JPH11101742A - 多結晶半導体膜の検査方法 - Google Patents
多結晶半導体膜の検査方法Info
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- JPH11101742A JPH11101742A JP26067297A JP26067297A JPH11101742A JP H11101742 A JPH11101742 A JP H11101742A JP 26067297 A JP26067297 A JP 26067297A JP 26067297 A JP26067297 A JP 26067297A JP H11101742 A JPH11101742 A JP H11101742A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非破壊、非接触で短時間に多結晶シリコン薄
膜の粒径を測定する。 【解決手段】 エネルギービームアニール法により、標
準試料を形成する。この標準試料について、分光エリプ
ソメータを用い、屈折率の波長依存性および減衰計数の
波長依存性を測定するとともに、電子顕微鏡を用いて、
粒径および表面凹凸を測定し、定量化する。次いで、同
じエネルギービームアニール法により、検査対象となる
評価資料を形成し、分光エリプソメータを用い、屈折率
の波長依存性および減衰計数の波長依存性を測定して、
標準試料の結果と比較する。光学的な測定結果の定量化
が可能になり、評価資料について、５秒程度の短時間の
測定で、非破壊、非接触、高精度で、多結晶シリコンの
平均粒径を測定し、移動度を算出して、良品と不良品を
短時間に高精度に選別できる。そこで、薄膜トランジス
タ、液晶表示装置の品質管理を短時間に高精度にでき、
製造効率を向上できる。
膜の粒径を測定する。 【解決手段】 エネルギービームアニール法により、標
準試料を形成する。この標準試料について、分光エリプ
ソメータを用い、屈折率の波長依存性および減衰計数の
波長依存性を測定するとともに、電子顕微鏡を用いて、
粒径および表面凹凸を測定し、定量化する。次いで、同
じエネルギービームアニール法により、検査対象となる
評価資料を形成し、分光エリプソメータを用い、屈折率
の波長依存性および減衰計数の波長依存性を測定して、
標準試料の結果と比較する。光学的な測定結果の定量化
が可能になり、評価資料について、５秒程度の短時間の
測定で、非破壊、非接触、高精度で、多結晶シリコンの
平均粒径を測定し、移動度を算出して、良品と不良品を
短時間に高精度に選別できる。そこで、薄膜トランジス
タ、液晶表示装置の品質管理を短時間に高精度にでき、
製造効率を向上できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多結晶半導体膜の
粒径を測定する多結晶半導体膜の検査方法に関する。
粒径を測定する多結晶半導体膜の検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】多結晶シリコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉ 以
下、ｐ−Ｓｉ）を用いたＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）（以下、ｐ−ＳｉＴＦＴ）は、
非晶シリコン（以下、ａ−Ｓｉ）を用いたＴＦＴ（以
下、ａ−ＳｉＴＦＴ）よりも移動度が１０から１００倍
程度高い利点を有している。そこで、液晶表示装置（Ｌ
ＣＤ）などについて、ｐ−ＳｉＴＦＴを画素スイッチン
グ素子として用いるだけでなく、周辺駆動回路にも用い
て、画素ＴＦＴと駆動回路ＴＦＴとを同一基板上に同時
に形成した駆動回路一体型ＴＦＴ−ＬＣＤの研究開発が
盛んに行われている。この際、図６に示すように、ｐ−
ＳｉＴＦＴの結晶の粒経と移動度とは、粒経が大きい
程、移動度が高い、という相関があるため、粒経の大き
さを測定することが、大きな課題となっている。
下、ｐ−Ｓｉ）を用いたＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）（以下、ｐ−ＳｉＴＦＴ）は、
非晶シリコン（以下、ａ−Ｓｉ）を用いたＴＦＴ（以
下、ａ−ＳｉＴＦＴ）よりも移動度が１０から１００倍
程度高い利点を有している。そこで、液晶表示装置（Ｌ
ＣＤ）などについて、ｐ−ＳｉＴＦＴを画素スイッチン
グ素子として用いるだけでなく、周辺駆動回路にも用い
て、画素ＴＦＴと駆動回路ＴＦＴとを同一基板上に同時
に形成した駆動回路一体型ＴＦＴ−ＬＣＤの研究開発が
盛んに行われている。この際、図６に示すように、ｐ−
ＳｉＴＦＴの結晶の粒経と移動度とは、粒経が大きい
程、移動度が高い、という相関があるため、粒経の大き
さを測定することが、大きな課題となっている。
【０００３】従来、結晶の粒経の大きさについては、セ
コエッチングなどのエッチングにより結晶粒界を選択的
に除去した後、走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）など
を用いて粒経を測定し、あるいは、基板厚さ方向に沿っ
て切断した断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて
観察を行っていたが、これらの方法では、粒経の観察ま
で少なくとも２時間以上かかるという問題を有してい
る。また、原子力管顕微鏡（ＡＦＭ）によっても粒経の
観察は可能であるが、１点の観察・粒径解析に３０分程
度の時間がかかるという問題を有している。
コエッチングなどのエッチングにより結晶粒界を選択的
に除去した後、走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）など
を用いて粒経を測定し、あるいは、基板厚さ方向に沿っ
て切断した断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて
観察を行っていたが、これらの方法では、粒経の観察ま
で少なくとも２時間以上かかるという問題を有してい
る。また、原子力管顕微鏡（ＡＦＭ）によっても粒経の
