JPH07112000B2 - 光干渉温度測定法を含む半導体素子の製造方法 - Google Patents
光干渉温度測定法を含む半導体素子の製造方法Info
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- JPH07112000B2 JPH07112000B2 JP2225474A JP22547490A JPH07112000B2 JP H07112000 B2 JPH07112000 B2 JP H07112000B2 JP 2225474 A JP2225474 A JP 2225474A JP 22547490 A JP22547490 A JP 22547490A JP H07112000 B2 JPH07112000 B2 JP H07112000B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は素子の製造方法に係り、特に熱処理による素子
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
［従来の技術］ 物体の温度を測定するために種々の方法が考えられてき
た。一般に研究は熱プローブの有無に関連しない光学的
又は電気的測定のいずれかに基づいている。一般に電気
的測定技術は、物体の近隣で接触しているバイメタルの
電気特性が物体の温度を示す熱電対のようなプローブを
用いている。
た。一般に研究は熱プローブの有無に関連しない光学的
又は電気的測定のいずれかに基づいている。一般に電気
的測定技術は、物体の近隣で接触しているバイメタルの
電気特性が物体の温度を示す熱電対のようなプローブを
用いている。
プローブを用いていると否とに関わらず直接物体上で光
学的測定を行うことが可能である。光学プローブの典型
例はケイ素の終端領域を含むシリカ光ファイバである
（1984年３月20日発行の米国特許第4,437,761号参照の
こと）。ケイ素領域の屈折率は温度によって大きく変化
し、従って光ファイバを通りケイ素領域に入射する光
は、ケイ素領域とシリカファイバとの界面と、ケイ素領
域と周囲との界面の両方において反射される。その結
果、生じる反射光の２つの部分の間の干渉パターンによ
り、ケイ素における屈折率の強い温度依存と、寄与率の
低い熱膨張とにより、温度測定が可能となる。しかし、
電気的又は光学的プローブと物体は等温であると仮定し
ている。プローブが測定される物体に接触している場合
であってもこのような仮定は高々近似に過ぎない。
学的測定を行うことが可能である。光学プローブの典型
例はケイ素の終端領域を含むシリカ光ファイバである
（1984年３月20日発行の米国特許第4,437,761号参照の
こと）。ケイ素領域の屈折率は温度によって大きく変化
し、従って光ファイバを通りケイ素領域に入射する光
は、ケイ素領域とシリカファイバとの界面と、ケイ素領
域と周囲との界面の両方において反射される。その結
果、生じる反射光の２つの部分の間の干渉パターンによ
り、ケイ素における屈折率の強い温度依存と、寄与率の
低い熱膨張とにより、温度測定が可能となる。しかし、
電気的又は光学的プローブと物体は等温であると仮定し
ている。プローブが測定される物体に接触している場合
であってもこのような仮定は高々近似に過ぎない。
前述のように、プローブと物体の間の温度同値の仮定を
必要としない直接測定技術も有効である。これらの技術
の典型例がオプティック（Optik）28巻115頁（1968年）
にD.ハックマン（Hacman）によって述べられている。こ
の技術において石英基板の温度は、基板の表面上に可視
光をあてることによって監視される。同様にジャーナル
オブ バキューム サイエンス アンド テクノロジ
ー（Journal of Vacuum Science and Technology）18巻
（２号）335頁（1981年）においてR.A.ボンド（Bond）
らは、この技術を石英基板の温度をプラズマ反応器内で
測定するために使用している。前述した光ファイバ技術
におけるように、ガラスの入射表面と離れた基板方面の
両方における反射のために干渉が起る。基板の線膨脹率
が温度に依存しているため干渉パターンの監視は基板の
厚さの変化を測定でき、従ってそれに関連する温度変化
が測定できる。同様に物体とプローブの温度同値の仮定
を用いない高温測定技術もまた有効である。これらの測
定においては、黒体輻射が物体によって放射され、検出
される。
