JPH11160166A - 高温計の校正方法及び校正装置 - Google Patents
高温計の校正方法及び校正装置Info
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- JPH11160166A JPH11160166A JP34413997A JP34413997A JPH11160166A JP H11160166 A JPH11160166 A JP H11160166A JP 34413997 A JP34413997 A JP 34413997A JP 34413997 A JP34413997 A JP 34413997A JP H11160166 A JPH11160166 A JP H11160166A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 昇温脱離ガス分析装置などに利用される高温
計の測定温度を正確に校正できる手段を提供する。 【解決手段】 所定の相転移温度Ｔ１（Ｔ２）で相転移
（もしくは再結晶）する物質ａを高温計１６で温度を測
定しながら昇温させて相転移（もしくは再結晶）させ，
該相転移（もしくは再結晶）を生じた時に高温計１６で
測定した温度Ｔ１’（Ｔ２’）が所定の相転移温度Ｔ１
（Ｔ２）となるように校正する。
計の測定温度を正確に校正できる手段を提供する。 【解決手段】 所定の相転移温度Ｔ１（Ｔ２）で相転移
（もしくは再結晶）する物質ａを高温計１６で温度を測
定しながら昇温させて相転移（もしくは再結晶）させ，
該相転移（もしくは再結晶）を生じた時に高温計１６で
測定した温度Ｔ１’（Ｔ２’）が所定の相転移温度Ｔ１
（Ｔ２）となるように校正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，高温計（パイロメ
ータ）の測定温度を正確な温度に校正する方法と装置に
関する。
ータ）の測定温度を正確な温度に校正する方法と装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造において，例えばシリ
コン基板の表面に成膜された膜や膜中に含まれている不
純物などを分析するために，昇温脱離ガス分析装置（Ｔ
ＡＳ装置）が用いられている。この昇温脱離ガス分析装
置では，真空チャンバ内にて試料を高温度に加熱し，膜
中から脱離したガスを分析する。加熱により熱エネルギ
ーを得た試料表面近傍の吸着分子，原子は，吸着力の弱
いものから順次試料表面から脱離するので，ガスの脱離
は真空チャンバ内の圧力上昇により検知でき，脱離した
ガスを質量分析することにより，試料表面の吸着状態，
表面吸着ガス，試料内に含まれた不純物等の情報を得る
ことができる。
コン基板の表面に成膜された膜や膜中に含まれている不
純物などを分析するために，昇温脱離ガス分析装置（Ｔ
ＡＳ装置）が用いられている。この昇温脱離ガス分析装
置では，真空チャンバ内にて試料を高温度に加熱し，膜
中から脱離したガスを分析する。加熱により熱エネルギ
ーを得た試料表面近傍の吸着分子，原子は，吸着力の弱
いものから順次試料表面から脱離するので，ガスの脱離
は真空チャンバ内の圧力上昇により検知でき，脱離した
ガスを質量分析することにより，試料表面の吸着状態，
表面吸着ガス，試料内に含まれた不純物等の情報を得る
ことができる。
【０００３】ここで図５に，従来の昇温脱離ガス分析装
置１００のシステム概要を示す。真空チャンバ１０１の
内部には，シリコン基板の表面に所望の物質を成膜形成
した試料ａ’を載置させる載置台１０２が設けられてい
る。試料送り機構１０３からゲートバルブ１０４を介し
てこの真空チャンバ１０１内に設けられた載置台１０２
の上に試料ａ’が載置される。また，載置台１０２上に
載置された試料ａ’に赤外線ランプヒータ１０５から赤
外線が照射されて，高温度まで加熱を行うようになって
いる。この加熱によって試料ａ’表面の膜中（物質中）
から発生したガスはイオン化室１０６に導入され，質量
分析されることにより，種類が判別される。また，試料
ａ’の加熱温度は例えば熱電対や白金温度計，放射温度
計などからなる高温計１０７で測定され，脱離ガスに関
する情報と共に制御手段１０８に入力される構成になっ
ている。このような昇温脱離ガス分析装置の一例は，例
えば文献「真空，第３４巻，第１１号（１９９１）」の
ｐ．８３に記載されている。
置１００のシステム概要を示す。真空チャンバ１０１の
