easy to change in a wide range from the body to the insulator. In order to accurately measure the change in the physical properties of the oxide superconductor caused by the difference in the amount of oxygen in the crystal, the present invention has an advantage that information on oxygen in the crystal can be easily obtained. The method of light scattering using the effect is adopted. Although it may be possible to use an X-ray diffraction measurement method,
This method has a drawback that it is difficult to obtain information on oxygen in the oxide superconductor crystal that can be measured by the light scattering method based on the Raman effect.

【0003】上記したラマン効果による光散乱法の手法
で得られるラマンスペクトルは、固体中の素励気のエネ
ルギー(フォノン、マグノン等)に対応したものであ
り、結晶の僅かな歪み、酸素欠損及び組成変化等に大変
敏感である。そこで、本発明は、この特性を利用して、
酸化物超伝導体配線を含む酸化物超伝導体結晶の品質を
管理するその結晶評価装置及び結晶評価方法の改良に関
する。なお、本発明は、ラマン効果を用いた光散乱の手
法のみに限定されるものではなく、蛍光及び反射率等の
測定によっても酸化物超伝導体と基板との関係やその表
面状態に関する情報を得ることができる。
The Raman spectrum obtained by the method of the light scattering method by the Raman effect corresponds to the energy (phonon, magnon, etc.) of elementary excitation in a solid, and a slight distortion of the crystal, oxygen deficiency and Very sensitive to changes in composition. Therefore, the present invention utilizes this characteristic to
The present invention relates to improvements in a crystal evaluation apparatus and a crystal evaluation method for controlling the quality of oxide superconductor crystals including oxide superconductor wiring. Note that the present invention is not limited only to the method of light scattering using the Raman effect, and information on the relationship between the oxide superconductor and the substrate and the surface state thereof can also be obtained by measuring fluorescence and reflectance. Obtainable.

【0004】さて、一般的に酸化物超伝導薄膜は、その
合成が大変難しいうえ、例えばBi系超伝導体の場合に
は、超伝導相が少なくとも3つの相(Tc=20,8
0,110K)があり、通常合成すると、この3つの相
が混在してしまう。このため、応用するためには薄の品
質検査は、大変重要となっている。通常、酸化物超伝導
膜のパターンは、エッチング処理を行うことによって形
成されているが、任意にパターンを形成すると、薄全体
では、かなり良質なものであっても、そのパターン内に
不良が多くなる場合が生じたり、パターン以外の膜が良
質な超伝導膜であったりする場合もある。このような問
題をなくすために、本発明では、パターニングする前に
薄全体の2次元的な良、不良のマッピングを作成し、そ
の情報に基づいてパターンを形成する位置を決定するこ
とにより効率的に酸化物超伝導パターンを形成すること
ができる。なお、良、不良は、光の散乱を利用したラマ
ンスペクトル及びX線の回折による格子定数等を精密に
測定することにより行う。
Generally, it is very difficult to synthesize an oxide superconducting thin film, and in the case of a Bi-based superconductor, for example, at least three superconducting phases (Tc = 20,8) are used.
0, 110K), and when these are normally combined, these three phases are mixed. Therefore, thin quality inspection is very important for application. Normally, the pattern of the oxide superconducting film is formed by performing an etching process. However, if the pattern is formed arbitrarily, there are many defects in the pattern even if it is quite good in the thin overall. May occur, or the film other than the pattern may be a good quality superconducting film. In order to eliminate such a problem, according to the present invention, a two-dimensional good and bad mapping of the entire thin film is created before patterning, and the position where the pattern is formed is determined based on the information, which is effective. An oxide superconducting pattern can be formed on the substrate. The goodness and the badness are determined by precisely measuring the Raman spectrum using light scattering and the lattice constant by X-ray diffraction.

【0005】本発明は、具体的には、光としてレーザを
用いた散乱現象、特にラマン効果によるフォノン、マグ
ノンエネルギーの測定により、またX線の回折を用い
て、格子定数の変化等を測定することにより、良、不良
の2次元的なマッピングを計測することができるととも
に、総合的な良、不良のマッピング情報と、パターニン
グ情報とから超伝導膜内のどの位置にパターニングすべ
きかの情報を検出することができる他、不良箇所におい
て、加熱により結晶が改善するような欠陥の場合には、
レーザによる局所的な加熱により、結晶を改善すること
ができる。
In the present invention, specifically, a scattering phenomenon using a laser as light, in particular, measurement of phonon and magnon energy by Raman effect, and change of lattice constant etc. are measured by using X-ray diffraction. By doing so, it is possible to measure the two-dimensional mapping of good and bad, and detect information on which position in the superconducting film should be patterned from the comprehensive good and bad mapping information and patterning information. In addition to the above, in the case of a defect such that the crystal is improved by heating at the defective portion,
Local heating by the laser can improve the crystal.

【0006】[0006]

【従来の技術】従来、酸化物超伝導体の結晶評価方法と
しては、X線回折測定法による手法が考えられ、この方
法によれば、結晶の格子定数や酸素原子以外の原子の結
晶中の位置を検出できるという利点を有する。さて、従
来、酸化物超伝導体のパターン形成方法としては、顕微
鏡により表面状態を観察し、その表面状態が明らかに不
良である場合には、その不良箇所を避けるようにパター
ニングしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a crystal evaluation method for an oxide superconductor, an X-ray diffraction measurement method has been considered. According to this method, the lattice constant of the crystal or the atoms other than oxygen atoms in the crystal It has the advantage that the position can be detected. Conventionally, as a pattern forming method of an oxide superconductor, the surface condition is observed with a microscope, and when the surface condition is clearly defective, patterning is performed so as to avoid the defective portion.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たX線回折測定法による酸化物超伝導体の結晶評価方法
では、結晶構造の情報のうち酸化物超伝導体にとって特
に重要な酸素に関する情報を得ることが困難であるた
め、酸素欠損やキャリア濃度等の情報を得ることができ
ず、これに伴う酸化物超伝導体の結晶評価が非常に困難
であるという問題があった。例えば酸化物超伝導体薄膜
を配線として用いる場合、酸素欠損量が判ると、部分的
な組成ずれ(超伝導体/常伝導体/超伝導体)を検出で
きるため、配線の断線等を検出することができるが、上
記の如く酸素に関する情報が判らないと、これらの評価
を行うことができなくなってしまう。
However, in the above-described crystal evaluation method for an oxide superconductor by the X-ray diffraction measurement method, information on oxygen, which is particularly important for the oxide superconductor, is obtained from the information on the crystal structure. Since it is difficult to obtain information such as oxygen deficiency and carrier concentration, there is a problem that the crystal evaluation of the oxide superconductor is very difficult due to the information. For example, when an oxide superconductor thin film is used as wiring, partial compositional deviation (superconductor / normal conductor / superconductor) can be detected if the oxygen deficiency amount is known, so that wiring breakage or the like is detected However, if the information about oxygen is not known as described above, these evaluations cannot be performed.