必要としない直接測定技術も有効である。これらの技術
の典型例がオプティック（Optik）28巻115頁（1968年）
にD.ハックマン（Hacman）によって述べられている。こ
の技術において石英基板の温度は、基板の表面上に可視
光をあてることによって監視される。同様にジャーナル
オブ バキューム サイエンス アンド テクノロジ
ー（Journal of Vacuum Science and Technology）18巻
（２号）335頁（1981年）においてR.A.ボンド（Bond）
らは、この技術を石英基板の温度をプラズマ反応器内で
測定するために使用している。前述した光ファイバ技術
におけるように、ガラスの入射表面と離れた基板方面の
両方における反射のために干渉が起る。基板の線膨脹率
が温度に依存しているため干渉パターンの監視は基板の
厚さの変化を測定でき、従ってそれに関連する温度変化
が測定できる。同様に物体とプローブの温度同値の仮定
を用いない高温測定技術もまた有効である。これらの測
定においては、黒体輻射が物体によって放射され、検出
される。
光学素子、電子工学的素子及び光電子工学的素子のよう
な素子の品質は、かなりの程度でそれらの製造において
用いられる処理の制御に依存している。多くのこのよう
な製造手順における重要な処理条件は温度である。例え
ば加熱された基板が、熱によって誘因される化学反応を
受けて基板上に堆積層を生成する気体にさらされる蒸着
技術において、基板の温度は生成する堆積層の組成に大
きく影響する。このような堆積技術の典型例は分子ビー
ム エピタキシー（MBE）、化学堆積（CVD）及び金属有
機化学堆積（MOCVD）である。（これらの処理の記述は
ドルドレヒト（Dordrecht）のマルチナス・ニッホフ（M
artinus Nijhoff）出版社の1985年のチャン（Chang）及
びプローグ（Ploog）による「分子ビーム エピタキシ
ーとヘテロ構造」、ジャーナル オブ クリスタル グ
ルース（Journal of Crystal Growth）55巻1981年、及
びニュージャージー（Nj）のパークリッジ（Parkridg
e）のノイエス データ コーポレーション（Noyes Dat
e Corporation）の1987年A.シェルマン（Sherman）によ
る「ミクロ電子工学のための化学堆積」に見出される。
一般にこれらの技術は全て気相と堆積を生成するために
加熱された基板との相互作用に依存している。同様にプ
ラズマエッチング及び反応性イオンエッチングのような
エッチング処理もまた基板の温度に依存している。例え
ばもしウェハーの温度分布が変化すると基板上のエッチ
速度もまた異なる。明らかに基板のエッチ速度による立
体的変化は基板厚さの不均一を生じ、好ましくない。
な素子の品質は、かなりの程度でそれらの製造において
用いられる処理の制御に依存している。多くのこのよう
な製造手順における重要な処理条件は温度である。例え
ば加熱された基板が、熱によって誘因される化学反応を
受けて基板上に堆積層を生成する気体にさらされる蒸着
技術において、基板の温度は生成する堆積層の組成に大
きく影響する。このような堆積技術の典型例は分子ビー
ム エピタキシー（MBE）、化学堆積（CVD）及び金属有
機化学堆積（MOCVD）である。（これらの処理の記述は
ドルドレヒト（Dordrecht）のマルチナス・ニッホフ（M
artinus Nijhoff）出版社の1985年のチャン（Chang）及
びプローグ（Ploog）による「分子ビーム エピタキシ
ーとヘテロ構造」、ジャーナル オブ クリスタル グ
ルース（Journal of Crystal Growth）55巻1981年、及
びニュージャージー（Nj）のパークリッジ（Parkridg
e）のノイエス データ コーポレーション（Noyes Dat
e Corporation）の1987年A.シェルマン（Sherman）によ
る「ミクロ電子工学のための化学堆積」に見出される。
一般にこれらの技術は全て気相と堆積を生成するために
加熱された基板との相互作用に依存している。同様にプ
ラズマエッチング及び反応性イオンエッチングのような
エッチング処理もまた基板の温度に依存している。例え
ばもしウェハーの温度分布が変化すると基板上のエッチ
速度もまた異なる。明らかに基板のエッチ速度による立
体的変化は基板厚さの不均一を生じ、好ましくない。
現在MBE、MOCVD及びCVDのような処理のために、基板温