内部には，シリコン基板の表面に所望の物質を成膜形成
した試料ａ’を載置させる載置台１０２が設けられてい
る。試料送り機構１０３からゲートバルブ１０４を介し
てこの真空チャンバ１０１内に設けられた載置台１０２
の上に試料ａ’が載置される。また，載置台１０２上に
載置された試料ａ’に赤外線ランプヒータ１０５から赤
外線が照射されて，高温度まで加熱を行うようになって
いる。この加熱によって試料ａ’表面の膜中（物質中）
から発生したガスはイオン化室１０６に導入され，質量
分析されることにより，種類が判別される。また，試料
ａ’の加熱温度は例えば熱電対や白金温度計，放射温度
計などからなる高温計１０７で測定され，脱離ガスに関
する情報と共に制御手段１０８に入力される構成になっ
ている。このような昇温脱離ガス分析装置の一例は，例
えば文献「真空，第３４巻，第１１号（１９９１）」の
ｐ．８３に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
高温計は測定温度を正確に校正する手段を備えていなか
った。このため，上記のように昇温脱離ガス分析装置に
よって分析を行う際に，試料の加熱温度を正確に制御す
ることが困難な場合があった。昇温脱離ガス分析を行う
際に試料の加熱温度を正確に制御できなければ，試料を
所望の温度に加熱し難く，適切な分析ができなくなって
しまう。
高温計は測定温度を正確に校正する手段を備えていなか
った。このため，上記のように昇温脱離ガス分析装置に
よって分析を行う際に，試料の加熱温度を正確に制御す
ることが困難な場合があった。昇温脱離ガス分析を行う
際に試料の加熱温度を正確に制御できなければ，試料を
所望の温度に加熱し難く，適切な分析ができなくなって
しまう。
【０００５】従って本発明の目的は，昇温脱離ガス分析
装置などに利用される高温計の測定温度を正確に校正で
きる手段を提供することにある。
装置などに利用される高温計の測定温度を正確に校正で
きる手段を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に，請求項１の発明は，所定の相転移温度Ｔ１で相転移
する物質を高温計で温度を測定しながら昇温させて相転
移させ，該相転移を生じた時に高温計で測定した温度Ｔ
１’が前記所定の相転移温度Ｔ１となるように校正する
ことを特徴とする高温計の校正方法である。この請求項
１の方法において，請求項２に記載したように，前記物
質は例えばＴｉＳｉ2とし，前記相転移をＣ４９構造か
らＣ５４構造への相転移によって検出することができ
る。また，請求項３に記載したように，前記物質に不純
物を注入しておき，昇温に伴う該物質からの不純物の脱
離がピークとなった時に前記高温計で測定される温度Ｔ
１’が前記所定の相転移温度Ｔ１となるように校正する
ようにしても良い。
に，請求項１の発明は，所定の相転移温度Ｔ１で相転移
する物質を高温計で温度を測定しながら昇温させて相転
移させ，該相転移を生じた時に高温計で測定した温度Ｔ
１’が前記所定の相転移温度Ｔ１となるように校正する
ことを特徴とする高温計の校正方法である。この請求項
１の方法において，請求項２に記載したように，前記物
質は例えばＴｉＳｉ2とし，前記相転移をＣ４９構造か
らＣ５４構造への相転移によって検出することができ
る。また，請求項３に記載したように，前記物質に不純
物を注入しておき，昇温に伴う該物質からの不純物の脱
離がピークとなった時に前記高温計で測定される温度Ｔ
１’が前記所定の相転移温度Ｔ１となるように校正する
ようにしても良い。
【０００７】請求項４の発明は，所定の再結晶温度Ｔ２
で再結晶する物質を高温計で温度を測定しながら昇温さ
せて再結晶させ，該再結晶した時に高温計で測定した温
度Ｔ２’が前記所定の再結晶温度Ｔ２となるように校正
することを特徴とする高温計の校正方法である。この請
求項４の方法において，請求項５に記載したように，前
記物質をＳｉとし，前記再結晶をアモルファスＳｉから
結晶Ｓｉへの再結晶によって検出することができる。ま
た，請求項６に記載したように，前記物質に不純物を注
入しておき，昇温に伴う該物質からの不純物の脱離がピ
ークとなった時に前記高温計で測定される温度Ｔ２’が
前記所定の再結晶温度Ｔ２となるように校正するように
しても良い。その場合，前記物質を真空チャンバ内で昇
温させ，該真空チャンバ内の圧力上昇によって前記再結
晶を検知するようにしても良い。