観察は可能であるが、１点の観察・粒径解析に３０分程
度の時間がかかるという問題を有している。
【０００４】この点、非破壊・非接触で短時間での測定
が可能であり、測定時間が１点当たり５秒程度と短い分
光エリプソメータを用いた粒径解析が考えられるが、ｐ
−Ｓｉの解析のための解析モデルの構築が難しく、すな
わち、粒径、移動度などの定量化が困難である問題を有
している。特に、エキシマレーザアニール（ＥＬＡ）法
により作製したｐ−Ｓｉは、作成条件によっては、例え
ば５０〔ｎｍ〕程度の膜厚オーダの凹凸が表面に出現す
るため、定量化が困難である問題を有している。
が可能であり、測定時間が１点当たり５秒程度と短い分
光エリプソメータを用いた粒径解析が考えられるが、ｐ
−Ｓｉの解析のための解析モデルの構築が難しく、すな
わち、粒径、移動度などの定量化が困難である問題を有
している。特に、エキシマレーザアニール（ＥＬＡ）法
により作製したｐ−Ｓｉは、作成条件によっては、例え
ば５０〔ｎｍ〕程度の膜厚オーダの凹凸が表面に出現す
るため、定量化が困難である問題を有している。
【０００５】例えば、駆動回路一体型ＴＦＴ−ＬＣＤを
作成する場合、ｐ−Ｓｉの平均粒径は０．２５〜０．４
５〔μｍ〕付近が適当である。これは、０．２５〔μ
ｍ〕未満の粒径では、移動度がｎチャンネル低濃度不純
物層薄膜トランジスタ（ｎ−ｃｈＬＤＤ一ＴＦＴ）で移
動度が６０〔ｃｍ2 ／Ｖｓ〕未満となり、１２インチク
ラス以上のＬＣＤの駆動が困難となり、反対に、粒径が
０．５〔μｍ〕以上の大結晶になると、ＴＦＴの移動度
が高く、電流値がとれすぎるため、ＴＦＴが経時的に劣
化するためである。そこで、駆動回路一体型ＴＦＴ−Ｌ
ＣＤのｐ−Ｓｉは、０．２５〜０．４５〔μｍ〕付近の
粒径に作製することが望ましいが、この範囲のｐ−Ｓｉ
膜を高精度かつ短時間で測定することはできなかった。
例えば、従来からある技術で、図７に示すように、ｐ−
Ｓｉをａ−Ｓｉとｃ−Ｓｉ（結晶シリコン）との混合物
として現した場合のｐ−Ｓｉの平均粒径とｐ−Ｓｉの組
成比率との関係を利用する方法や、図８に示すように、
ｐ−Ｓｉを、ａ−Ｓｉ、ｐ−Ｓｉおよびｃ−Ｓｉの混合
物として現した場合のｐ−Ｓｉの平均粒径とｐ−Ｓｉの
組成比率との関係を利用する方法では、いずれも、膜厚
がプラスマイナス５％異なっているサンプルでは再現性
がなく、粒径の測定に利用できる精度を実現できない問
題を有している。これは、解析時に膜厚・膜質の両方を
同時にパラメータとして計算するためである。すなわ
ち、膜厚だけを決めると膜質が実試料のものと異なり、
さらに、今求めた膜厚を用いて膜質を計算すると、もう
一度膜厚を計算する必要が生じるといった問題を有して
いる。
作成する場合、ｐ−Ｓｉの平均粒径は０．２５〜０．４
５〔μｍ〕付近が適当である。これは、０．２５〔μ
ｍ〕未満の粒径では、移動度がｎチャンネル低濃度不純
物層薄膜トランジスタ（ｎ−ｃｈＬＤＤ一ＴＦＴ）で移
動度が６０〔ｃｍ2 ／Ｖｓ〕未満となり、１２インチク
ラス以上のＬＣＤの駆動が困難となり、反対に、粒径が
０．５〔μｍ〕以上の大結晶になると、ＴＦＴの移動度
が高く、電流値がとれすぎるため、ＴＦＴが経時的に劣
化するためである。そこで、駆動回路一体型ＴＦＴ−Ｌ
ＣＤのｐ−Ｓｉは、０．２５〜０．４５〔μｍ〕付近の
粒径に作製することが望ましいが、この範囲のｐ−Ｓｉ
膜を高精度かつ短時間で測定することはできなかった。
例えば、従来からある技術で、図７に示すように、ｐ−
Ｓｉをａ−Ｓｉとｃ−Ｓｉ（結晶シリコン）との混合物
として現した場合のｐ−Ｓｉの平均粒径とｐ−Ｓｉの組
成比率との関係を利用する方法や、図８に示すように、
ｐ−Ｓｉを、ａ−Ｓｉ、ｐ−Ｓｉおよびｃ−Ｓｉの混合
物として現した場合のｐ−Ｓｉの平均粒径とｐ−Ｓｉの
組成比率との関係を利用する方法では、いずれも、膜厚
がプラスマイナス５％異なっているサンプルでは再現性
がなく、粒径の測定に利用できる精度を実現できない問
題を有している。これは、解析時に膜厚・膜質の両方を
同時にパラメータとして計算するためである。すなわ
ち、膜厚だけを決めると膜質が実試料のものと異なり、
さらに、今求めた膜厚を用いて膜質を計算すると、もう
一度膜厚を計算する必要が生じるといった問題を有して
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
方法では、分光エリプソメータを用いた粒径解析におい
ては、粒径、移動度などの定量化が困難で、粒径を短時
間に高精度で測定することは困難な問題を有している。
方法では、分光エリプソメータを用いた粒径解析におい
ては、粒径、移動度などの定量化が困難で、粒径を短時
間に高精度で測定することは困難な問題を有している。
【０００７】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、多結晶半導体膜の粒径を短時間に高精度で測定で
きる多結晶半導体膜の検査方法を提供することを目的と
する。
ので、多結晶半導体膜の粒径を短時間に高精度で測定で
きる多結晶半導体膜の検査方法を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の多結晶半導体膜
の検査方法は、所定方法で標準資料である多結晶半導体
膜を形成し、この標準資料の屈折率の波長依存性および
減衰計数の波長依存性を光学的に測定し算出するととも
に、粒径を測定し、前記所定方法で検査対象となる評価
資料である多結晶半導体膜を形成し、この評価資料の屈
折率の波長依存性および減衰計数の波長依存性を光学的
に測定し算出し、標準資料の屈折率の波長依存性および
減衰計数の波長依存性と前記評価資料の屈折率の波長依
存性および減衰計数の波長依存性とを比較して、前記評
価資料の粒径を算出するものである。そして、この構成
では、標準資料を形成、測定し、次いで、検査対象とな
る評価資料を形成、測定することにより、光学的な測定
結果の定量化が可能になり、非破壊かつ非接触で、短時
間に高精度の粒径の測定が可能になる。
の検査方法は、所定方法で標準資料である多結晶半導体
膜を形成し、この標準資料の屈折率の波長依存性および
減衰計数の波長依存性を光学的に測定し算出するととも