度の測定が正確であるほど処理の制御が良くなる。プラ
ズマエッチング及び反応性イオンエッチング（RIE）の
ような技術は、現在温度の監視をせずに好都合に制御で
きる。しかし、素子構造の小型化に伴い温度の影響はこ
れらのエッチング技術においてさえも容認できない不均
一を生じることが予想される。従って正確な温度監視が
極めて重要である。
度の測定が正確であるほど処理の制御が良くなる。プラ
ズマエッチング及び反応性イオンエッチング（RIE）の
ような技術は、現在温度の監視をせずに好都合に制御で
きる。しかし、素子構造の小型化に伴い温度の影響はこ
れらのエッチング技術においてさえも容認できない不均
一を生じることが予想される。従って正確な温度監視が
極めて重要である。
結論として基板と温度プローブとの間の温度平衡という
仮定を前提とする技術は好ましくない。光学高温測定の
ような技術もまたかなり不正確である。光学高温測定は
基板から照射される光の絶対強度の測定に依存してい
る。この絶対強度は製造室における光学窓の透過率や基
板自体の輻射率のような特性によって強く影響を受け
る。一般にこれらのパラメータは処理の間に十分変化す
ることが予想されるため−即ち避けられない汚れが窓の
透過率を変え、基板表面変化が基板の輻射率に影響する
と予想されるため、絶対強度の測定は不正確なものであ
る。
仮定を前提とする技術は好ましくない。光学高温測定の
ような技術もまたかなり不正確である。光学高温測定は
基板から照射される光の絶対強度の測定に依存してい
る。この絶対強度は製造室における光学窓の透過率や基
板自体の輻射率のような特性によって強く影響を受け
る。一般にこれらのパラメータは処理の間に十分変化す
ることが予想されるため−即ち避けられない汚れが窓の
透過率を変え、基板表面変化が基板の輻射率に影響する
と予想されるため、絶対強度の測定は不正確なものであ
る。
温度による線膨脹率の変化を監視する技術で、素子の製
造処理温度の監視は実行不可能であった。このような監
視ができない理由は、おそらく温度による膨脹率の小さ
い変化に固有の不正確さに起因する。これらの理由にも
かかわらず素子処理に関連する温度監視のための満足で
きる技術は現在では得られていない。
造処理温度の監視は実行不可能であった。このような監
視ができない理由は、おそらく温度による膨脹率の小さ
い変化に固有の不正確さに起因する。これらの理由にも
かかわらず素子処理に関連する温度監視のための満足で
きる技術は現在では得られていない。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、ケイ素ウェハーのような半導体基板の、半導
体素子の製造に先立つ処理工程の間の温度変化を直接測
定するための技術を含む。本発明による技術は、熱電対
を用いた場合のように基板へ熱的に接触する必要はな
く、さらに従来の高温測定法による場合のような頻繁な
検量を不要とする。
体素子の製造に先立つ処理工程の間の温度変化を直接測
定するための技術を含む。本発明による技術は、熱電対
を用いた場合のように基板へ熱的に接触する必要はな
く、さらに従来の高温測定法による場合のような頻繁な
検量を不要とする。
［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明による技術によると、基板の上下表面は反射能力
があるように作られ、基板を透過するような光が、表面
の１つ、例えば上表面に照射する。そして反射光または
透過光が幾つかの点において既知の温度を通る温度及び
時間の関数として監視される。反射光の監視において、
入射光の一部は上表面から反射され、他の部分は透過す
る。即ち屈折して半導体基板内を通る。下表面上に衝突
すると、屈折率の一部は半導体基板内を上へ向かって反
射され、基板から出て、そして、上表面から反射された
光と干渉する。透過光の監視において、入射光のうち少
なくとも一部が半導体基板の厚み方向に透過する。下表
面においてこの光の一部が透過し、一部が上表面へ向か
って反射され、そこで再び下方に反射されて透過光と干
渉する。どちらの場合においても製造処理の間、基板温
度が変化すると基板内の光の光路長が変化し、合成的及
び分解的な干渉の度合いの差を生じる。その結果、検出
された光の強度は温度の関数及び時間の関数として変化
する。インターフェログラムと呼ばれるこの強度変化を
検量インターフェログラムと比較することによって、基
板の温度が決定される。素子製造工程は決定された温度