で再結晶する物質を高温計で温度を測定しながら昇温さ
せて再結晶させ，該再結晶した時に高温計で測定した温
度Ｔ２’が前記所定の再結晶温度Ｔ２となるように校正
することを特徴とする高温計の校正方法である。この請
求項４の方法において，請求項５に記載したように，前
記物質をＳｉとし，前記再結晶をアモルファスＳｉから
結晶Ｓｉへの再結晶によって検出することができる。ま
た，請求項６に記載したように，前記物質に不純物を注
入しておき，昇温に伴う該物質からの不純物の脱離がピ
ークとなった時に前記高温計で測定される温度Ｔ２’が
前記所定の再結晶温度Ｔ２となるように校正するように
しても良い。その場合，前記物質を真空チャンバ内で昇
温させ，該真空チャンバ内の圧力上昇によって前記再結
晶を検知するようにしても良い。
【０００８】請求項７の発明は，不純物が注入された所
定の相転移温度Ｔ１で相転移する物質を昇温させる加熱
手段と，昇温に伴う該物質からの不純物の脱離のピーク
を検知する検知手段と，該検知手段によって不純物の脱
離のピークを検知した時に高温計で測定される温度Ｔ
１’が前記所定の相転移温度Ｔ１となるように校正する
校正手段とを備えることを特徴とする高温計の校正装置
である。
定の相転移温度Ｔ１で相転移する物質を昇温させる加熱
手段と，昇温に伴う該物質からの不純物の脱離のピーク
を検知する検知手段と，該検知手段によって不純物の脱
離のピークを検知した時に高温計で測定される温度Ｔ
１’が前記所定の相転移温度Ｔ１となるように校正する
校正手段とを備えることを特徴とする高温計の校正装置
である。
【０００９】請求項８の発明は，不純物が注入された所
定の再結晶温度Ｔ２で再結晶する物質を昇温させる加熱
手段と，昇温に伴う該物質からの不純物の脱離のピーク
を検知する検知手段と，該検知手段によって不純物の脱
離のピークを検知した時に高温計で測定される温度Ｔ
２’が前記所定の再結晶温度Ｔ２となるように校正する
校正手段とを備えることを特徴とする高温計の校正装置
である。
定の再結晶温度Ｔ２で再結晶する物質を昇温させる加熱
手段と，昇温に伴う該物質からの不純物の脱離のピーク
を検知する検知手段と，該検知手段によって不純物の脱
離のピークを検知した時に高温計で測定される温度Ｔ
２’が前記所定の再結晶温度Ｔ２となるように校正する
校正手段とを備えることを特徴とする高温計の校正装置
である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態を図面に基づいて説明する。図１は，本発明の実施の
形態にかかる校正装置を備えた昇温脱離ガス分析装置１
のシステム概要を示すブロック図である。
態を図面に基づいて説明する。図１は，本発明の実施の
形態にかかる校正装置を備えた昇温脱離ガス分析装置１
のシステム概要を示すブロック図である。
【００１１】真空チャンバ１０に隣接して試料送り機構
１１とイオン化室１２が配置されている。真空チャンバ
１０と試料送り機構１１の間には気密性を保つためのゲ
ートバルブ１３が設けられている。真空チャンバ１０の
内部には，シリコン基板の表面に所望の物質を成膜して
形成した試料ａを載置させる載置台１４が設けられてお
り，試料送り機構１１からゲートバルブ１３を介して真
空チャンバ１０内に搬入された試料ａがこの載置台１４
の上に載置されるようになっている。なお試料ａは，例
えばシリコン基板の表面に不純物としてを注入したＴｉ
Ｓｉ2からなる層を成膜形成したもの，あるいはシリコ
ン基板の表面に不純物としてＢＦ2 +を注入してアモルフ
ァスＳｉからなる層を成膜形成したもの，などである。
１１とイオン化室１２が配置されている。真空チャンバ
１０と試料送り機構１１の間には気密性を保つためのゲ
ートバルブ１３が設けられている。真空チャンバ１０の
内部には，シリコン基板の表面に所望の物質を成膜して
形成した試料ａを載置させる載置台１４が設けられてお
り，試料送り機構１１からゲートバルブ１３を介して真
空チャンバ１０内に搬入された試料ａがこの載置台１４
の上に載置されるようになっている。なお試料ａは，例
えばシリコン基板の表面に不純物としてを注入したＴｉ
Ｓｉ2からなる層を成膜形成したもの，あるいはシリコ
ン基板の表面に不純物としてＢＦ2 +を注入してアモルフ
ァスＳｉからなる層を成膜形成したもの，などである。
【００１２】真空チャンバ１０の下方には，こうして載
置台１４上に載置された試料ａに赤外線を照射して高温