【0008】次に、上記した従来の酸化物超伝導体のパ
ターン形成方法では、不良箇所の検出精度が100μm
程度と非常に悪く、これに伴い不良箇所を避けるように
パターニングするのが困難になるため、安定したパター
ン形成を行い難いという問題があった。そこで本発明
は、酸化物超伝導体の酸素に関する情報を容易に得るこ
とができ、酸素欠損やキャリア濃度等の情報を得て酸化
物超伝導体の結晶評価を広範に行うことができ、酸化物
超伝導体の品質管理を効率良く行うことができる他、不
良箇所の検出精度を向上させて安定したパターン形成を
行うことができる酸化物超伝導体の結晶評価装置及び酸
化物超伝導体の結晶評価方法と、薄膜のパターン形成装
置及び薄膜のパターン形成方法を提供することを目的と
している。
Next, in the above-described conventional oxide superconductor pattern forming method, the defect detection accuracy is 100 μm.
There is a problem that it is difficult to form a stable pattern because it is very poor and it is difficult to perform patterning so as to avoid a defective portion. Therefore, the present invention can easily obtain information about oxygen in an oxide superconductor, can obtain information such as oxygen deficiency and carrier concentration, and can extensively perform crystal evaluation of an oxide superconductor. Oxide superconductor crystal evaluation apparatus and oxide superconductor capable of efficiently performing quality control of an object superconductor, improving the detection accuracy of a defective portion, and performing stable pattern formation. An object of the present invention is to provide a crystal evaluation method, a thin film pattern forming apparatus, and a thin film pattern forming method.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明(請求項1)によ
る酸化物超伝導体の結晶評価装置は上記目的達成のた
め、酸化物超伝導体の結晶評価を行う結晶評価装置にお
いて、光を発生する光発生手段と、該光発生手段で発光
される光を集光する集光光学手段と、該集光光学手段で
集光する光が照射される該酸化物超伝導体を載置する載
置手段と、該酸化物超伝導体で散乱される散乱光を分光
する分光手段と、該分光手段で分光される光を検出する
光検出手段とを有するものである。
In order to achieve the above-mentioned object, a crystal evaluation apparatus for an oxide superconductor according to the present invention (Claim 1) is provided with a crystal evaluation apparatus for evaluating a crystal of an oxide superconductor. The light generating means for generating, the condensing optical means for condensing the light emitted by the light generating means, and the oxide superconductor to which the light condensed by the condensing optical means is irradiated are mounted. It has a mounting means, a spectroscopic means that disperses the scattered light scattered by the oxide superconductor, and a light detection means that detects the light dispersed by the spectroscopic means.

【0010】本発明(請求項2)による酸化物超伝導体
の結晶評価方法は上記目的達成のため、酸化物超伝導体
の結晶評価を行う結晶評価方法において、該酸化物超伝
導体に光を集光して照射し、該酸化物超伝導体で散乱さ
れる散乱光を分光して検出することにより、該酸化物超
伝導体の結晶評価を行うものである。本発明(請求項
3,4)においては、前記光発生手段の光を走査する走
査手段を設けて構成してもよいし、前記載置手段を走査
する走査手段を設けて構成してもよく、この場合、前者
ではレーザビーム等の光を、固定された試料に適宜走査
することができ、後者ではレーザビーム等の光を固定
し、試料をX−Yステージ等の載置手段で走査すること
で上記と同様光を試料に適宜走査することができるの
で、試料を2次元上に効率良く多数評価及び欠陥検出す
ることができる。
In order to achieve the above object, the crystal evaluation method for an oxide superconductor according to the present invention (claim 2) is a crystal evaluation method for evaluating a crystal for an oxide superconductor. Is condensed and irradiated, and the scattered light scattered by the oxide superconductor is spectrally detected to detect the crystal of the oxide superconductor. In the present invention (claims 3 and 4), a scanning means for scanning the light of the light generating means may be provided, or a scanning means for scanning the mounting means may be provided. In this case, in the former case, light such as a laser beam can be appropriately scanned on a fixed sample, and in the latter case, the light such as a laser beam can be fixed and the sample is scanned by a mounting means such as an XY stage. As a result, the sample can be appropriately scanned with the light as in the above case, so that a large number of samples can be efficiently evaluated in two dimensions and defects can be detected.

【0011】本発明(請求項5)においては、前記集光
光学手段を、光学顕微鏡を有するように構成してもよ
く、この場合、レーザビーム等の光を5μm以下に絞っ
て測定できる等、測定の空間分解能を上げて微細な測定
を行うことができる。本発明(請求項6)においては、
前記酸化物超伝導体の結晶評価は、フォノンエネルギー
変化又はマグノンエネルギー変化を利用したラマン効果
を測定することにより行うように構成してもよく、この
場合、前者のフォノンエネルギーの変化によって結晶中
の組成ずれ、酸素欠損、結晶の歪み及び不純物の検出を
行うことができ、後者のマグノンエネルギーの変化によ
って酸素欠損及びキャリア濃度を検出することができ
る。
In the present invention (Claim 5), the condensing optical means may be configured to have an optical microscope. In this case, light such as a laser beam can be measured with a diameter of 5 μm or less. It is possible to increase the spatial resolution of measurement and perform fine measurement. In the present invention (claim 6),
The crystal evaluation of the oxide superconductor may be performed by measuring a Raman effect utilizing a phonon energy change or a magnon energy change, and in this case, the former phonon energy change in the crystal Composition shift, oxygen deficiency, crystal strain and impurities can be detected, and oxygen deficiency and carrier concentration can be detected by the change of magnon energy of the latter.

【0012】本発明(請求項7)においては、前記酸化
物超伝導体の結晶評価は、蛍光のピークエネルギー変化
を利用した蛍光を測定することにより行うように構成し
てもよく、この場合、測定した蛍光のピークエネルギー
変化によって酸化物超伝導体を配線に用いた時の断線を
検出することができる。本発明(請求項8)において
は、前記酸化物超伝導体の結晶評価は、光反射率又はレ
ーリー光を測定することにより行うように構成してもよ
く、この場合、光反射率又はレーリー光を測定すること
によって結晶の表面状態(凹凸)の変化を検出すること
ができる。
In the present invention (claim 7), the crystal evaluation of the oxide superconductor may be carried out by measuring the fluorescence utilizing the peak energy change of the fluorescence. In this case, It is possible to detect the disconnection when the oxide superconductor is used for the wiring by the change in the peak energy of the measured fluorescence. In the present invention (claim 8), the crystal evaluation of the oxide superconductor may be carried out by measuring light reflectance or Rayleigh light. In this case, the light reflectance or Rayleigh light is measured. By measuring, it is possible to detect the change in the surface state (concavities and convexities) of the crystal.