に、粒径を測定し、前記所定方法で検査対象となる評価
資料である多結晶半導体膜を形成し、この評価資料の屈
折率の波長依存性および減衰計数の波長依存性を光学的
に測定し算出し、標準資料の屈折率の波長依存性および
減衰計数の波長依存性と前記評価資料の屈折率の波長依
存性および減衰計数の波長依存性とを比較して、前記評
価資料の粒径を算出するものである。そして、この構成
では、標準資料を形成、測定し、次いで、検査対象とな
る評価資料を形成、測定することにより、光学的な測定
結果の定量化が可能になり、非破壊かつ非接触で、短時
間に高精度の粒径の測定が可能になる。
【０００９】さらに、多結晶シリコン薄膜をエネルギー
ビームアニール法を用いて形成し、分光エリプソメータ
を用いて屈折率の波長依存性および減衰計数の波長依存
性の測定することにより、短時間に高精度の粒径の測定
が可能になり、例えば、薄膜トランジスタ、液晶表示装
置などの品質管理が短時間に高精度で可能になる。
ビームアニール法を用いて形成し、分光エリプソメータ
を用いて屈折率の波長依存性および減衰計数の波長依存
性の測定することにより、短時間に高精度の粒径の測定
が可能になり、例えば、薄膜トランジスタ、液晶表示装
置などの品質管理が短時間に高精度で可能になる。
【００１０】また、互いに粒径の異なる複数の標準資料
を用いることにより、高精度の粒径の測定が可能にな
る。
を用いることにより、高精度の粒径の測定が可能にな
る。
【００１１】さらに、平均粒径が約０．３〔μｍ〕の標
準資料を用い、あるいは、約０．３〔μｍ〕と約０．５
〔μｍ〕との標準資料を用いることにより、平均結晶粒
径が０．２５〜０．４５〔μｍ〕の多結晶シリコン薄膜
が精度良く選定され、製造効率が向上する。
準資料を用い、あるいは、約０．３〔μｍ〕と約０．５
〔μｍ〕との標準資料を用いることにより、平均結晶粒
径が０．２５〜０．４５〔μｍ〕の多結晶シリコン薄膜
が精度良く選定され、製造効率が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の多結晶半導体膜の
検査方法の一実施の形態としての多結晶シリコン薄膜の
検査方法を図面を参照して説明する。
検査方法の一実施の形態としての多結晶シリコン薄膜の
検査方法を図面を参照して説明する。
【００１３】まず、第１の実施の形態を、図１ないし図
３のグラフを参照して説明する。
３のグラフを参照して説明する。
【００１４】この第１の実施の形態の評価対象すなわち
測定の対象となる検査試料は、ガラス基板上に、約５０
〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１００〔ｎｍ〕のＳｉＯｘ、約
５５〔ｎｍ〕のｐ−Ｓｉを積層した構造のｐ−Ｓｉの検
査方法である。また、このｐ−Ｓｉは、ＥＬＡ法により
形成された膜である。
測定の対象となる検査試料は、ガラス基板上に、約５０
〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１００〔ｎｍ〕のＳｉＯｘ、約
５５〔ｎｍ〕のｐ−Ｓｉを積層した構造のｐ−Ｓｉの検
査方法である。また、このｐ−Ｓｉは、ＥＬＡ法により
形成された膜である。
【００１５】まず、この時点で、ｐ−Ｓｉ膜の平均粒
径、表面凹凸が異なる２種類の標準試料を作製する。ま
た、これら標準試料は、検査試料と同じ構造であること
が望ましい。そして、本実施の形態では、ガラス基板上
に、約５０〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１００〔ｎｍ〕のＳ
ｉＯｘ、約５５〔ｎｍ〕のａ−Ｓｉを積層した構造の試
料に、ＸｅＣｌエキシマレーザを用いたＥＬＡ法により
形成したｐ−Ｓｉを用いる。この際、例えば、照射エネ
ルギーはそれぞれ約３４０〔ｍＪ／ｃｍ2 〕、３７０
〔ｍＪ／ｃｍ2 〕として２６回照射し、ｐ−Ｓｉの平均
粒径をそれぞれ約０．５１〔μｍ〕、約０．０８〔μ
ｍ〕、表面凹凸をそれぞれ約２１〔ｎｍ〕、約１２〔ｎ
ｍ〕とする。ここで、高い照射エネルギーで形成したｐ
−Ｓｉの方が粒径が小さくなるのは、Ｐ−Ｓｉ／ＳｉＯ
ｘ界面に形成された結晶核が完全溶融してしまうためで
ある。また、これら平均粒径および表面凹凸は、走査型
電子顕微鏡などにより確認する。
径、表面凹凸が異なる２種類の標準試料を作製する。ま
た、これら標準試料は、検査試料と同じ構造であること
が望ましい。そして、本実施の形態では、ガラス基板上
に、約５０〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１００〔ｎｍ〕のＳ
ｉＯｘ、約５５〔ｎｍ〕のａ−Ｓｉを積層した構造の試
料に、ＸｅＣｌエキシマレーザを用いたＥＬＡ法により
形成したｐ−Ｓｉを用いる。この際、例えば、照射エネ
ルギーはそれぞれ約３４０〔ｍＪ／ｃｍ2 〕、３７０
〔ｍＪ／ｃｍ2 〕として２６回照射し、ｐ−Ｓｉの平均
粒径をそれぞれ約０．５１〔μｍ〕、約０．０８〔μ
ｍ〕、表面凹凸をそれぞれ約２１〔ｎｍ〕、約１２〔ｎ
ｍ〕とする。ここで、高い照射エネルギーで形成したｐ
−Ｓｉの方が粒径が小さくなるのは、Ｐ−Ｓｉ／ＳｉＯ
ｘ界面に形成された結晶核が完全溶融してしまうためで
ある。また、これら平均粒径および表面凹凸は、走査型
電子顕微鏡などにより確認する。
【００１６】次に、これら標準試料について、分光エリ
プソメータを用いて偏光特性を測定する。そして、この
偏光特性の解析により、それぞれのｐ−Ｓｉのｎ（屈折
率）、ｋ（減衰係数）の波長抜存性を算出する。その結
果、得られた各標準試料のｎ（屈折率）の波長依存性を
ｎ１（λ）、ｎ２（λ）、ｋ（減衰係数）の波長依存性
をｋ１（λ）、ｋ２（λ）という関数で表す。
プソメータを用いて偏光特性を測定する。そして、この
偏光特性の解析により、それぞれのｐ−Ｓｉのｎ（屈折
率）、ｋ（減衰係数）の波長抜存性を算出する。その結
果、得られた各標準試料のｎ（屈折率）の波長依存性を
ｎ１（λ）、ｎ２（λ）、ｋ（減衰係数）の波長依存性
をｋ１（λ）、ｋ２（λ）という関数で表す。
【００１７】次に、粒径を測定したいｐ−Ｓｉ、すなわ