度まで加熱する赤外線ランプヒータ１５が設けられてい
る。この加熱によって試料ａ表面の膜中から発生したガ
スはイオン化室１２に導入され，質量分析されるように
なっている。また，載置台１４上に載置された試料ａ表
面の温度を測定するための高温計１６が設けられてい
る。高温計１６は例えば熱電対や白金温度計，放射温度
計などからなり，この高温計１６で測定された温度は，
校正手段１７にて正確な温度に校正された後，イオン化
室１２にて分析された物質ａに関する情報と共に制御手
段１８に入力される構成になっている。校正手段１７に
は，試料ａの表面に成膜形成された物質の相転移温度Ｔ
１や再結晶温度Ｔ２（例えばＴｉＳｉ2がＣ４９構造か
らＣ５４構造へ相転移する温度Ｔ１やアモルファスＳｉ
から結晶Ｓｉへ再結晶する温度Ｔ２）が設定されてい
る。
置台１４上に載置された試料ａに赤外線を照射して高温
度まで加熱する赤外線ランプヒータ１５が設けられてい
る。この加熱によって試料ａ表面の膜中から発生したガ
スはイオン化室１２に導入され，質量分析されるように
なっている。また，載置台１４上に載置された試料ａ表
面の温度を測定するための高温計１６が設けられてい
る。高温計１６は例えば熱電対や白金温度計，放射温度
計などからなり，この高温計１６で測定された温度は，
校正手段１７にて正確な温度に校正された後，イオン化
室１２にて分析された物質ａに関する情報と共に制御手
段１８に入力される構成になっている。校正手段１７に
は，試料ａの表面に成膜形成された物質の相転移温度Ｔ
１や再結晶温度Ｔ２（例えばＴｉＳｉ2がＣ４９構造か
らＣ５４構造へ相転移する温度Ｔ１やアモルファスＳｉ
から結晶Ｓｉへ再結晶する温度Ｔ２）が設定されてい
る。
【００１３】さて，以上のように構成された昇温脱離ガ
ス分析装置１において，高温計１６を校正する方法を図
２に従って説明する。先ず予め，試料送り機構１１の内
部と，真空チャンバ１０及びイオン化室１２の内部が真
空に減圧される。そして，減圧下においてゲートバルブ
１３が開き，試料送り機構１１から真空チャンバ１０内
に試料ａが搬入され，試料ａは載置台１４上に載置され
る（Ｓ１）。この場合，試料ａは例えばシリコン基板の
表面に不純物として水素を注入したＴｉＳｉ2からなる
層を成膜形成したもの，あるいはシリコン基板の表面に
ＢＦ2 +を注入してアモルファスＳｉからなる層を成膜形
成したもの，などである。
ス分析装置１において，高温計１６を校正する方法を図
２に従って説明する。先ず予め，試料送り機構１１の内
部と，真空チャンバ１０及びイオン化室１２の内部が真
空に減圧される。そして，減圧下においてゲートバルブ
１３が開き，試料送り機構１１から真空チャンバ１０内
に試料ａが搬入され，試料ａは載置台１４上に載置され
る（Ｓ１）。この場合，試料ａは例えばシリコン基板の
表面に不純物として水素を注入したＴｉＳｉ2からなる
層を成膜形成したもの，あるいはシリコン基板の表面に
ＢＦ2 +を注入してアモルファスＳｉからなる層を成膜形
成したもの，などである。
【００１４】次に，赤外線ランプヒータ１５により，試
料ａに赤外線が照射され，試料ａは高温度まで加熱され
る（Ｓ２）。この加熱を行いながら，試料ａの表面に成
膜形成された物質の温度を高温計１６によって測定す
る。そして，加熱によって試料ａ表面の膜中から脱離し
た不純物ガス（例えば水素ガスなど）はイオン化室１２
に導入され，質量分析される（Ｓ３）。
料ａに赤外線が照射され，試料ａは高温度まで加熱され
る（Ｓ２）。この加熱を行いながら，試料ａの表面に成
膜形成された物質の温度を高温計１６によって測定す
る。そして，加熱によって試料ａ表面の膜中から脱離し
た不純物ガス（例えば水素ガスなど）はイオン化室１２
に導入され，質量分析される（Ｓ３）。
【００１５】ここで，試料ａが例えばシリコン基板の表
面に不純物として水素を注入したＴｉＳｉ2からなる層
を成膜形成したものである場合であれば，ＴｉＳｉ2は
所定の相転移温度Ｔ１（約７４０゜Ｃ）でＣ４９構造か
らＣ５４構造へ相転移し，この相転移する際に，層中か
ら脱離ガス（水素ガス）が最も多く発生する。そこで，
イオン化室１２において質量分析を行いながら，脱離ガ
スのピークを生じたときの高温計１６によって測定され
る温度Ｔ１’を校正手段１７に入力する（Ｓ４）。
面に不純物として水素を注入したＴｉＳｉ2からなる層
を成膜形成したものである場合であれば，ＴｉＳｉ2は