【0013】本発明(請求項9)においては、前記酸化
物超伝導体の結晶評価は、フォノンエネルギー変化を利
用した赤外反射スペクトルを測定することにより行うよ
うに構成してもよく、この場合、フォノンエネルギーの
変化によって結晶中の組成ずれ、酸素欠損、結晶の歪み
及び不純物の検出を行うことができる。本発明(請求項
10)においては、前記酸化物超伝導体の結晶評価は、光
の偏光を利用した偏光ラマンスペクトルを測定すること
により行うように構成してもよく、この場合、結晶の配
向性の変化を検出することができる。
In the present invention (claim 9), the crystal evaluation of the oxide superconductor may be carried out by measuring an infrared reflection spectrum utilizing a phonon energy change. It is possible to detect a composition shift in a crystal, oxygen deficiency, crystal distortion, and impurities due to a change in phonon energy. The present invention (claims
In 10), the crystal evaluation of the oxide superconductor may be configured to be performed by measuring a polarized Raman spectrum using polarized light, and in this case, a change in crystal orientation is detected. can do.

【0014】本発明(請求項11)による薄膜のパターン
形成装置は上記目的達成のため、薄膜のパターンを形成
するパターン形成装置において、光及びX線の少なくと
もどちらか一方を該薄膜に照射する照射手段と、該薄膜
で散乱又は回折される散乱光又は回折線を分光する分光
手段と、該分光手段で分光される光又はX線を検出する
検出手段と、該検出手段で検出される該薄膜の結晶情報
に基づいて該薄膜をパターニングするパターニング手段
とを有するものである。
In order to achieve the above object, a thin film pattern forming apparatus according to the present invention (claim 11) is a pattern forming apparatus for forming a thin film pattern, wherein at least one of light and X-ray is applied to the thin film. Means, a spectroscopic means for dispersing scattered light or diffraction rays scattered or diffracted by the thin film, a detection means for detecting light or X-rays dispersed by the spectroscopic means, and the thin film detected by the detection means Patterning means for patterning the thin film on the basis of the crystal information.

【0015】本発明(請求項12)による薄膜のパターン
形成方法は上記目的達成のため、薄膜のパターンを形成
するパターン方法において、光及びX線の少なくともど
ちらか一方を該薄膜に照射し、該薄膜で散乱又は回折さ
れる散乱光又は回折線を分光して検出することにより該
薄膜の結晶情報を検出し、検出される該薄膜の結晶情報
に基づいて該薄膜をパターニングするものである。
In order to achieve the above object, a thin film pattern forming method according to the present invention (claim 12) is a patterning method for forming a thin film pattern, wherein the thin film is irradiated with at least one of light and X-ray, The thin film crystal information is detected by spectrally detecting scattered light or diffraction lines scattered or diffracted by the thin film, and the thin film is patterned based on the detected crystal information of the thin film.

【0016】本発明(請求項13)においては、前記結晶
情報は、集光した光又はX線を用いて前記薄膜の2次元
的な情報を測定することにより検出するように構成して
もよく、この場合、5μm以下の検出精度で精度良く平
面状態を測定することができる。 本発明(請求項14)
においては、前記結晶情報のうち不良箇所情報は、光散
乱又はX線の回折現象を利用した測定を行うように構成
してもよく、この場合、結晶の格子定数等を検出するこ
とができ、膜中の不良箇所の位置を効率良く検出するこ
とができる。
In the present invention (claim 13), the crystal information may be detected by measuring two-dimensional information of the thin film using condensed light or X-rays. In this case, the planar state can be accurately measured with a detection accuracy of 5 μm or less. The present invention (claim 14)
In, in the crystal information, defective portion information may be configured to perform measurement using light scattering or X-ray diffraction phenomenon, and in this case, it is possible to detect a crystal lattice constant or the like, The position of the defective portion in the film can be detected efficiently.

【0017】本発明(請求項15)においては、前記薄膜
の良/不良のマッピング情報と前記薄膜のパターン形状
を格納する記憶手段と、前記薄膜エリア内でパターンを
2次元的に移動させる駆動手段と、前記駆動手段で該パ
ターンを2次元的に移動して、その位置毎に該パターン
内に存在する不良箇所の数を計数する不良箇所数計数手
段と、該不良箇所数係数手段で係数した不良箇所数に基
づいて最も不良箇所が少なくなるパターン位置を指示す
るパターン位置指示手段とを有するように構成してもよ
く、この場合、パターン内に存在する不良箇所数を計数
し、この不良箇所数に基づいて最も不良箇所が少なくな
るパターン位置を指示することができるので、パターン
の良否を判定することができる。
In the present invention (claim 15), storage means for storing good / defective mapping information of the thin film and pattern shape of the thin film, and driving means for two-dimensionally moving the pattern within the thin film area. Then, the drive means moves the pattern two-dimensionally, and the defective portion number counting means for counting the number of defective portions existing in the pattern for each position, and the defective portion number coefficient means are used as coefficients. It may be configured to have a pattern position instructing means for instructing a pattern position where the number of defective points is the smallest based on the number of defective points. In this case, the number of defective points existing in the pattern is counted, and this defective point is counted. Since it is possible to indicate the pattern position where the number of defective portions is the smallest based on the number, it is possible to judge the quality of the pattern.

【0018】本発明(請求項16)においては、前記不良
箇所にレーザによる局所的な加熱を行うレーザ発生手段
を有するように構成してもよく、この場合、結晶の品質
を改善することができる。本発明(請求項11〜16)にお
いては、前記薄膜を超伝導体薄膜に好ましく適用させる
ことができる他、超伝導回路配線を製造する場合に好ま
しく適用させることができる。
In the present invention (claim 16), the defective portion may be provided with a laser generating means for locally heating with a laser. In this case, the quality of the crystal can be improved. . In the present invention (claims 11 to 16), the thin film can be preferably applied to a superconductor thin film, and can also be preferably applied to the case of manufacturing a superconducting circuit wiring.