ち、ガラス基板上に約５０〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１０
０〔ｎｍ〕のＳｉＯｘ、約５５〔ｎｍ〕のｐ−Ｓｉを積
層した検査試料をＥＬＡ法により製造し、分光エリプソ
メータを用いて偏光特性を測定する。
ち、ガラス基板上に約５０〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１０
０〔ｎｍ〕のＳｉＯｘ、約５５〔ｎｍ〕のｐ−Ｓｉを積
層した検査試料をＥＬＡ法により製造し、分光エリプソ
メータを用いて偏光特性を測定する。
【００１８】なお、この測定の際の測定エネルギー範囲
は、２．０〜５．０〔ｅＶ〕が望ましい。なぜなら、通
常、市販されている装置では、１・５〜５．０〔ｅＶ〕
の範囲が測定できる装置が多いが１．５〜２．０〔ｅ
Ｖ〕の範囲は、図２のグラフおよび図３のグラフに示す
ように、Ｐ−Ｓｉの下地となるＳｉＯｘ、ＳｉＮｘの膜
厚のばらつきにより影響を受けることが判明したためで
ある。
は、２．０〜５．０〔ｅＶ〕が望ましい。なぜなら、通
常、市販されている装置では、１・５〜５．０〔ｅＶ〕
の範囲が測定できる装置が多いが１．５〜２．０〔ｅ
Ｖ〕の範囲は、図２のグラフおよび図３のグラフに示す
ように、Ｐ−Ｓｉの下地となるＳｉＯｘ、ＳｉＮｘの膜
厚のばらつきにより影響を受けることが判明したためで
ある。
【００１９】そして、この偏光特性から算出した屈折率
の波長依存性、滅衰係数の波長依存性を、それぞれｋ
（λ）、ｎ（λ）という関数で表すことにする。そし
て、このｋ（λ）、ｎ（λ）を標準試料のｎ１（λ）、
ｎ２（λ）、ｋ１（λ）、ｋ２（λ）で表し、 ｋ（λ）＝ａ＊ｋ１（λ）＋ｂ＊ｋ２（λ） ｎ（λ）＝ａ＊ｎ１（λ）＋ｂ＊ｎ２（λ） ａ＋ｂ＝１ を同時に満たすａ、ｂを決定する。
の波長依存性、滅衰係数の波長依存性を、それぞれｋ
（λ）、ｎ（λ）という関数で表すことにする。そし
て、このｋ（λ）、ｎ（λ）を標準試料のｎ１（λ）、
ｎ２（λ）、ｋ１（λ）、ｋ２（λ）で表し、 ｋ（λ）＝ａ＊ｋ１（λ）＋ｂ＊ｋ２（λ） ｎ（λ）＝ａ＊ｎ１（λ）＋ｂ＊ｎ２（λ） ａ＋ｂ＝１ を同時に満たすａ、ｂを決定する。
【００２０】図１に、ａ、すなわち膜厚約０．５〔μ
ｍ〕のｐ−Ｓｉの光学特性関数の係数の値と粒径の関係
を示す。そして、この図１のグラフから、ａの値が０．
４未満であれば、照射エネルギーが高すぎるために生じ
る、約０．０８〔μｍ〕の微小結晶領域であることがわ
かる。そして、ＴＦＴ用のｐ−Ｓｉとしては、このよう
な小粒径のｐ−Ｓｉは移動度が低いため不適である。こ
のようにして、良品と不良品を短時間に高精度に見分け
ることができる。
ｍ〕のｐ−Ｓｉの光学特性関数の係数の値と粒径の関係
を示す。そして、この図１のグラフから、ａの値が０．
４未満であれば、照射エネルギーが高すぎるために生じ
る、約０．０８〔μｍ〕の微小結晶領域であることがわ
かる。そして、ＴＦＴ用のｐ−Ｓｉとしては、このよう
な小粒径のｐ−Ｓｉは移動度が低いため不適である。こ
のようにして、良品と不良品を短時間に高精度に見分け
ることができる。
【００２１】なお、ｐ−Ｓｉのｋ（λ）、ｎ（λ）を表
現する際に、第３の関数として、ａ−Ｓｉの屈折率の波
長依存性および減衰係数の波長依存性を示す関数とし
て、ｋa-Si（λ）、ｎa-Si（λ）を用いて、 ｋ（λ）＝ａ＊ｋ１（λ）＋ｂ＊ｋ２（λ）＋ｃ＊ｋ
a-Si（λ） ｎ（λ）＝ａ＊ｎ１（λ）＋ｂ＊ｎ２（λ）＋ｃ＊ｎ
a-Si（λ） ａ＋ｂ＋ｃ＝１ とする方法も、ＥＬＡ法により２種類の照射エネルギー
で形成したｐ−Ｓｉの関数を使う点で効果は同等であ
る。
現する際に、第３の関数として、ａ−Ｓｉの屈折率の波
長依存性および減衰係数の波長依存性を示す関数とし
て、ｋa-Si（λ）、ｎa-Si（λ）を用いて、 ｋ（λ）＝ａ＊ｋ１（λ）＋ｂ＊ｋ２（λ）＋ｃ＊ｋ
a-Si（λ） ｎ（λ）＝ａ＊ｎ１（λ）＋ｂ＊ｎ２（λ）＋ｃ＊ｎ
a-Si（λ） ａ＋ｂ＋ｃ＝１ とする方法も、ＥＬＡ法により２種類の照射エネルギー
で形成したｐ−Ｓｉの関数を使う点で効果は同等であ
る。
【００２２】次に、第２の実施の形態を、図４のグラフ
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００２３】この第２の実施の形態の評価対象すなわち
測定の対象となる検査試料は、ガラス基板上に、約５０
〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１００〔ｎｍ〕のＳｉＯｘ、約
５０〔ｎｍ〕のｐ−Ｓｉを積層した構造のｐ−Ｓｉの検
査方法である。また、このｐ−Ｓｉは、ＥＬＡ法により
形成された膜である。
測定の対象となる検査試料は、ガラス基板上に、約５０
〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１００〔ｎｍ〕のＳｉＯｘ、約
５０〔ｎｍ〕のｐ−Ｓｉを積層した構造のｐ−Ｓｉの検
査方法である。また、このｐ−Ｓｉは、ＥＬＡ法により
形成された膜である。
【００２４】まず、この時点で、ｐ−Ｓｉ膜の平均粒
径、表面凹凸が異なる２種類の標準試料を作製する。ま
た、これら標準試料は、検査試料と同じ構造であること
が望ましい。そして、本実施の形態では、ガラス基板上
に、約５０〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１００〔ｎｍ〕のＳ
ｉＯｘ、約５０〔ｎｍ〕のａ−Ｓｉを積層した構造の試
料に、ＸｅＣｌエキシマレーザを用いたＥＬＡ法により
形成したｐ−Ｓｉを用いる。この際、例えば、照射エネ
ルギーはそれぞれ約２８０〔ｍＪ／ｃｍ2 〕、３１０
〔ｍＪ／ｃｍ2 〕として２６回照射し、ｐ−Ｓｉの平均
粒径をそれぞれ約０．１９〔μｍ〕、約０．３４〔μ
ｍ〕、表面凹凸をそれぞれ約２９〔ｎｍ〕、約５２〔ｎ
ｍ〕とする。また、これら平均粒径および表面凹凸は、
走査型電子顕微鏡などにより確認する。
径、表面凹凸が異なる２種類の標準試料を作製する。ま
た、これら標準試料は、検査試料と同じ構造であること
が望ましい。そして、本実施の形態では、ガラス基板上
に、約５０〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１００〔ｎｍ〕のＳ