に基づいて制御される。
があるように作られ、基板を透過するような光が、表面
の１つ、例えば上表面に照射する。そして反射光または
透過光が幾つかの点において既知の温度を通る温度及び
時間の関数として監視される。反射光の監視において、
入射光の一部は上表面から反射され、他の部分は透過す
る。即ち屈折して半導体基板内を通る。下表面上に衝突
すると、屈折率の一部は半導体基板内を上へ向かって反
射され、基板から出て、そして、上表面から反射された
光と干渉する。透過光の監視において、入射光のうち少
なくとも一部が半導体基板の厚み方向に透過する。下表
面においてこの光の一部が透過し、一部が上表面へ向か
って反射され、そこで再び下方に反射されて透過光と干
渉する。どちらの場合においても製造処理の間、基板温
度が変化すると基板内の光の光路長が変化し、合成的及
び分解的な干渉の度合いの差を生じる。その結果、検出
された光の強度は温度の関数及び時間の関数として変化
する。インターフェログラムと呼ばれるこの強度変化を
検量インターフェログラムと比較することによって、基
板の温度が決定される。素子製造工程は決定された温度
に基づいて制御される。
半導体の場合は温度の変化の熱屈折率への影響は対応す
る熱膨脹率への影響より遥かに大きい。結果として、半
導体基板内の光の光路長の変化の大部分を決定するのは
（温度による）屈折率変化である。
る熱膨脹率への影響より遥かに大きい。結果として、半
導体基板内の光の光路長の変化の大部分を決定するのは
（温度による）屈折率変化である。
［実施例］ 前述のように、本発明は、温度に依存する処理工程を含
む半導体素子の製造のための工程を包含し、この温度は
半導体材料の光路長を測定することにより監視される。
む半導体素子の製造のための工程を包含し、この温度は
半導体材料の光路長を測定することにより監視される。
一般に、この手順は半導体材料、即ちSi、Ge、InP、Ga
P、CdTe、InSb及びGaAsのような1.9エレクトロンボルト
以下のバンドギャップを持つ材料を含む製造工程に適用
できる。一般にこれらの材料は強い温度依存性を持つ。
即ち温度による光路長変化の50％以上が屈折率変化によ
っている。典型的な処理工程はエッチング及びMBE、MOC
VD及びCVDのような様々な型の堆積手順を含む。
P、CdTe、InSb及びGaAsのような1.9エレクトロンボルト
以下のバンドギャップを持つ材料を含む製造工程に適用
できる。一般にこれらの材料は強い温度依存性を持つ。
即ち温度による光路長変化の50％以上が屈折率変化によ
っている。典型的な処理工程はエッチング及びMBE、MOC
VD及びCVDのような様々な型の堆積手順を含む。
温度測定手順は干渉を起こし得る光源（例えばレーザ
光）からの半導体材料の照射と、反射光または透過光の
光強度の測定を含む。用いられる光は一般に波長範囲が
600から10.000nmで、入射光の90％以上が基板内に吸収
されないように選択される。処理される基板は本質的に
平行な表面を持ち（即ち、監視区域内のどの10μｍの寸
法の領域においても、監視に用いられる光の波長より小
さい厚みの偏差を持ち）、そして対向する表面は検出さ
れるために十分な強度の信号を生じるような反射率を持
つべきである（普通は少なくとも３％の反射率）。一般
に入射光のパワーは検出可能な信号を作るため、10-6W
以上であるが、入射光により基板が２℃以上の温度上昇
を生じるような大きいパワー密度は避けるべきである。
このパワー密度は、光の90％が基板に吸収される波長で
直径0.1mmのスポットにおいて約105W/cm2である。通
常、少なくとも３％の反射率を有する表面においては、
透過で約10-6W、反射で約10-8Wの強度が得られる。反射
光または透過光ビームの強度は例えばホトダイオード、
光電子増倍管、または電荷結合素子によって監視され
る。強度変化データは、以下の２つの方法のいずれかに
より比較される。すなわち、 １）「光学の原理」（パーガモン プレス（Pergamon P
ress）.NY.1980）の中で、M.ボーン（Born）及びE.ウォ
ルフ（Wolf）によって述べられるような反射光または透
過光の強度の計算と、Phys.Rev.A、133巻、1653頁（196
4年）にF.スターン（Stern）によって述べられるような
屈折率の温度依存の計算、及びサーモフィジカル プロ
パティーズ オブ マター（Thermoshysical Propertie