【0019】[0019]

【作用】本発明者等は、思考錯誤を繰り返しつつ各種実
験を行った結果、ラマン効果等を用いた光散乱の手法に
より酸化物超伝導体に光を照射して結晶中の格子振動エ
ネルギーを測定し、この格子振動エネルギーにより酸素
の振動を測定できることに着目し、この方法により従来
のX線回析測定法では測定できなかった酸化物超伝導体
結晶中の酸素欠陥等の酸素に関する情報を得ることがで
きた。
The present inventors conducted various experiments while repeating thought and error, and as a result, radiated light to the oxide superconductor by a light scattering method using the Raman effect or the like to determine the lattice vibration energy in the crystal. Focusing on the fact that it is possible to measure the vibration of oxygen by this lattice vibration energy, this method provides information on oxygen such as oxygen defects in oxide superconductor crystals that could not be measured by the conventional X-ray diffraction measurement method. I was able to get it.

【0020】次に、本発明者等は、思考錯誤を繰り返し
つつ各種実験を行った結果、光及びX線の少なくともど
ちらか一方を該薄膜に照射し、該薄膜で散乱又は回折さ
れる散乱光又は回折線を分光して検出することにより、
該薄膜の結晶情報を検出し、検出される該薄膜の結晶情
報に基づいて該薄膜をパターニングしたところ、不良箇
所を精度良く検出して安定したパターン形成を行うこと
ができた。
Next, the inventors of the present invention conducted various experiments while repeating thought and error, and as a result, irradiate the thin film with at least one of light and X-rays, and scattered light scattered or diffracted by the thin film. Or by spectrally detecting the diffraction line,
The crystal information of the thin film was detected, and the thin film was patterned based on the detected crystal information of the thin film. As a result, defective portions could be detected with high accuracy and stable pattern formation could be performed.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 (実施例1)図1は本発明の実施例1に則した酸化物超
伝導体の結晶評価装置の構成を示すブロック図である。
図1において、1はレーザ光2を発生するレーザ発生装
置であり、3はレーザ発生装置1で発生されるレーザ光
2を集光するとともに、レーザ光2を5μm以下に絞っ
て測定できる等、微細な測定を行うことができる光学顕
微鏡等を有する集光光学系であり、4は集光光学系3で
集光する光が照射されるNd2-x Cex CuO4 等の酸
化物超伝導体試料5を載置するX−Yステージである。
そして、6は酸化物超伝導体5で散乱される散乱光を分
光する分光器であり、7は分光器6で分光される光を検
出する検出器であり、8はX−Yステージ4を制御した
り分光器6を制御したりする制御装置である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing the structure of an oxide superconductor crystal evaluation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, 1 is a laser generator that generates a laser beam 2, 3 is a laser beam 2 that is generated by the laser generator 1, and the laser beam 2 can be squeezed to 5 μm or less for measurement. A condensing optical system having an optical microscope or the like capable of performing minute measurement, 4 is an oxide superconducting material such as Nd 2−x Ce x CuO 4 irradiated with light condensed by the condensing optical system 3. 2 is an XY stage on which a body sample 5 is placed.
Further, 6 is a spectroscope that disperses the scattered light scattered by the oxide superconductor 5, 7 is a detector that detects the light dispersed by the spectroscope 6, and 8 is the XY stage 4. It is a control device for controlling and controlling the spectroscope 6.

【0022】本実施例では、レーザ発生装置1から発光
されるレーザ光2を集光光学系3で集光して酸化物超伝
導体試料5に照射し、この酸化物超伝導体試料5で散乱
される散乱光を後方散乱配置で集光した後、分光器6で
分光してそのラマンスペクトルを検出器7で検出してい
る。ここでは、レーザ発生装置1を固定し、X−Yステ
ージ4を走査することによって、レーザ光2を酸化物超
伝導体試料5に振っているので、酸化物超伝導体5を2
次元上に効率良く多数評価、欠陥検出等を行うことがで
きる。なお、レーザ光2を、固定された酸化物超伝導体
5に適宜走査するように構成してもよい。
In this embodiment, the laser light 2 emitted from the laser generator 1 is condensed by the condensing optical system 3 and irradiated on the oxide superconductor sample 5. After the scattered light to be scattered is collected by the backscattering arrangement, it is separated by the spectroscope 6 and its Raman spectrum is detected by the detector 7. Here, since the laser light 2 is swung on the oxide superconductor sample 5 by fixing the laser generator 1 and scanning the XY stage 4, the oxide superconductor 5 is moved to 2 times.
A large number of evaluations, defect detections, etc. can be efficiently performed in a dimension. The laser light 2 may be configured to appropriately scan the fixed oxide superconductor 5.

【0023】次に、図2は本実施例の2−マグノンエネ
ルギーのキャリア濃度依存性を示す図である。ここで
は、酸化物超伝導体試料5を構成するNd2-x Cex
uO4結晶のCeのNdに対する置換量の違いよってキ
ャリア濃度を変化させている。このようにCe濃度のx
をCe=0.00,0.02,0.04という具合にキ
ャリア濃度が変化すると、ピークA1,A2,A3に示
す如く、2−マグノンエネルギーのピークが変化するこ
とから、結晶中のキャリア濃度に関する欠陥を検出する
ことができる。図2ではCe濃度が増加するに従って2
−マグノンエネルギーのピーク(A1,A2,A3)が
小さくなっており、これに伴いキャリア濃度が増加して
いる。このように、図2から判るように、結晶中のキャ
リア濃度が最適な値になっているかどうかを、2−マグ
ノンエネルギーのスペクトルから検出することができ
る。なお、キャリア濃度の変化は、結晶中の組成変化又
は酸素欠損量の変化によって引き起こされており、この
測定により結晶中の組成や酸素欠損量の検査も行うこと
ができる。
Next, FIG. 2 is a graph showing the carrier concentration dependence of 2-magnon energy in this embodiment. Here, Nd 2−x Ce x C that constitutes the oxide superconductor sample 5 is used.
The carrier concentration is changed depending on the difference in the amount of Ce substituted for Nd in the uO 4 crystal. Thus, the Ce concentration x
When the carrier concentration changes such that Ce = 0.00, 0.02, 0.04, the peak of the 2-magnon energy changes as shown by peaks A1, A2, A3. Defects can be detected. In FIG. 2, as the Ce concentration increases, 2
-The peaks (A1, A2, A3) of magnon energy are small, and the carrier concentration is increasing accordingly. Thus, as can be seen from FIG. 2, whether or not the carrier concentration in the crystal has an optimum value can be detected from the spectrum of 2-magnon energy. The change in carrier concentration is caused by the change in composition in the crystal or the change in oxygen deficiency, and the measurement can also be used to inspect the composition in the crystal and the amount of oxygen deficiency.