ｉＯｘ、約５０〔ｎｍ〕のａ−Ｓｉを積層した構造の試
料に、ＸｅＣｌエキシマレーザを用いたＥＬＡ法により
形成したｐ−Ｓｉを用いる。この際、例えば、照射エネ
ルギーはそれぞれ約２８０〔ｍＪ／ｃｍ2 〕、３１０
〔ｍＪ／ｃｍ2 〕として２６回照射し、ｐ−Ｓｉの平均
粒径をそれぞれ約０．１９〔μｍ〕、約０．３４〔μ
ｍ〕、表面凹凸をそれぞれ約２９〔ｎｍ〕、約５２〔ｎ
ｍ〕とする。また、これら平均粒径および表面凹凸は、
走査型電子顕微鏡などにより確認する。
【００２５】次に、これら標準試料について、分光エリ
プソメータを用いて偏光特性を測定する。そして、この
偏光特性の解析により、それぞれのｐ−Ｓｉのｎ（屈折
率）、ｋ（減衰係数）の波長抜存性を算出する。その結
果、得られた各標準試料のｎ（屈折率）の波長依存性を
ｎ３（λ）、ｎ４（λ）、ｋ（減衰係数）の波長依存性
をｋ３（λ）、ｋ４（λ）という関数で表す。
プソメータを用いて偏光特性を測定する。そして、この
偏光特性の解析により、それぞれのｐ−Ｓｉのｎ（屈折
率）、ｋ（減衰係数）の波長抜存性を算出する。その結
果、得られた各標準試料のｎ（屈折率）の波長依存性を
ｎ３（λ）、ｎ４（λ）、ｋ（減衰係数）の波長依存性
をｋ３（λ）、ｋ４（λ）という関数で表す。
【００２６】次に、粒径を測定したいｐ−Ｓｉ、すなわ
ち、ガラス基板上に約５０〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１０
０〔ｎｍ〕のＳｉＯｘ、約５０〔ｎｍ〕のｐ−Ｓｉを積
層した検査試料をＥＬＡ法により製造し、分光エリプソ
メータを用いて偏光特性を測定する。
ち、ガラス基板上に約５０〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１０
０〔ｎｍ〕のＳｉＯｘ、約５０〔ｎｍ〕のｐ−Ｓｉを積
層した検査試料をＥＬＡ法により製造し、分光エリプソ
メータを用いて偏光特性を測定する。
【００２７】そして、この偏光特性から算出した屈折率
の波長依存性、滅衰係数の波長依存性を、それぞれｋ
（λ）、ｎ（λ）という関数で表すことにする。そし
て、このｋ（λ）、ｎ（λ）を標準試料のｎ３（λ）、
ｎ４（λ）、ｋ３（λ）、ｋ４（λ）で表し、 ｋ（λ）＝ｄ＊ｋ３（λ）＋ｅ＊ｋ４（λ） ｎ（λ）＝ｄ＊ｎ３（λ）＋ｅ＊ｎ４（λ） ｄ＋ｅ＝１ を同時に満たすｄ、ｅを決定する。
の波長依存性、滅衰係数の波長依存性を、それぞれｋ
（λ）、ｎ（λ）という関数で表すことにする。そし
て、このｋ（λ）、ｎ（λ）を標準試料のｎ３（λ）、
ｎ４（λ）、ｋ３（λ）、ｋ４（λ）で表し、 ｋ（λ）＝ｄ＊ｋ３（λ）＋ｅ＊ｋ４（λ） ｎ（λ）＝ｄ＊ｎ３（λ）＋ｅ＊ｎ４（λ） ｄ＋ｅ＝１ を同時に満たすｄ、ｅを決定する。
【００２８】図４に、ｄ、すなわち膜厚約０．３〔μ
ｍ〕のｐ−Ｓｉの光学特性関数の係数の値と粒径の関係
を示す。そして、この図４のグラフから、ｅの値が０．
３５未満であれば、平均粒径が０．１０〜０．２４〔μ
ｍ〕であることが示される。そして、ＴＦＴ用のｐ−Ｓ
ｉとしては、このような小粒径のｐ−Ｓｉは移動度が低
いため不適である。このようにして、良品と不良品を短
時間に高精度に見分けることができる。
ｍ〕のｐ−Ｓｉの光学特性関数の係数の値と粒径の関係
を示す。そして、この図４のグラフから、ｅの値が０．
３５未満であれば、平均粒径が０．１０〜０．２４〔μ
ｍ〕であることが示される。そして、ＴＦＴ用のｐ−Ｓ
ｉとしては、このような小粒径のｐ−Ｓｉは移動度が低
いため不適である。このようにして、良品と不良品を短
時間に高精度に見分けることができる。
【００２９】なお、ｐ−Ｓｉのｋ（λ）、ｎ（λ）を表
現する際に、第３の関数として、ａ−Ｓｉの屈折率の波
長依存性および減衰係数の波長依存性を示す関数とし
て、ｋa-Si（λ）、ｎa-Si（λ）を用いて、 ｋ（λ）＝ｄ＊ｋ１（λ）＋ｅ＊ｋ２（λ）＋ｆ＊ｋ
a-Si（λ） ｎ（λ）＝ｄ＊ｎ１（λ）＋ｄ＊ｎ２（λ）＋ｆ＊ｎ
a-Si（λ） ｄ＋ｅ＋ｆ＝１ とする方法も、ＥＬＡ法により２種類の照射エネルギー
で形成し、少なくとも膜厚約０．３〔μｍ〕のｐ−Ｓｉ
の関数を使う点で効果は同等である。
現する際に、第３の関数として、ａ−Ｓｉの屈折率の波
長依存性および減衰係数の波長依存性を示す関数とし
て、ｋa-Si（λ）、ｎa-Si（λ）を用いて、 ｋ（λ）＝ｄ＊ｋ１（λ）＋ｅ＊ｋ２（λ）＋ｆ＊ｋ
a-Si（λ） ｎ（λ）＝ｄ＊ｎ１（λ）＋ｄ＊ｎ２（λ）＋ｆ＊ｎ
a-Si（λ） ｄ＋ｅ＋ｆ＝１ とする方法も、ＥＬＡ法により２種類の照射エネルギー
で形成し、少なくとも膜厚約０．３〔μｍ〕のｐ−Ｓｉ
の関数を使う点で効果は同等である。
【００３０】次に、第３の実施の形態を、図５のグラフ
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００３１】この第３の実施の形態の評価対象すなわち
測定の対象となる検査試料は、ガラス基板上に、約５０
〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１００〔ｎｍ〕のＳｉＯｘ、約
５５〔ｎｍ〕のｐ−Ｓｉを積層した構造のｐ−Ｓｉの検
査方法である。また、このｐ−Ｓｉは、ＥＬＡ法により
形成された膜である。
測定の対象となる検査試料は、ガラス基板上に、約５０
〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１００〔ｎｍ〕のＳｉＯｘ、約
５５〔ｎｍ〕のｐ−Ｓｉを積層した構造のｐ−Ｓｉの検
査方法である。また、このｐ−Ｓｉは、ＥＬＡ法により
形成された膜である。
【００３２】まず、この時点で、ｐ−Ｓｉ膜の平均粒
径、表面凹凸が異なる２種類の標準試料の標準試料およ
びおよびａ−Ｓｉの試料を作製する。また、これら標準
試料は、検査試料と同じ構造であることが望ましい。そ
して、本実施の形態では、ガラス基板上に、約５０〔ｎ
ｍ〕のＳｉＮｘ、約１００〔ｎｍ〕のＳｉＯｘ、約５０
〔ｎｍ〕のａ−Ｓｉを積層した構造の試料に、ＸｅＣｌ
エキシマレーザを用いたＥＬＡ法により形成したｐ−Ｓ
ｉを用いる。この際、例えば、照射エネルギーはそれぞ