s of Matter）13巻“熱膨脹”プレナム プレス（Plena
m Paess）ニューヨーク、1977年にY.S.Touloukianらに
よって述べられているような熱膨脹の温度依存性と、を
合わせたものにより決定されるように、理論的に予想さ
れる光路長における温度変化から予想されるもの、また
は ２）温度と屈折率との実際の関係を表す校正量から得ら
れたもののいずれかと比較される。この校正量の測定は
小型の基板と熱電対を恒温槽内に取付け、槽を緩やかに
加熱すると同時に透過光と熱電対温度を監視することに
よって行われ、それにより校正インターフェログラムを
得る。
光）からの半導体材料の照射と、反射光または透過光の
光強度の測定を含む。用いられる光は一般に波長範囲が
600から10.000nmで、入射光の90％以上が基板内に吸収
されないように選択される。処理される基板は本質的に
平行な表面を持ち（即ち、監視区域内のどの10μｍの寸
法の領域においても、監視に用いられる光の波長より小
さい厚みの偏差を持ち）、そして対向する表面は検出さ
れるために十分な強度の信号を生じるような反射率を持
つべきである（普通は少なくとも３％の反射率）。一般
に入射光のパワーは検出可能な信号を作るため、10-6W
以上であるが、入射光により基板が２℃以上の温度上昇
を生じるような大きいパワー密度は避けるべきである。
このパワー密度は、光の90％が基板に吸収される波長で
直径0.1mmのスポットにおいて約105W/cm2である。通
常、少なくとも３％の反射率を有する表面においては、
透過で約10-6W、反射で約10-8Wの強度が得られる。反射
光または透過光ビームの強度は例えばホトダイオード、
光電子増倍管、または電荷結合素子によって監視され
る。強度変化データは、以下の２つの方法のいずれかに
より比較される。すなわち、 １）「光学の原理」（パーガモン プレス（Pergamon P
ress）.NY.1980）の中で、M.ボーン（Born）及びE.ウォ
ルフ（Wolf）によって述べられるような反射光または透
過光の強度の計算と、Phys.Rev.A、133巻、1653頁（196
4年）にF.スターン（Stern）によって述べられるような
屈折率の温度依存の計算、及びサーモフィジカル プロ
パティーズ オブ マター（Thermoshysical Propertie
s of Matter）13巻“熱膨脹”プレナム プレス（Plena
m Paess）ニューヨーク、1977年にY.S.Touloukianらに
よって述べられているような熱膨脹の温度依存性と、を
合わせたものにより決定されるように、理論的に予想さ
れる光路長における温度変化から予想されるもの、また
は ２）温度と屈折率との実際の関係を表す校正量から得ら
れたもののいずれかと比較される。この校正量の測定は
小型の基板と熱電対を恒温槽内に取付け、槽を緩やかに
加熱すると同時に透過光と熱電対温度を監視することに
よって行われ、それにより校正インターフェログラムを
得る。
本発明の一実施例において0.5mmの厚さのケイ素ウェハ
ーのような処理中の半導体ウェハー（基板）は一対の研
磨されたほぼ平行な表面を持つ。（典型的なウェハーは
入射光によって検出されるように、直径1mmの領域内に
一般に0.01゜から0.1゜の間のテーパ角度を持つ。）例
えば1.5ミクロン インジウム ガリウム ヒ化物リン
化物レーザまたは約1.15ミクロンまたは1.52ミクロンの
波長光を放射するヘリウム−ネオンレーザーのような光
源が、その出力放射が前述の表面反射率が達成できるよ
うな波長を持つように選択される。
ーのような処理中の半導体ウェハー（基板）は一対の研
磨されたほぼ平行な表面を持つ。（典型的なウェハーは
入射光によって検出されるように、直径1mmの領域内に
一般に0.01゜から0.1゜の間のテーパ角度を持つ。）例
えば1.5ミクロン インジウム ガリウム ヒ化物リン
化物レーザまたは約1.15ミクロンまたは1.52ミクロンの
波長光を放射するヘリウム−ネオンレーザーのような光
源が、その出力放射が前述の表面反射率が達成できるよ
うな波長を持つように選択される。
素子製造の間、半導体基板は、前述のように、材料の生
成、不純物のドーピング及びエッチングのような数々の
処理工程にさらされる。本発明は、これらの処理工程の
うち少なくとも１つがウェハーの温度に依存している手
順を含む。この温度依存性工程は通常、その表面のうち
の少なくとも一部が監視放射に対して少なくとも３％の