【0024】次に、本発明においては、図3,4に示す
種々の層状銅含有酸化物超伝導体のフォノンスペクトル
C1〜C10及び2−マグノンスペクトルB1〜B11
から判るように、酸化物超伝導体の結晶評価を、フォノ
ンエネルギー変化又は2−マグノンエネルギー変化(前
述の図2と同様)を利用したラマン効果を測定すること
により行うように構成してもよく、この場合、前者のフ
ォノンエネルギーの変化によって結晶中の組成ずれ、酸
素欠損、結晶の歪み不純物の検出を行うことができ、後
者のマグノンエネルギーの変化によって酸素欠損及びキ
ャリア濃度を検出することができる。また、図5,6に
示す2−マグノンエネルギー及びフォノンエネルギーの
結晶中の原子間の結合距離依存性から判るように、結晶
中の原子間距離の違いによってもエネルギーの変化をも
たらすことから、これらのエネルギーを測定することに
よって結晶構造の微妙な変化に関する欠陥を検出するこ
とができる。
Next, in the present invention, phonon spectra C1 to C10 and 2-magnon spectra B1 to B11 of various layered copper-containing oxide superconductors shown in FIGS.
As can be seen from the above, the crystal evaluation of the oxide superconductor may be performed by measuring the Raman effect using the phonon energy change or the 2-magnon energy change (similar to FIG. 2 described above). In this case, it is possible to detect the composition shift, oxygen deficiency, and crystal strain impurities in the crystal by the former change of phonon energy, and the oxygen deficiency and carrier concentration can be detected by the latter change of magnon energy. . Further, as can be seen from the dependence of the 2-magnon energy and the phonon energy on the bond distance between the atoms in the crystal shown in FIGS. 5 and 6, a difference in the interatomic distance in the crystal causes a change in energy. Defects related to subtle changes in the crystal structure can be detected by measuring the energy of the.

【0025】次に、本発明においては、酸化物超伝導体
の結晶評価を、蛍光のピークエネルギー変化を利用した
蛍光を測定することにより行うように構成してもよく、
この場合、測定した蛍光のピークエネルギー変化によっ
て酸化物超伝導体を配線に用いた時の断線を検出するこ
とができる。また、酸化物超伝導体の結晶評価を、レー
ザ光を測定することにより行うように構成してもよく、
この場合、レーザ光を測定することによって結晶の表面
状態(凹凸)の変化を検出することができる。
Next, in the present invention, the crystal evaluation of the oxide superconductor may be carried out by measuring the fluorescence utilizing the change in the peak energy of the fluorescence,
In this case, it is possible to detect the disconnection when the oxide superconductor is used for the wiring by the change in the peak energy of the measured fluorescence. Further, the crystal evaluation of the oxide superconductor may be configured to be performed by measuring laser light,
In this case, a change in the surface state (concavities and convexities) of the crystal can be detected by measuring the laser light.

【0026】次に、本発明においては、酸化物超伝導体
の結晶評価を、フォノンエネルギー変化を利用した赤外
反射スペクトルを測定することにより行うように構成し
てもよく、この場合、フォノンエネルギーの変化によっ
て結晶中の組成ずれ、酸素欠損、結晶の歪み及び不純物
の検出を行うことができる。また、前記酸化物超伝導体
の結晶評価を、光の偏光を利用した偏光ラマンスペクト
ルを測定することにより行うように構成してもよく、こ
の場合、結晶の配向性の変化を検出することができる。 (実施例2)図7は本発明の実施例2に則した酸化物超
伝導体のパターン形成装置に適用される結晶評価装置の
構成を示すブロック図である。図7において、11はレー
ザ光12を発生するレーザ発生装置であり、13はレーザ発
生装置11で発生されるレーザ光12をミラー14を介して集
光する集光レンズであり、15はx,y,θ方向に移動す
るとともに、集光レンズ13で集光するレーザー光12が照
射される酸化物超伝導体試料16を載置するステージであ
る。次いで、17は酸化物超伝導体試料16で散乱される散
乱光18を集光する集光レンズであり、19は集光レンズ17
で集光された散乱光18を分光するトリプル分光器等の分
光器であり、20は分光器19で分光される光を検出する超
高感度CCD等の検出器である。
Next, in the present invention, the crystal evaluation of the oxide superconductor may be carried out by measuring the infrared reflection spectrum utilizing the phonon energy change. In this case, the phonon energy is measured. It is possible to detect compositional deviation in the crystal, oxygen deficiency, crystal distortion, and impurities by the change of. Further, the crystal evaluation of the oxide superconductor may be configured to be performed by measuring a polarized Raman spectrum using polarized light, in which case a change in crystal orientation can be detected. it can. (Embodiment 2) FIG. 7 is a block diagram showing the structure of a crystal evaluation apparatus applied to an oxide superconductor pattern forming apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 7, 11 is a laser generator for generating a laser beam 12, 13 is a condenser lens for condensing the laser beam 12 generated by the laser generator 11 via a mirror 14, and 15 is x, The stage is a stage on which an oxide superconductor sample 16 which is moved in the y and θ directions and which is irradiated with the laser beam 12 focused by the focusing lens 13 is placed. Next, 17 is a condenser lens that collects scattered light 18 scattered by the oxide superconductor sample 16, and 19 is a condenser lens 17
Reference numeral 20 denotes a spectroscope such as a triple spectroscope that disperses the scattered light 18 condensed by, and 20 denotes a detector such as an ultra-sensitive CCD that detects the light dispersed by the spectroscope 19.

【0027】次いで、21はX線22を発生するX線源であ
り、23a,23bはX線源21で発生されるX線を集光する
スリットである。そして、24a〜24cは酸化物超伝導体
試料16で回折される回折線25を集光するスリットであ
り、26はスリット24a〜24cで集光された回折線25を分
光するグラファイト等から構成される分光器であり、27
は分光器26で分光されるX線を検出する検出器であり、
28はステージ15を制御したり、検出器20,27を制御した
り、分光器19を制御したりする制御装置である。なお、
23a,24bはソーラスリットである。
Next, 21 is an X-ray source for generating X-rays 22, and 23a and 23b are slits for condensing the X-rays generated by the X-ray source 21. Further, 24a to 24c are slits for collecting the diffraction lines 25 diffracted by the oxide superconductor sample 16, and 26 is made of graphite or the like for separating the diffraction lines 25 collected by the slits 24a to 24c. 27 spectroscope
Is a detector for detecting X-rays dispersed by the spectroscope 26,
A control device 28 controls the stage 15, controls the detectors 20 and 27, and controls the spectroscope 19. In addition,
23a and 24b are solar slits.

