JPS6333836A - 半導体表面形状の測定方法 - Google Patents
半導体表面形状の測定方法Info
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- JPS6333836A JPS6333836A JP17691986A JP17691986A JPS6333836A JP S6333836 A JPS6333836 A JP S6333836A JP 17691986 A JP17691986 A JP 17691986A JP 17691986 A JP17691986 A JP 17691986A JP S6333836 A JPS6333836 A JP S6333836A
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- Japan
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- phonon
- diffraction grating
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- semiconductor
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、半導体基板表面上に形成した回折格子の形状
測定等、特に光集積回路製造工程に適し゛ た半導体表
面形状の測定方法である。
測定等、特に光集積回路製造工程に適し゛ た半導体表
面形状の測定方法である。
従来の技術
従来の技術を、ＩｎＰ基板上に形成した回折格子の形状
測定を例に説明する。（１ｏｏ）面のＩｎＰ基板上に形
成する回折格子は、第４図Ａに示す様にＩｎＰ基板１上
にレジスト２を塗布し、Ｈｅ −Ｃｄレーザ召等を用い
たホログラフィク露光により、周期が２０００八〜４Ｏ
ｏＯ人程度のパターン３を第４図Ｂの様に形成する。次
にレジストパターン３をマスクとして飽和臭素水等を用
いて第４図Ｃの様にエツチングを施し、第４図りに示す
様にレジストパターン３を除去して回折格子４を形成す
る。その際に、レジスト２と基板１の密着の程度により
、エツチングの際にレジスト２と基板１の間がエツチン
グされたり、またエツチング速度の制御のため、回折格
子の形状を測定する事が必要である。
測定を例に説明する。（１ｏｏ）面のＩｎＰ基板上に形
成する回折格子は、第４図Ａに示す様にＩｎＰ基板１上
にレジスト２を塗布し、Ｈｅ −Ｃｄレーザ召等を用い
たホログラフィク露光により、周期が２０００八〜４Ｏ
ｏＯ人程度のパターン３を第４図Ｂの様に形成する。次
にレジストパターン３をマスクとして飽和臭素水等を用
いて第４図Ｃの様にエツチングを施し、第４図りに示す
様にレジストパターン３を除去して回折格子４を形成す
る。その際に、レジスト２と基板１の密着の程度により
、エツチングの際にレジスト２と基板１の間がエツチン
グされたり、またエツチング速度の制御のため、回折格
子の形状を測定する事が必要である。
特に飽和臭素水は異方性のエツチング液であり、回折格
子の方向が設定の面方位からすれると、回折格子の形状
が変化する。こうした回折格子の形状を見るためには、
回折格子が微細である事から電子顕微鏡で測定を行わさ
ざる全得ない。従って、エツチング途中の測定でも試料
を作製するために基板の一部をへき開し、その断面を観
察しなければならなかった。
子の方向が設定の面方位からすれると、回折格子の形状
が変化する。こうした回折格子の形状を見るためには、
回折格子が微細である事から電子顕微鏡で測定を行わさ
ざる全得ない。従って、エツチング途中の測定でも試料
を作製するために基板の一部をへき開し、その断面を観
察しなければならなかった。
発明が解決しようとする問題点
従来の技術によれば、形状を測定するには電子顕微鏡を
用いるしか□なく、従って、そのための試料作製上、ど
うしても回折格子を形成した基板をへき開し、その断面
を測定する必要があった。そのため、素子作製上は表面
の汚染、歩留り低下を招き、非破壊の測定方法が必要で
ある。
用いるしか□なく、従って、そのための試料作製上、ど
うしても回折格子を形成した基板をへき開し、その断面
を測定する必要があった。そのため、素子作製上は表面
の汚染、歩留り低下を招き、非破壊の測定方法が必要で
ある。
問題点を解決するための手段
本発明は前述の問題点を解決するために、非破壊の形状
測定方法とした、ラマン分光から得られるスペクトルの
強度比を用いるものである。ラマン分光では半導体表面
の露出している面方位によって観測されるスペクトルが
異なるため、前述の回折格子等の様に異なる面方位が露
している場合、各スペクトルの強度比によりその形状を
観測するものである。
測定方法とした、ラマン分光から得られるスペクトルの
強度比を用いるものである。ラマン分光では半導体表面
の露出している面方位によって観測されるスペクトルが
異なるため、前述の回折格子等の様に異なる面方位が露
している場合、各スペクトルの強度比によりその形状を