所定の相転移温度Ｔ１（約７４０゜Ｃ）でＣ４９構造か
らＣ５４構造へ相転移し，この相転移する際に，層中か
ら脱離ガス（水素ガス）が最も多く発生する。そこで，
イオン化室１２において質量分析を行いながら，脱離ガ
スのピークを生じたときの高温計１６によって測定され
る温度Ｔ１’を校正手段１７に入力する（Ｓ４）。
【００１６】次に，校正手段１７では，こうして入力さ
れた温度Ｔ１’と予め設定されてＴｉＳｉ2の相転移温
度Ｔ１とが比較され，相転移を生じた時に高温計１６で
測定される温度Ｔ１’が相転移温度Ｔ１となるように校
正が行われる（Ｓ５）。そして，校正が行われた後の正
確な温度がイオン化室１２にて分析された物質ａに関す
る情報と共に制御手段１８に入力される（Ｓ６）。
れた温度Ｔ１’と予め設定されてＴｉＳｉ2の相転移温
度Ｔ１とが比較され，相転移を生じた時に高温計１６で
測定される温度Ｔ１’が相転移温度Ｔ１となるように校
正が行われる（Ｓ５）。そして，校正が行われた後の正
確な温度がイオン化室１２にて分析された物質ａに関す
る情報と共に制御手段１８に入力される（Ｓ６）。
【００１７】また一方，試料ａが例えばシリコン基板の
表面にＢＦ2 +を注入してアモルファスＳｉからなる層を
成膜形成したものである場合であれば，アモルファスＳ
ｉは所定の相転移温度Ｔ２（約５５０゜Ｃ）で再結晶
し，この再結晶する際に，層中から脱離ガス（水素ガス
など）が最も多く発生する。そこで，イオン化室１２に
おいて質量分析を行いながら，脱離ガスのピークを生じ
たときの高温計１６によって測定される温度Ｔ２’を校
正手段１７に入力する（Ｓ４）。
表面にＢＦ2 +を注入してアモルファスＳｉからなる層を
成膜形成したものである場合であれば，アモルファスＳ
ｉは所定の相転移温度Ｔ２（約５５０゜Ｃ）で再結晶
し，この再結晶する際に，層中から脱離ガス（水素ガス
など）が最も多く発生する。そこで，イオン化室１２に
おいて質量分析を行いながら，脱離ガスのピークを生じ
たときの高温計１６によって測定される温度Ｔ２’を校
正手段１７に入力する（Ｓ４）。
【００１８】次に，校正手段１７では，こうして入力さ
れた温度Ｔ２’と予め設定されてＴｉＳｉ2の再結晶温
度Ｔ２とが比較され，再結晶を生じた時に高温計１６で
測定される温度Ｔ２’が再結晶温度Ｔ２となるように校
正が行われる（Ｓ５）。そして，校正が行われた後の正
確な温度がイオン化室１２にて分析された物質ａに関す
る情報と共に制御手段１８に入力される（Ｓ６）。
れた温度Ｔ２’と予め設定されてＴｉＳｉ2の再結晶温
度Ｔ２とが比較され，再結晶を生じた時に高温計１６で
測定される温度Ｔ２’が再結晶温度Ｔ２となるように校
正が行われる（Ｓ５）。そして，校正が行われた後の正
確な温度がイオン化室１２にて分析された物質ａに関す
る情報と共に制御手段１８に入力される（Ｓ６）。
【００１９】以上のようにこの実施の形態によれば，相
転移温度や再結晶温度が既知の物質（ＴｉＳｉ2やアモ
ルファスＳｉなど）を利用することにより，高温計の校
正を容易に行うことができるようになる。なお，昇温脱
離ガス分析装置に基づいて説明したが，本発明はその
他，半導体製造工程に用いるＣＶＤ装置，スパッタ装
置，エッチング装置など，真空チャンバを用い，かつチ
ャンバ内で昇温を行う装置の温度校正にも好適に適用で
きる。また実施の形態では，ＴｉＳｉ2やアモルファス
Ｓｉなどといった単一物質の変態（相移転や再結晶）に
伴う脱離ガスのピークを検出することにより温度校正を
行ったが，反応温度が既知な２種以上の物質の反応，例
えばＴｉとＳｉの反応によってＣ４９構造のＴｉＳｉ2
を形成する際に発生する脱離ガスを検出することなどに
よって温度校正を行うことも可能である。更に，上記実
施の形態では，脱離ガスを検出することにより校正を行
っているが，不純物ガスの脱離に伴い真空チャンバ内の
圧力が変化するので，その圧力変化を測定して脱離ガス
のピークを検知し，温度校正するようにしても良い。
転移温度や再結晶温度が既知の物質（ＴｉＳｉ2やアモ
ルファスＳｉなど）を利用することにより，高温計の校
正を容易に行うことができるようになる。なお，昇温脱
離ガス分析装置に基づいて説明したが，本発明はその
他，半導体製造工程に用いるＣＶＤ装置，スパッタ装
置，エッチング装置など，真空チャンバを用い，かつチ
ャンバ内で昇温を行う装置の温度校正にも好適に適用で
きる。また実施の形態では，ＴｉＳｉ2やアモルファス
Ｓｉなどといった単一物質の変態（相移転や再結晶）に