れ約３４２〔ｍＪ／ｃｍ2 〕、３０５〔ｍＪ／ｃｍ2 〕
として２６回照射し、ｐ−Ｓｉの平均粒径をそれぞれ約
０．５２〔μｍ〕、約０．３１〔μｍ〕、表面凹凸をそ
れぞれ約２２〔ｎｍ〕、約５３〔ｎｍ〕とする。また、
これら平均粒径および表面凹凸は、走査型電子顕微鏡な
どにより確認する。さらに、この実施の形態では、ガラ
ス基板上に、約５０〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１００〔ｎ
ｍ〕のＳｉＯｘ、約５５〔ｎｍ〕のａ−Ｓｉを積層した
構造の試料を準備する。
径、表面凹凸が異なる２種類の標準試料の標準試料およ
びおよびａ−Ｓｉの試料を作製する。また、これら標準
試料は、検査試料と同じ構造であることが望ましい。そ
して、本実施の形態では、ガラス基板上に、約５０〔ｎ
ｍ〕のＳｉＮｘ、約１００〔ｎｍ〕のＳｉＯｘ、約５０
〔ｎｍ〕のａ−Ｓｉを積層した構造の試料に、ＸｅＣｌ
エキシマレーザを用いたＥＬＡ法により形成したｐ−Ｓ
ｉを用いる。この際、例えば、照射エネルギーはそれぞ
れ約３４２〔ｍＪ／ｃｍ2 〕、３０５〔ｍＪ／ｃｍ2 〕
として２６回照射し、ｐ−Ｓｉの平均粒径をそれぞれ約
０．５２〔μｍ〕、約０．３１〔μｍ〕、表面凹凸をそ
れぞれ約２２〔ｎｍ〕、約５３〔ｎｍ〕とする。また、
これら平均粒径および表面凹凸は、走査型電子顕微鏡な
どにより確認する。さらに、この実施の形態では、ガラ
ス基板上に、約５０〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１００〔ｎ
ｍ〕のＳｉＯｘ、約５５〔ｎｍ〕のａ−Ｓｉを積層した
構造の試料を準備する。
【００３３】次に、これら標準試料について、分光エリ
プソメータを用いて偏光特性を測定する。そして、この
偏光特性の解析により、ａ−Ｓｉおよびそれぞれのｐ−
Ｓｉのｎ（屈折率）、ｋ（減衰係数）の波長抜存性を算
出する。その結果、得られた各標準試料のｎ（屈折率）
の波長依存性をｎa-Si（λ）、ｎ５（λ）、ｎ６
（λ）、ｋ（減衰係数）の波長依存性をｋa-Si（λ）、
ｋ５（λ）、ｋ６（λ）という関数で表す。
プソメータを用いて偏光特性を測定する。そして、この
偏光特性の解析により、ａ−Ｓｉおよびそれぞれのｐ−
Ｓｉのｎ（屈折率）、ｋ（減衰係数）の波長抜存性を算
出する。その結果、得られた各標準試料のｎ（屈折率）
の波長依存性をｎa-Si（λ）、ｎ５（λ）、ｎ６
（λ）、ｋ（減衰係数）の波長依存性をｋa-Si（λ）、
ｋ５（λ）、ｋ６（λ）という関数で表す。
【００３４】次に、粒径を測定したいｐ−Ｓｉ、すなわ
ち、ガラス基板上に約５０〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１０
０〔ｎｍ〕のＳｉＯｘ、約５５〔ｎｍ〕のｐ−Ｓｉを積
層した検査試料をＥＬＡ法により製造し、分光エリプソ
メータを用いて偏光特性を測定する。
ち、ガラス基板上に約５０〔ｎｍ〕のＳｉＮｘ、約１０
０〔ｎｍ〕のＳｉＯｘ、約５５〔ｎｍ〕のｐ−Ｓｉを積
層した検査試料をＥＬＡ法により製造し、分光エリプソ
メータを用いて偏光特性を測定する。
【００３５】そして、この偏光特性から算出した屈折率
の波長依存性、滅衰係数の波長依存性を、それぞれｋ
（λ）、ｎ（λ）という関数で表すことにする。そし
て、このｋ（λ）、ｎ（λ）を標準試料のｎ
a-Si（λ）、ｎ５（λ）、ｎ６（λ）、ｋa- Si（λ）、
ｋ５（λ）、ｋ６（λ）という関数で表し、 ｋ（λ）＝ｇ＊ｋ３（λ）＋ｈ＊ｋ４（λ）＋ｉ＊ｋ
a-Si（λ） ｎ（λ）＝ｇ＊ｎ３（λ）＋ｈ＊ｎ４（λ）＋ｉ＊ｎ
a-Si（λ） ｇ＋ｈ＋ｉ＝１ を同時に満たすｇ、ｈ、ｉを決定する。
の波長依存性、滅衰係数の波長依存性を、それぞれｋ
（λ）、ｎ（λ）という関数で表すことにする。そし
て、このｋ（λ）、ｎ（λ）を標準試料のｎ
a-Si（λ）、ｎ５（λ）、ｎ６（λ）、ｋa- Si（λ）、
ｋ５（λ）、ｋ６（λ）という関数で表し、 ｋ（λ）＝ｇ＊ｋ３（λ）＋ｈ＊ｋ４（λ）＋ｉ＊ｋ
a-Si（λ） ｎ（λ）＝ｇ＊ｎ３（λ）＋ｈ＊ｎ４（λ）＋ｉ＊ｎ
a-Si（λ） ｇ＋ｈ＋ｉ＝１ を同時に満たすｇ、ｈ、ｉを決定する。
【００３６】図５に、ｈ、すなわち膜厚約０．３〔μ
ｍ〕のｐ−Ｓｉの光学特性関数の係数の値と粒径の関係
を示す。そして、この図５のグラフから、ｈの値が０．
３未満であれば、平均粒径が０．２５〜０．４５〔μ
ｍ〕であることが示される。そして、このような粒径の
ｐ−Ｓｉは移動度が適度に高く、ＴＦＴ用のｐ−Ｓｉと
して非常に適している。このようにして、良品と不良品
を短時間に高精度に見分けることができる。
ｍ〕のｐ−Ｓｉの光学特性関数の係数の値と粒径の関係
を示す。そして、この図５のグラフから、ｈの値が０．
３未満であれば、平均粒径が０．２５〜０．４５〔μ
ｍ〕であることが示される。そして、このような粒径の
ｐ−Ｓｉは移動度が適度に高く、ＴＦＴ用のｐ−Ｓｉと
して非常に適している。このようにして、良品と不良品
を短時間に高精度に見分けることができる。
【００３７】なお、ｐ−Ｓｉのｋ（λ）、ｎ（λ）を表
現する際に、第３の関数として、ａ−Ｓｉの屈折率の波
長依存性および減衰係数の波長依存性を示す関数とし
て、ｋa-Si（λ）、ｎa-Si（λ）を導入したが、この関
数を用いなくとも充分な検査が可能である。また、第４
の関数、第５の関数を導入し、平均が０．２５〜０．４
５〔μｍ〕の粒径を判別するという効果を得ることもで
きる。
現する際に、第３の関数として、ａ−Ｓｉの屈折率の波
長依存性および減衰係数の波長依存性を示す関数とし
て、ｋa-Si（λ）、ｎa-Si（λ）を導入したが、この関
数を用いなくとも充分な検査が可能である。また、第４
の関数、第５の関数を導入し、平均が０．２５〜０．４
５〔μｍ〕の粒径を判別するという効果を得ることもで
きる。
【００３８】このように、各実施の形態の多結晶シリコ
ン薄膜の検査方法によれば、分光エリプソメータによる
屈折率の波長依存性および減衰計数の波長依存性の測定
を用い、評価資料とは平均粒径・表面凹凸が異なる標準
試料の作成、測定の後に、検査対象となる評価資料を作
成、測定することにより、光学的な測定結果の定量化が