透過率を持つ閉じた容器内で行われる。ウェハーが前述
の温度依存性工程によって処理されている間、レーザー
からの放射は容器の透明部分を通ってウェハー上に導か
れ、ウェハーによって反射されたまたはウェハー内を透
過した放射が容器表面の透明部分を通して干渉計の測定
配列の形として観察される。
成、不純物のドーピング及びエッチングのような数々の
処理工程にさらされる。本発明は、これらの処理工程の
うち少なくとも１つがウェハーの温度に依存している手
順を含む。この温度依存性工程は通常、その表面のうち
の少なくとも一部が監視放射に対して少なくとも３％の
透過率を持つ閉じた容器内で行われる。ウェハーが前述
の温度依存性工程によって処理されている間、レーザー
からの放射は容器の透明部分を通ってウェハー上に導か
れ、ウェハーによって反射されたまたはウェハー内を透
過した放射が容器表面の透明部分を通して干渉計の測定
配列の形として観察される。
既知の光学の原理によって干渉強度が観察される。（も
し監視されている基板 既知の光学の原理によって干渉強度が観察される。（も
し監視されている基板領域が典型的にビーム直径のセン
チメートルあたり10-3度より大きいテーパを持つなら
ば、光路長の差に比例する立体フリンジの列が観察され
る。）温度が変化すると、監視光の強度も変化する。も
し立体フリンジパターンが透過または反射ビームにわた
って存在するならば、このフリンジパターンは反射光の
伝搬方向に直交する方向に、ビームの輪郭を横切る。基
板が薄い方の端が右を向くようにテーパー状の場合は、
フリンジ（もし存在すれば）の動く方向、左から右対右
から左の観察は基板の温度が上昇対下降のどちらかの決
定に用いられる。絶対温度変化を決定するためにフリン
ジのない状況では、校正データは、温度変化に伴い、変
則的に低い最大強度または変則的に高い最低強度の観察
を通して、温度変化反転の決定と共に用いられる。
し監視されている基板 既知の光学の原理によって干渉強度が観察される。（も
し監視されている基板領域が典型的にビーム直径のセン
チメートルあたり10-3度より大きいテーパを持つなら
ば、光路長の差に比例する立体フリンジの列が観察され
る。）温度が変化すると、監視光の強度も変化する。も
し立体フリンジパターンが透過または反射ビームにわた
って存在するならば、このフリンジパターンは反射光の
伝搬方向に直交する方向に、ビームの輪郭を横切る。基
板が薄い方の端が右を向くようにテーパー状の場合は、
フリンジ（もし存在すれば）の動く方向、左から右対右
から左の観察は基板の温度が上昇対下降のどちらかの決
定に用いられる。絶対温度変化を決定するためにフリン
ジのない状況では、校正データは、温度変化に伴い、変
則的に低い最大強度または変則的に高い最低強度の観察
を通して、温度変化反転の決定と共に用いられる。
典型的な校正手順において、試験ウェハーが（熱電対ま
たは白金抵抗温度計によって測定される）様々な温度変
化にさらされ、レーザ放射を当てられるチッ化ホウ素キ
ャビティー内に置かれる。ウェハーによる反射またはウ
ェハー内透過後のレーザー放射（通常、ウェハー表面に
関して10゜より大きいウェハーに対する角度でウェハー
に入射する）はキャビティの穴を通して観察される。こ
のようにして処理中のウェハーの温度のための校正量基
準が確立される。試験ウェハーがさらされる温度範囲は
処理を受けるウェハーがさらされるに等しい温度範囲を
含むとよい。
たは白金抵抗温度計によって測定される）様々な温度変
化にさらされ、レーザ放射を当てられるチッ化ホウ素キ
ャビティー内に置かれる。ウェハーによる反射またはウ
ェハー内透過後のレーザー放射（通常、ウェハー表面に
関して10゜より大きいウェハーに対する角度でウェハー
に入射する）はキャビティの穴を通して観察される。こ
のようにして処理中のウェハーの温度のための校正量基
準が確立される。試験ウェハーがさらされる温度範囲は
処理を受けるウェハーがさらされるに等しい温度範囲を
含むとよい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｃ 7630−4Ｍ (56)参考文献 特開 昭63−271127（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−285428（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】半導体の処理温度を管理する必要のある温