伴う脱離ガスのピークを検出することにより温度校正を
行ったが，反応温度が既知な２種以上の物質の反応，例
えばＴｉとＳｉの反応によってＣ４９構造のＴｉＳｉ2
を形成する際に発生する脱離ガスを検出することなどに
よって温度校正を行うことも可能である。更に，上記実
施の形態では，脱離ガスを検出することにより校正を行
っているが，不純物ガスの脱離に伴い真空チャンバ内の
圧力が変化するので，その圧力変化を測定して脱離ガス
のピークを検知し，温度校正するようにしても良い。
【００２０】
【実施例】次に，本発明の実施例を行った。先ず第１の
実施例として，Ｓｉ基板上に膜厚４０ｎｍのＣ４９構造
のＴｉＳｉ2を成膜形成して試料を作成した。この試料
を１２０℃／分で昇温脱離ガス分析装置内で昇温させ，
脱離した水素ガスを質量分析計で調べた。試料表面のＴ
ｉＳｉ2の温度は熱電対によって測定した。この第１の
実施例の水素（Ｍ／ｅ＝２）の脱離スペクトルを図３に
示す。熱伝対による測定値６８０℃のときに水素の脱離
ピークを示している。実施例１のＴｉＳｉ2は６８０℃
でＣ４９構造からＣ５４構造へ相転移することが知られ
ている。この試料表面をＸ線回析した結果，上記脱離温
度前後でＴｉＳｉ2の相がＣ４９構造からＣ５４構造へ
変わっていた。上記脱離ピークがＴｉＳｉ2の相転移に
よるものであり，熱伝対による測定値６８０℃が正しい
ものであることがわかる。
実施例として，Ｓｉ基板上に膜厚４０ｎｍのＣ４９構造
のＴｉＳｉ2を成膜形成して試料を作成した。この試料
を１２０℃／分で昇温脱離ガス分析装置内で昇温させ，
脱離した水素ガスを質量分析計で調べた。試料表面のＴ
ｉＳｉ2の温度は熱電対によって測定した。この第１の
実施例の水素（Ｍ／ｅ＝２）の脱離スペクトルを図３に
示す。熱伝対による測定値６８０℃のときに水素の脱離
ピークを示している。実施例１のＴｉＳｉ2は６８０℃
でＣ４９構造からＣ５４構造へ相転移することが知られ
ている。この試料表面をＸ線回析した結果，上記脱離温
度前後でＴｉＳｉ2の相がＣ４９構造からＣ５４構造へ
変わっていた。上記脱離ピークがＴｉＳｉ2の相転移に
よるものであり，熱伝対による測定値６８０℃が正しい
ものであることがわかる。
【００２１】次に第２の実施例として，Ｓｉ基板にＢＦ
2 +を６０ｋｅＶのイオン注入法により５０×１０15ｉｏ
ｎｓ／ｃｍ2打ち込むことで，基板表面をアモルファス
化し，試料を作成した。この試料を１２０℃／分で昇温
脱離ガス分析装置内で昇温させ，脱離した水素ガスを質
量分析計で調べた。試料表面の温度を熱電対によって測
定した。この第２の実施例の水素（Ｍ／ｅ＝２），ＢＦ
3 +（Ｍ／ｅ＝３３），及びＳｉＦ3 +（Ｍ／ｅ＝８５）の
脱離スペクトルを図４に示す。熱伝対での測定値５５０
℃にそれぞれの脱離ピークを示している。アモルファス
Ｓｉは５５０℃で再結晶することが知られている。この
試料表面を反射高速電子線回析した結果，上記脱離温度
前後でアモルファスからＳｉ結晶へ変わっていた。上記
脱離ピークがＳｉの再結晶によるものであり，熱伝対に
よる測定値５５０℃が正しいものであることがわかる。
2 +を６０ｋｅＶのイオン注入法により５０×１０15ｉｏ
ｎｓ／ｃｍ2打ち込むことで，基板表面をアモルファス
化し，試料を作成した。この試料を１２０℃／分で昇温
脱離ガス分析装置内で昇温させ，脱離した水素ガスを質
量分析計で調べた。試料表面の温度を熱電対によって測
定した。この第２の実施例の水素（Ｍ／ｅ＝２），ＢＦ
3 +（Ｍ／ｅ＝３３），及びＳｉＦ3 +（Ｍ／ｅ＝８５）の
脱離スペクトルを図４に示す。熱伝対での測定値５５０
℃にそれぞれの脱離ピークを示している。アモルファス
Ｓｉは５５０℃で再結晶することが知られている。この
試料表面を反射高速電子線回析した結果，上記脱離温度
前後でアモルファスからＳｉ結晶へ変わっていた。上記
脱離ピークがＳｉの再結晶によるものであり，熱伝対に
よる測定値５５０℃が正しいものであることがわかる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば，昇温脱離ガス分析装置
や，その他の半導体製造工程に用いるＣＶＤ装置，スパ
ッタ装置，エッチング装置などといった真空チャンバを
用い，かつチャンバ内で昇温を行う装置などにおいて，
高温計の測定温度を正しく校正することが可能となる。
このため，試料を所望の温度に正確に加熱することがで
きるようになる。