可能になり、評価資料について、５秒程度の短時間の測
定で、非破壊、非接触、高精度で、ｐ−Ｓｉの平均粒径
を測定し、移動度などを算出して、良品と不良品を短時
間に高精度に見分けることができる。そこで、例えば、
薄膜トランジスタ、液晶表示装置などの品質管理を短時
間に高精度にでき、製造効率を向上できる。
ン薄膜の検査方法によれば、分光エリプソメータによる
屈折率の波長依存性および減衰計数の波長依存性の測定
を用い、評価資料とは平均粒径・表面凹凸が異なる標準
試料の作成、測定の後に、検査対象となる評価資料を作
成、測定することにより、光学的な測定結果の定量化が
可能になり、評価資料について、５秒程度の短時間の測
定で、非破壊、非接触、高精度で、ｐ−Ｓｉの平均粒径
を測定し、移動度などを算出して、良品と不良品を短時
間に高精度に見分けることができる。そこで、例えば、
薄膜トランジスタ、液晶表示装置などの品質管理を短時
間に高精度にでき、製造効率を向上できる。
【００３９】また、互いに粒径の異なる複数の標準資料
を用いることにより、高精度に粒径を測定できる。さら
に、平均粒径が約０．３〔μｍ〕の標準資料を用い、あ
るいは、約０．３〔μｍ〕と約０．５〔μｍ〕との標準
資料を用いることにより、ｐ−ＳｉＴＦＴ−ＬＣＤで用
いられている平均結晶粒径が０．２５〜０．４５〔μ
ｍ〕のｐ−Ｓｉを精度良く選定でき、ｐ−Ｓｉの製造工
程の品質管理に適用することにより、タイムタクトを改
善し、製造コストを低減できる。
を用いることにより、高精度に粒径を測定できる。さら
に、平均粒径が約０．３〔μｍ〕の標準資料を用い、あ
るいは、約０．３〔μｍ〕と約０．５〔μｍ〕との標準
資料を用いることにより、ｐ−ＳｉＴＦＴ−ＬＣＤで用
いられている平均結晶粒径が０．２５〜０．４５〔μ
ｍ〕のｐ−Ｓｉを精度良く選定でき、ｐ−Ｓｉの製造工
程の品質管理に適用することにより、タイムタクトを改
善し、製造コストを低減できる。
【００４０】なお、上記の各実施の形態では、標準資料
について、多結晶シリコンあるいは非晶質シリコンの屈
折率の波長依存性および減衰計数の波長依存性を比較し
たが、結晶質シリコンの屈折率の波長依存性および減衰
計数の波長依存性をあわせて測定することもできる。
について、多結晶シリコンあるいは非晶質シリコンの屈
折率の波長依存性および減衰計数の波長依存性を比較し
たが、結晶質シリコンの屈折率の波長依存性および減衰
計数の波長依存性をあわせて測定することもできる。
【００４１】
【発明の効果】本発明の多結晶半導体膜の検査方法によ
れば、標準資料を形成、測定し、次いで、検査対象とな
る評価資料を形成、測定することにより、光学的な測定
結果の定量化が可能になり、非破壊かつ非接触で、短時
間に高精度で粒径を測定できる。さらに、多結晶シリコ
ン薄膜をエネルギービームアニール法を用いて形成し、
分光エリプソメータを用いて屈折率の波長依存性および
減衰計数の波長依存性の測定することにより、短時間に
高精度の粒径の測定が可能になり、例えば、薄膜トラン
ジスタ、液晶表示装置などの品質管理を短時間に高精度
にでき、製造効率を向上できる。また、互いに粒径の異
なる複数の標準資料を用いることにより、高精度に粒径
を測定できる。さらに、平均粒径が約０．３〔μｍ〕の
標準資料を用い、あるいは、約０．３〔μｍ〕と約０．
５〔μｍ〕との標準資料を用いることにより、平均結晶
粒径が０．２５〜０．４５〔μｍ〕の多結晶シリコン薄
膜を精度良く選定でき、製造効率を向上できる。
れば、標準資料を形成、測定し、次いで、検査対象とな
る評価資料を形成、測定することにより、光学的な測定
結果の定量化が可能になり、非破壊かつ非接触で、短時
間に高精度で粒径を測定できる。さらに、多結晶シリコ
ン薄膜をエネルギービームアニール法を用いて形成し、
分光エリプソメータを用いて屈折率の波長依存性および
減衰計数の波長依存性の測定することにより、短時間に
高精度の粒径の測定が可能になり、例えば、薄膜トラン
ジスタ、液晶表示装置などの品質管理を短時間に高精度
にでき、製造効率を向上できる。また、互いに粒径の異
なる複数の標準資料を用いることにより、高精度に粒径
を測定できる。さらに、平均粒径が約０．３〔μｍ〕の
標準資料を用い、あるいは、約０．３〔μｍ〕と約０．
５〔μｍ〕との標準資料を用いることにより、平均結晶
粒径が０．２５〜０．４５〔μｍ〕の多結晶シリコン薄
膜を精度良く選定でき、製造効率を向上できる。
【図１】本発明の多結晶半導体膜の検査方法の第１の実
施の形態を示す、ｐ−Ｓｉ（多結晶シリコン）を、０．
５１，０．０８〔μｍ〕ｐ−Ｓｉで表現したときの０．
５〔μｍ〕ｐ−Ｓｉ成分比率とｐ−Ｓｉ平均粒径との関
係のグラフである。
施の形態を示す、ｐ−Ｓｉ（多結晶シリコン）を、０．
５１，０．０８〔μｍ〕ｐ−Ｓｉで表現したときの０．
５〔μｍ〕ｐ−Ｓｉ成分比率とｐ−Ｓｉ平均粒径との関
係のグラフである。
【図２】ガラス、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ、ｐ−Ｓｉを積層
した構造の屈折率の波長依存性であるｋ値のＳｉＮｘ膜
厚依存性を示すグラフである。
した構造の屈折率の波長依存性であるｋ値のＳｉＮｘ膜
厚依存性を示すグラフである。
【図３】ガラス、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ、ｐ−Ｓｉを積層
した構造の屈折率の波長依存性であるｋ値のＳｉＯｘ膜
厚依存性を示すグラフである。
した構造の屈折率の波長依存性であるｋ値のＳｉＯｘ膜
厚依存性を示すグラフである。
【図４】本発明の多結晶半導体膜の検査方法の第２の実
施の形態を示すｐ−Ｓｉを０．３４，０．１９〔μｍ〕
ｐ−Ｓｉで表現したときの０．３〔μｍ〕ｐ−Ｓｉ成分
比率とｐ−Ｓｉ平均粒径との関係のグラフである。
施の形態を示すｐ−Ｓｉを０．３４，０．１９〔μｍ〕
ｐ−Ｓｉで表現したときの０．３〔μｍ〕ｐ−Ｓｉ成分
比率とｐ−Ｓｉ平均粒径との関係のグラフである。
【図５】本発明の多結晶半導体膜の検査方法の第３の実
施の形態を示すｐ−Ｓｉを０．３４，０．５２〔μｍ〕
ｐ−Ｓｉおよびａ−Ｓｉで表現したときの０．３〔μ