度依存性処理工程を含む半導体素子の製造方法におい
て、 （ａ）互いに対向する２つの第１と第２の主表面を有す
る半導体本体を供給するステップと、 （ｂ）前記半導体本体の第１表面に電磁放射を照射し、
その第１表面から第１反射光と、前記電磁放射が前記半
導体本体の内部を透過して前記第２面で反射し、前記第
１表面から放射される第２反射光との干渉による放射強
度を観測するステップと、 （ｃ）前記半導体の温度を求める為に、前記の検出され
た放射強度を、前記温度依存性処理工程の処理温度に関
連する既知の校正目標放射強度と比較するステップと、 からなり、前記（ｃ）ステップの比較結果により、前記
温度依存性処理工程の温度を制御することを特徴とする
光干渉温度測定法を含む半導体素子の製造方法。 - 【請求項２】半導体本体が、Si、Ge、GaAs、InP、GaP、
CdTe及びInSbからなるグループから選択された材料を有
することを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】前記放射が600から10.000nmの範囲の波長
を持ち、さらに前記放射はレーザー放射であることを特
徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】前記の検出された放射強度が、半導体本体
内の検出された放射の光路長の関数であり、この光路長
は本体の温度の関数であり、温度によるこの光路長変化
の50％以上は、本体の温度による屈折率変化によるもの
である ことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項５】前記干渉による放射強度は、複数の立体的
干渉フリンジを形成し、半導体本体の温度変化によりフ
リンジが移動し、このフリンジの移動方向により温度変
化を判断することを特徴とする請求項１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US400215 | 1982-07-21 | ||
| US40021589A | 1989-08-29 | 1989-08-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0396247A JPH0396247A (ja) | 1991-04-22 |
| JPH07112000B2 true JPH07112000B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=23582689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2225474A Expired - Lifetime JPH07112000B2 (ja) | 1989-08-29 | 1990-08-29 | 光干渉温度測定法を含む半導体素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112000B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100255961B1 (ko) | 1994-03-11 | 2000-05-01 | 아끼구사 나오유끼 | 물리량 측정방법 및 장치, 반도체 장치의 제조방법과 파장측정방법 및 장치 |
| CN112352142A (zh) * | 2018-06-26 | 2021-02-09 | 应用材料公司 | 用于测量温度的方法和设备 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63271127A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-09 | Nikon Corp | 半導体基板の温度測定装置 |
| JPS63285428A (ja) * | 1987-05-18 | 1988-11-22 | Nikon Corp | 半導体基板の温度測定装置 |
-
1990
- 1990-08-29 JP JP2225474A patent/JPH07112000B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0396247A (ja) | 1991-04-22 |
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