や，その他の半導体製造工程に用いるＣＶＤ装置，スパ
ッタ装置，エッチング装置などといった真空チャンバを
用い，かつチャンバ内で昇温を行う装置などにおいて，
高温計の測定温度を正しく校正することが可能となる。
このため，試料を所望の温度に正確に加熱することがで
きるようになる。
【図１】本発明の実施の形態にかかる校正装置を備えた
昇温脱離ガス分析装置のシステム概要を示すブロック図
である。
昇温脱離ガス分析装置のシステム概要を示すブロック図
である。
【図２】高温計を校正する方法を説明するためのフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】実施例１にかかるＣ４９構造のＴｉＳｉ2の昇
温脱離スペクトルを示すグラフである。
温脱離スペクトルを示すグラフである。
【図４】実施例２にかかるＢＦ2 +をイオン注入したＳｉ
表面の昇温脱離スペクトルを示すグラフである。
表面の昇温脱離スペクトルを示すグラフである。
【図５】従来の昇温脱離ガス分析装置のシステム概要を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
ａ 試料 １ 昇温脱離ガス分析装置 １０ 真空チャンバ １１ 試料送り機構 １２ イオン化室 １３ ゲートバルブ １４ 載置台 １５ 赤外線ランプヒータ １６ 高温計 １７ 校正手段 １８ 制御手段
Claims (8)
- 【請求項１】 所定の相転移Ｔ１で相転移する物質を高
温計で温度を測定しながら昇温させて相転移させ，該相
転移を生じた時に高温計で測定した温度Ｔ１’が前記所
定の相転移温度Ｔ１となるように校正することを特徴と
する高温計の校正方法。 - 【請求項２】 前記物質がＴｉＳｉ2であり，前記相転
移がＣ４９構造からＣ５４構造への相転移であることを
特徴とする請求項１に記載の高温計の校正方法。 - 【請求項３】 前記物質に不純物を注入しておき，昇温
に伴う該物質からの不純物の脱離がピークとなった時に
前記高温計で測定される温度Ｔ１’が前記所定の相転移
Ｔ１となるように校正することを特徴とする請求項１又
は２に記載の高温計の校正方法。 - 【請求項４】 所定の再結晶温度Ｔ２で再結晶する物質
を高温計で温度を測定しながら昇温させて再結晶させ，
該再結晶した時に高温計で測定した温度Ｔ２’が前記所
定の再結晶温度Ｔ２となるように校正することを特徴と
する高温計の校正方法。 - 【請求項５】 前記物質がＳｉであり，前記再結晶がア
モルファスＳｉから結晶Ｓｉへの再結晶であることを特
徴とする請求項４に記載の高温計の校正方法。 - 【請求項６】 前記物質に不純物を注入しておき，昇温
に伴う該物質からの不純物の脱離がピークとなった時に
前記高温計で測定される温度Ｔ２’が前記所定の再結晶
温度Ｔ２となるように校正することを特徴とする請求項
４又は５に記載の高温計の校正方法。 - 【請求項７】 不純物が注入された所定の相転移温度Ｔ
１で相転移する物質を昇温させる加熱手段と，昇温に伴
う該物質からの不純物の脱離のピークを検知する検知手
段と，該検知手段によって不純物の脱離のピークを検知
した時に高温計で測定される温度Ｔ１’が前記所定の相
転移温度Ｔ１となるように校正する校正手段とを備える
ことを特徴とする高温計の校正装置。 - 【請求項８】 不純物が注入された所定の再結晶温度Ｔ
２で再結晶する物質を昇温させる加熱手段と，昇温に伴
う該物質からの不純物の脱離のピークを検知する検知手
段と，該検知手段によって不純物の脱離のピークを検知
した時に高温計で測定される温度Ｔ２’が前記所定の再
結晶温度Ｔ２となるように校正する校正手段とを備える
ことを特徴とする高温計の校正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34413997A JP3410347B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 高温計の校正方法及び校正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34413997A JP3410347B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 高温計の校正方法及び校正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11160166A true JPH11160166A (ja) | 1999-06-18 |