ｍ〕ｐ−Ｓｉ成分比率とｐ−Ｓｉ平均粒径との関係のグ
ラフである。
施の形態を示すｐ−Ｓｉを０．３４，０．５２〔μｍ〕
ｐ−Ｓｉおよびａ−Ｓｉで表現したときの０．３〔μ
ｍ〕ｐ−Ｓｉ成分比率とｐ−Ｓｉ平均粒径との関係のグ
ラフである。
【図６】ｐ−ＳｉＴＦＴの移動度とｐ−Ｓｉの平均粒径
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図７】ｐ−Ｓｉをａ−Ｓｉとｃ−Ｓｉとの混合物とし
て現した場合のｐ−Ｓｉの平均粒径とｐ−Ｓｉの組成比
率との関係を示すグラフである。
て現した場合のｐ−Ｓｉの平均粒径とｐ−Ｓｉの組成比
率との関係を示すグラフである。
【図８】ｐ−Ｓｉを、ａ−Ｓｉ、ｐ−Ｓｉおよびｃ−Ｓ
ｉの混合物として現した場合のｐ−Ｓｉの平均粒径とｐ
−Ｓｉの組成比率との関係をを示すグラフである。
ｉの混合物として現した場合のｐ−Ｓｉの平均粒径とｐ
−Ｓｉの組成比率との関係をを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤村 尚 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番２号 株式 会社東芝深谷電子工場内 (72)発明者 松浦 由紀 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番２号 株式 会社東芝深谷電子工場内
Claims (5)
- 【請求項１】 所定方法で標準資料である多結晶半導体
膜を形成する工程と、 この標準資料の屈折率の波長依存性および減衰計数の波
長依存性を光学的に測定し算出するとともに、粒径を測
定する工程と、 前記所定方法で検査対象となる評価資料である多結晶半
導体膜を形成する工程と、 この評価資料の屈折率の波長依存性および減衰計数の波
長依存性を光学的に測定し算出する工程と、 前記標準資料の屈折率の波長依存性および減衰計数の波
長依存性と前記評価資料の屈折率の波長依存性および減
衰計数の波長依存性とを比較して、前記評価資料の粒径
を算出する工程とを備えたことを特徴とする多結晶半導
体膜の検査方法。 - 【請求項２】 多結晶半導体膜は、多結晶シリコン薄膜
であり、 この多結晶シリコン薄膜の形成には、エネルギービーム
アニール法を用い、 屈折率の波長依存性および減衰計数の波長依存性の測定
には、分光エリプソメータを用いることを特徴とする請
求項１記載の多結晶半導体膜の検査方法。 - 【請求項３】 互いに粒径の異なる複数の標準資料を用
いることを特徴とする請求項１または２記載の多結晶半
導体膜の検査方法。 - 【請求項４】 平均粒径が約０．３〔μｍ〕の標準資料
を用いることを特徴とする請求項１ないし３いずれか記
載の多結晶半導体膜の検査方法。 - 【請求項５】 平均粒径が約０．３〔μｍ〕の標準資料
および平均粒径が約０．５〔μｍ〕の標準資料を用いる
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の多結
晶半導体膜の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26067297A JP3810903B2 (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 多結晶半導体膜の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26067297A JP3810903B2 (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 多結晶半導体膜の検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11101742A true JPH11101742A (ja) | 1999-04-13 |
| JP3810903B2 JP3810903B2 (ja) | 2006-08-16 |
Family
ID=17351175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26067297A Expired - Fee Related JP3810903B2 (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 多結晶半導体膜の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3810903B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7522263B2 (en) | 2005-12-27 | 2009-04-21 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and method |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP26067297A patent/JP3810903B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7522263B2 (en) | 2005-12-27 | 2009-04-21 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and method |
| US8064038B2 (en) | 2005-12-27 | 2011-11-22 | Asml Netherlands B.V. | Inspection apparatus, lithographic system provided with the inspection apparatus and a method for inspecting a sample |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3810903B2 (ja) | 2006-08-16 |
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