【0028】本実施例では、X線回折測定とラマン散乱
測定を同時に測定し、光及びX線の両測定の同時マッピ
ング測定を行う。この時、酸化物超伝導体試料16は、
x,y,θが変化できるステージ15に接触している。レ
ーザ発生装置11には、Arレーザを使用し、その波長に
は514.5nmを用いた。まず、レーザ発生装置11で
発生したレーザ光12は、ミラー14を介して集光レンズ13
で集光され、集光レンズ13によって集光した光12は、ス
テージ15上の酸化物超伝導体試料16に照射され、擬似後
方散乱配置で散乱光18を取り出す。その後、散乱光18
は、集光レンズ17によって集光され、トリプル分光器等
の分光器19に入る。そして、分光器19で分光された光
は、超高感度CCD等の光検出器20で検出される。
In this embodiment, the X-ray diffraction measurement and the Raman scattering measurement are simultaneously performed, and the simultaneous mapping measurement of both the light and the X-ray measurement is performed. At this time, the oxide superconductor sample 16 was
It is in contact with the stage 15, which can change x, y, and θ. An Ar laser was used for the laser generator 11, and its wavelength was 514.5 nm. First, the laser light 12 generated by the laser generator 11 is passed through a mirror 14 and a condenser lens 13
The light 12 collected by the condenser lens 13 and condensed by the condenser lens 13 is applied to the oxide superconductor sample 16 on the stage 15, and scattered light 18 is extracted in the pseudo backscattering arrangement. Then scattered light 18
Is condensed by a condenser lens 17 and enters a spectroscope 19 such as a triple spectroscope. Then, the light dispersed by the spectroscope 19 is detected by a photodetector 20 such as an ultra-high sensitivity CCD.

【0029】次に、X線源21にCuの特性X線を用い、
X線源21で発生したCuK線をスリット23a,23bを介
して酸化物超伝導体試料16に照射し、この酸化物超伝導
体試料16によって回折した回折線25は、3つのスリット
24a〜24cを通って分光器26に入る。この時、分光器26
は、Kβ線をカットすると同時に、バックグラウンドを
低減させる。次いで、分光器26で分光されたX線は、検
出器27で検出されるとともに、シンチレーションカウン
ターによって計数される。2つの光散乱に関する装置と
X線回折測定に関する装置は、1台の制御装置28によっ
てステージ15の移動を含めて制御されている。
Next, a Cu characteristic X-ray is used for the X-ray source 21,
The CuK ray generated by the X-ray source 21 is applied to the oxide superconductor sample 16 through the slits 23a and 23b, and the diffraction line 25 diffracted by the oxide superconductor sample 16 has three slits.
Enter the spectroscope 26 through 24a to 24c. At this time, the spectroscope 26
Reduces the background while cutting the Kβ ray. Next, the X-rays dispersed by the spectroscope 26 are detected by the detector 27 and counted by the scintillation counter. The two devices for light scattering and the device for X-ray diffraction measurement are controlled by one controller 28 including the movement of the stage 15.

【0030】本実施例では、Bi系超伝導薄膜を測定し
た結果、80K,110K相の違いは、それらの結晶の
- 軸長の違いによって、簡単に測定することができる
ことが明らかになった。この時、80K相の(002)
面からの回折ピークは2θで、5.4゜、110K相の
(002)は4.8゜であった。このため、この物質の
場合には、ステージを約0.5度回転することにより、
良、不良を判定することができることが判った。
In this example, as a result of measuring the Bi-based superconducting thin film, it was revealed that the difference between the 80K and 110K phases can be easily measured by the difference in the C - axis length of the crystals. . At this time, 80K phase (002)
The diffraction peak from the plane was 2θ, 5.4 °, and (002) of 110K phase was 4.8 °. Therefore, in the case of this substance, by rotating the stage about 0.5 degrees,
It was found that it was possible to judge good and bad.

【0031】次に、ラマン散乱測定においては、Nd−
Ce−Cu−O系電子系超伝導薄膜において、良、不良
の違いは明白に観測された。この物質は、Y系,Bi系
とは異なり、固溶置換によりキャリアドープされている
物質である。全ての酸化物超伝導体において、Tcはキ
ャリア濃度に対してピークを有する特徴がある。キャリ
ア濃度が低下すると、半導体又は絶縁体に転移すること
が知られている。ラマン散乱測定の結果、キャリア濃度
が低下すると、約3000cm-1を中心としたブロード
な2−マグノンスペクトルが観測される。このため、こ
の領域のラマン散乱を測定することによって、キャリア
濃度が低下しているために生じる欠陥を検出することが
できることが判った。なお、キャリア濃度に関する情報
はX線回折測定では得ることができない。
Next, in Raman scattering measurement, Nd-
In the Ce-Cu-O based electronic superconducting thin film, the difference between good and bad was clearly observed. Unlike the Y-based and Bi-based substances, this substance is a carrier-doped substance by solid solution substitution. All oxide superconductors have a characteristic that Tc has a peak with respect to the carrier concentration. It is known that when the carrier concentration is lowered, it is transferred to a semiconductor or an insulator. As a result of Raman scattering measurement, when the carrier concentration decreases, a broad 2-magnon spectrum centered at about 3000 cm -1 is observed. Therefore, it was found that by measuring the Raman scattering in this region, it is possible to detect a defect caused by a decrease in carrier concentration. Information about the carrier concentration cannot be obtained by X-ray diffraction measurement.

【0032】このようにして、X線回折、ラマン散乱の
同時マッピング測定を行うことによって、総合的に膜中
の不良箇所の位置を検出することができる。図2に検査
及びパターン位置決定方法を示す。総合判定した良、不
良マッピングデータと、パターン形状データから、不良
箇所を最小にするパターン位置を決定する。その結果に
基づき、パターンを形成することにより、従来よりも、
効率的に超伝導配線を製造することができた。
In this way, the simultaneous mapping measurement of X-ray diffraction and Raman scattering can be performed to comprehensively detect the position of the defective portion in the film. FIG. 2 shows the inspection and pattern position determination method. The pattern position that minimizes the defective portion is determined from the comprehensively determined good / bad mapping data and the pattern shape data. By forming a pattern based on the result,
The superconducting wiring could be manufactured efficiently.