| JP3410347B2 JP3410347B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=18366951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34413997A Expired - Fee Related JP3410347B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 高温計の校正方法及び校正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3410347B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6799888B2 (en) * | 2000-11-02 | 2004-10-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for predicting temperature, test wafer for use in temperature prediction, and method for evaluating lamp heating system |
| JP2011247613A (ja) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 分析方法 |
| JP2014509391A (ja) * | 2011-02-09 | 2014-04-17 | シーメンス エナジー インコーポレイテッド | 高温燃焼環境中のタービン部品を温度マッピングする装置と方法 |
| US8848436B2 (en) | 2010-10-04 | 2014-09-30 | Ricoh Company, Ltd. | Electric element |
| CN111006768A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-04-14 | 江苏宜兴德融科技有限公司 | 一种利用合金相变校准mocvd设备温度的装置及方法 |
-
1997
- 1997-11-27 JP JP34413997A patent/JP3410347B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6799888B2 (en) * | 2000-11-02 | 2004-10-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for predicting temperature, test wafer for use in temperature prediction, and method for evaluating lamp heating system |
| JP2011247613A (ja) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 分析方法 |
| US8848436B2 (en) | 2010-10-04 | 2014-09-30 | Ricoh Company, Ltd. | Electric element |
| US9184380B2 (en) | 2010-10-04 | 2015-11-10 | Ricoh Company, Ltd. | Electric element |
| JP2014509391A (ja) * | 2011-02-09 | 2014-04-17 | シーメンス エナジー インコーポレイテッド | 高温燃焼環境中のタービン部品を温度マッピングする装置と方法 |
| CN111006768A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-04-14 | 江苏宜兴德融科技有限公司 | 一种利用合金相变校准mocvd设备温度的装置及方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3410347B2 (ja) | 2003-05-26 |
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