【0033】次に、本発明においては、前記薄膜の良/
不良のマッピング情報と前記薄膜のパターン形状を格納
する記憶手段と、前記薄膜エリア内でパターンを2次元
的に移動させる駆動手段と、前記駆動手段で該パターン
を2次元的に移動して、その位置毎に該パターン内に存
在する不良箇所の数を計数する不良箇所数計数手段で訂
数した不良箇所数に基づいて最も不良箇所が少なくなる
パターン位置を指示するパターン位置指示手段とを有す
るように構成してもよく、この場合、パターン内に存在
する不良箇所数を計数し、この不良箇所数に基づいて最
も不良箇所が少なくなるパターン位置を指示することが
できるので、パターンの良否を判定することができる。
Next, in the present invention, the quality of the thin film
Storage means for storing defective mapping information and the pattern shape of the thin film, driving means for two-dimensionally moving the pattern in the thin film area, and two-dimensionally moving the pattern by the driving means, And a pattern position designating means for designating a pattern position where the number of defective spots is the smallest based on the number of defective spots corrected by the defective spot counting means for counting the number of defective spots existing in the pattern for each position. In this case, the number of defective points existing in the pattern can be counted, and the pattern position where the number of defective points is the smallest can be indicated based on the number of defective points. can do.

【0034】また、本発明においては、前記不良箇所に
レーザによる局所的な加熱を行うレーザ発生手段を有す
るように構成してもよく、この場合、結晶の品質を改善
することができる。
In the present invention, the defective portion may be provided with a laser generating means for locally heating with a laser. In this case, the quality of the crystal can be improved.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明によれば、酸化物超伝導体の酸素
に関する情報を容易に得ることができ、酸素欠損やキャ
リア濃度等の情報を得て酸化物超伝導体の評価を広範に
行うことができ、酸化物超伝導体の品質管理を効率良く
行うことができる他、不良箇所の検出精度を向上させて
安定したパターン形成を行うことができるという効果が
ある。
According to the present invention, information on oxygen in an oxide superconductor can be easily obtained, and information on oxygen deficiency, carrier concentration, etc. can be obtained to extensively evaluate an oxide superconductor. Therefore, the quality control of the oxide superconductor can be efficiently performed, and the detection accuracy of the defective portion can be improved, and stable pattern formation can be performed.

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

【図1】本発明の実施例1に則した酸化物超伝導体の結
晶評価装置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 crystal evaluation apparatus for an oxide superconductor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例1に則した2−マグノンエネル
ギーのキャリア濃度依存性を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the carrier concentration dependence of 2-magnon energy according to Example 1 of the present invention.

【図3】本発明に適用できる種々の酸化物超伝導体のフ
ォノンスペクトル及び2−マグノンスペクトルを示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing phonon spectra and 2-magnon spectra of various oxide superconductors applicable to the present invention.

【図4】本発明に適用できる種々の酸化物超伝導体のフ
ォノンスペクトル及び2−マグノンスペクトルを示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing phonon spectra and 2-magnon spectra of various oxide superconductors applicable to the present invention.

【図5】本発明に適用できる2−マグノンエネルギーの
結晶中の原子間の結合距離依存性を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a bond distance dependency of 2-magnon energy applicable to the present invention between atoms in a crystal.

【図6】本発明に適用できるフォノンエネルギーの結晶
中の原子間の結合距離依存性を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing bond length dependence of phonon energy applicable to the present invention between atoms in a crystal.

【図7】本発明の実施例2に則した酸化物超伝導体パタ
ーン形成装置に適用できる結晶評価装置の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a crystal evaluation apparatus applicable to an oxide superconductor pattern forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例2に則した検査方法及びパター
ン位置検査方法を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an inspection method and a pattern position inspection method according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,11 レーザ発生装置 2,12 レーザ光 3 集光光学系 4 X−Yステージ 5,16 酸化物超伝導体試料 6,19,26分光器 7,20,27 検出器 8,28 制御装置 13 集光レンズ 14 ミラー 15 ステージ 17 集光レンズ 18 散乱光 21 X線源 22 X線 23a,23b,24a,24b,24c スリット 25 回折線 1,11 Laser generator 2,12 Laser light 3 Condensing optical system 4 XY stage 5,16 Oxide superconductor sample 6,19,26 Spectroscope 7,20,27 Detector 8,28 Controller 13 Condenser lens 14 Mirror 15 Stage 17 Condenser lens 18 Scattered light 21 X-ray source 22 X-ray 23a, 23b, 24a, 24b, 24c Slit 25 Diffraction line

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 酸化物超伝導体(5)の結晶評価を行う
結晶評価装置において、光を発生する光発生手段(1)
と、該光発生手段で発光される光を集光する集光光学手
段(3)と、該集光光学手段(3)で集光する光が照射
される該酸化物超伝導体(5)を載置する載置手段
(4)と、該酸化物超伝導体(5)で散乱される散乱光
を分光する分光手段(6)と、該分光手段(6)で分光
される光を検出する光検出手段(7)とを有することを
特徴とする酸化物超伝導体の結晶評価装置。
1. A light generating means (1) for generating light in a crystal evaluation apparatus for evaluating a crystal of an oxide superconductor (5).
A light collecting optical means (3) for collecting the light emitted by the light generating means, and the oxide superconductor (5) irradiated with the light collected by the light collecting optical means (3). A mounting means (4) for mounting a light source, a spectroscopic means (6) for spectroscopically scattering light scattered by the oxide superconductor (5), and a light spectroscopically dispersed by the spectroscopic means (6) An optical superconductor crystal evaluation apparatus, comprising:
【請求項2】 酸化物超伝導体(5)の結晶評価を行う
結晶評価方法において、該酸化物超伝導体(5)に光を
集光して照射し、該酸化物超伝導体(5)で散乱される
散乱光を分光して検出することにより、該酸化物超伝導
体(5)の結晶評価を行うことを特徴とする酸化物超伝
導体の結晶評価方法。
2. A crystal evaluation method for evaluating the crystal of an oxide superconductor (5), wherein light is focused on the oxide superconductor (5) and irradiated to the oxide superconductor (5). ) The crystal evaluation method for an oxide superconductor, characterized by performing the crystal evaluation of the oxide superconductor (5) by spectrally detecting the scattered light scattered by.
【請求項3】 前記光発生手段(1)の光を走査する走
査手段を有することを特徴とする請求項1記載の酸化物
超伝導体の結晶評価装置。
3. An oxide superconductor crystal evaluation apparatus according to claim 1, further comprising scanning means for scanning the light of said light generating means (1).
【請求項4】 前記載置手段(4)を走査する走査手段
を有することを特徴とする請求項1記載の酸化物超伝導
体の結晶評価装置。
4. The crystal evaluation apparatus for an oxide superconductor according to claim 1, further comprising scanning means for scanning the placing means (4).
【請求項5】 前記集光光学手段(3)は、光学顕微鏡
を有することを特徴とする請求項1,3,4記載の酸化
物超伝導体の結晶評価装置。
5. The crystal evaluation device for an oxide superconductor according to claim 1, 3, or 4, wherein said condensing optical means (3) has an optical microscope.
【請求項6】 前記酸化物超伝導体(5)の結晶評価
は、フォノンエネルギー変化又はマグノンエネルギー変
化を利用したラマン効果を測定することにより行うこと
を特徴とする請求項2記載の酸化物超伝導体の結晶評価
方法。
6. The oxide superconductor according to claim 2, wherein the crystal evaluation of the oxide superconductor (5) is performed by measuring a Raman effect utilizing a phonon energy change or a magnon energy change. Conductor crystal evaluation method.
【請求項7】 前記酸化物超伝導体(5)の結晶評価
は、蛍光のピークエネルギー変化を利用した蛍光を測定
することにより行うことを特徴とする請求項2,6記載
の酸化物超伝導体の結晶評価方法。
7. The oxide superconductor according to claim 2, wherein the crystal evaluation of the oxide superconductor (5) is performed by measuring fluorescence utilizing a change in peak energy of fluorescence. Crystal evaluation method of body.
【請求項8】 前記酸化物超伝導体(5)の結晶評価
は、光反射率又はレーリー散乱光を測定することにより
行うことを特徴とする請求項2,6,7記載の酸化物超
伝導体の結晶評価方法。
8. The oxide superconductor according to claim 2, 6, or 7, wherein the crystal evaluation of the oxide superconductor (5) is performed by measuring light reflectance or Rayleigh scattered light. Crystal evaluation method of body.
【請求項9】 前記酸化物超伝導体(5)の結晶評価
は、フォノンエネルギー変化を利用した赤外反射スペク
トルを測定することにより行うことを特徴とする請求項
2,6乃至8記載の酸化物超伝導体の結晶評価方法。
9. The oxide according to claim 2, wherein the crystal evaluation of the oxide superconductor (5) is carried out by measuring an infrared reflection spectrum utilizing a phonon energy change. For evaluating crystal of superconductors.
【請求項10】 前記酸化物超伝導体(5)の結晶評価
は、光の偏光を利用した偏光ラマンスペクトルを測定す
ることにより行うことを特徴とする請求項2,6乃至9
記載の酸化物超伝導体の結晶評価方法。
10. The crystal evaluation of the oxide superconductor (5) is performed by measuring a polarized Raman spectrum using polarized light.
A crystal evaluation method for an oxide superconductor according to the description.
【請求項11】 薄膜のパターンを形成するパターン形成
装置において、光及びX線の少なくともどちらか一方を
該薄膜に照射する照射手段と、該薄膜で散乱又は回折さ
れる散乱光又は回折線を分光する分光手段と、該分光手
段で分光される光又はX線を検出する検出手段と、該検
出手段で検出される該薄膜の結晶情報に基づいて該薄膜
をパターニングするパターニング手段とを有することを
特徴とする薄膜のパターン形成装置。
11. A pattern forming apparatus for forming a pattern of a thin film, wherein an irradiation means for irradiating the thin film with at least one of light and X-rays, and a scattered light or a diffraction line scattered or diffracted by the thin film is dispersed. And a patterning unit for patterning the thin film based on crystal information of the thin film detected by the detecting unit. Characteristic thin film pattern forming device.
【請求項12】 薄膜のパターンを形成するパターン形成
方法において、光及びX線の少なくともどちらか一方を
該薄膜に照射し、該薄膜で散乱又は回折される散乱光又
は回折線を分光して検出することにより該薄膜の結晶情
報を検出し、検出される該薄膜の結晶情報に基づいて該
薄膜をパターニングすることを特徴とする薄膜のパター
ン形成方法。
12. A pattern forming method for forming a pattern of a thin film, wherein at least one of light and X-rays is applied to the thin film, and scattered light or diffraction lines scattered or diffracted by the thin film are spectrally detected. The thin film pattern forming method is characterized by detecting the crystal information of the thin film by performing the above, and patterning the thin film based on the detected crystal information of the thin film.
【請求項13】 前記結晶情報は、集光した光又はX線を
用いて前記薄膜の2次元的な情報を測定することにより
検出することを特徴とする請求項12記載の薄膜のパター
ン形成方法。
13. The thin film pattern forming method according to claim 12, wherein the crystal information is detected by measuring two-dimensional information of the thin film using condensed light or X-rays. .
【請求項14】 前記結晶情報のうち不良箇所情報は、光
散乱又はX線の回折現象を利用した測定を行うことによ
り検出することを特徴とする請求項12、13記載の薄膜の
パターン形成方法。
14. The thin film pattern forming method according to claim 12, wherein defect information of the crystal information is detected by performing measurement using light scattering or X-ray diffraction phenomenon. .
【請求項15】 前記薄膜の良/不良のマッピング情報と
前記薄膜のパターン形状を格納する記憶手段と、前記薄
膜エリア内でパターンを2次元的に移動させる駆動手段
と、前記駆動手段で該パターンを2次元的に移動して、
その位置毎に該パターン内に存在する不良箇所の数を計
数する不良箇所数計数手段と、該不良箇所数係数手段で
係数した不良箇所数に基づいて最も不良箇所が少なくな
るパターン位置を指示するパターン位置指示手段とを有
することを特徴とする請求項11記載の薄膜のパターン形
成装置。
15. A storage unit for storing good / defective mapping information of the thin film and a pattern shape of the thin film, a driving unit for two-dimensionally moving the pattern within the thin film area, and the pattern by the driving unit. Two-dimensionally,
Defective point number counting means for counting the number of defective points existing in the pattern for each position, and designating a pattern position where the number of defective points is smallest based on the defective point number calculated by the defective point number coefficient means. 12. The thin film pattern forming apparatus according to claim 11, further comprising pattern position indicating means.
【請求項16】 前記不良箇所にレーザによる局所的な加
熱を行うレーザ発生手段を有することを特徴とする請求
項11,15記載の薄膜のパターン形成装置。
16. The thin film pattern forming apparatus according to claim 11, further comprising a laser generating unit that locally heats the defective portion with a laser.
JP5112520A 1993-05-14 1993-05-14 Crystal evaluating device and method for oxide superconductor, and device and method for forming thin film pattern Withdrawn JPH06326368A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015207548A (en) * 2014-04-17 2015-11-19 財團法人工業技術研究院Industrial Technology Research Institute Method for repairing defect of superconducting film, coating method for superconducting film, and superconducting film formed by the method

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JP2015207548A (en) * 2014-04-17 2015-11-19 財團法人工業技術研究院Industrial Technology Research Institute Method for repairing defect of superconducting film, coating method for superconducting film, and superconducting film formed by the method

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