観測するものである。
作 用
本発明に：れば、半導体表面に形状された回折格子等の
周期状微細パターンの形状を、非破壊に測定する事が可
能である。
周期状微細パターンの形状を、非破壊に測定する事が可
能である。
実施例
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。半導体表面
からのラマンスペクトル、−例として■−■族化合物半
導体であるＩｎＰについてとり上げると、表面の結晶の
面方位によって観測されるスペクトルが異なる。これは
、結晶中の格子振動に起因するスペクトルであるが、結
晶の対称性等によりその選択側が決定される。従って第
２図Ａに示す様に（１００）面方位のＩｎＰ基板からの
スペクトルは、ＩｎＰ結晶中の格子振動の中の光学的振
動の縦波モード（ＬＯフォノン）のピーク５が観測され
、第２図Ｂに示す様に（１１１）面方位のＩｎＰ基板表
面からのスペクトルは、ＬＯフォノンと、さらに強度の
大きい光学的振動の横波モード（ＴＱフォノン）６が観
測される。
からのラマンスペクトル、−例として■−■族化合物半
導体であるＩｎＰについてとり上げると、表面の結晶の
面方位によって観測されるスペクトルが異なる。これは
、結晶中の格子振動に起因するスペクトルであるが、結
晶の対称性等によりその選択側が決定される。従って第
２図Ａに示す様に（１００）面方位のＩｎＰ基板からの
スペクトルは、ＩｎＰ結晶中の格子振動の中の光学的振
動の縦波モード（ＬＯフォノン）のピーク５が観測され
、第２図Ｂに示す様に（１１１）面方位のＩｎＰ基板表
面からのスペクトルは、ＬＯフォノンと、さらに強度の
大きい光学的振動の横波モード（ＴＱフォノン）６が観
測される。
これらをもとて第３図Ａに示した回折格子４の形状と、
ラマンスペクトルをみてみると、（１００）面部分７゛
と（１１１）面部分８が露出しているため、ＬＯフォノ
ンのピーク５とＴｏフォノンのピーク６が測定される。
ラマンスペクトルをみてみると、（１００）面部分７゛
と（１１１）面部分８が露出しているため、ＬＯフォノ
ンのピーク５とＴｏフォノンのピーク６が測定される。
しかしく１１１）面部分８の露出面積の方が多いので、
第３図ＢのごとくスペクトルとしてはＴｏフォノ／６が
大きめに観測される。回折格子４は従来例で説明した様
に異方性エツチングによって形成するため、マスクパタ
ーンの周期が決定すれば、その周期で形成される。
第３図ＢのごとくスペクトルとしてはＴｏフォノ／６が
大きめに観測される。回折格子４は従来例で説明した様
に異方性エツチングによって形成するため、マスクパタ
ーンの周期が決定すれば、その周期で形成される。
従ってエツチングの程度により、第２図のスペクトルの
ＬＯフォノン５とＴｏフォノン６の比は変化する。そこ
で、−周期内の（１００）面露出部分７の幅をａとし、
（１１１）面露出部８の同一直線上への射影をｂとし、
ａ ／ ｂとラマンスペクトルの比Ｔｏ／ＬＯを第１図
に示す様にグラフにする事が可能である。このグラフに
よれば、形成した回折格子の形状を非破壊で測定する事
が可能である。
ＬＯフォノン５とＴｏフォノン６の比は変化する。そこ
で、−周期内の（１００）面露出部分７の幅をａとし、
（１１１）面露出部８の同一直線上への射影をｂとし、
ａ ／ ｂとラマンスペクトルの比Ｔｏ／ＬＯを第１図
に示す様にグラフにする事が可能である。このグラフに
よれば、形成した回折格子の形状を非破壊で測定する事
が可能である。
本発明は、この様な２元混晶ばかりでなく、例えば４元
混晶であるＩｎＧａＡｓＰ についても、ＩｎＰモー
ドの格子振動により同様な事が測定できる。
混晶であるＩｎＧａＡｓＰ についても、ＩｎＰモー
ドの格子振動により同様な事が測定できる。
発明の効果
本発明によれば、半導体基板上に形成した回折格子等の
周期的な微細パターンの形状の測定を、ラマン分光を用
いる事により非破壊で行えるものである。また、パター
ン等の所定の面方位からのずれによる形成変形や表面の
外部要因による変形例えば熱変形等も非破壊で測定する
事が可能である。
周期的な微細パターンの形状の測定を、ラマン分光を用
いる事により非破壊で行えるものである。また、パター
ン等の所定の面方位からのずれによる形成変形や表面の
外部要因による変形例えば熱変形等も非破壊で測定する
事が可能である。
第１図は本発明の一実施例の結果を示すグラフ、第２図
は本発明を説明するための特性図、第３図は本発明の一
実施例を説明するための図、第４図はＩｎＰ基板上回折
格子の製造方法の工程図である。 １・・・・・・ＩｎＰ基板、４・・・・・・回折格子、
５・・・・・・ＬＯフォノンのピーク、６・・・・・・
Ｔｏフォノンのピーク、７・・・・・・（１００）面部
分、８・・・・・・（１１１）面部分。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 ０ ／、ｔｌ ２．０
３．０ ４．０■ 第２図 ３５０ ３０θ ２ＳＯラマソシフ
ト（０机−′ｐ 第３図 ３Ｓθ ３θＯ ラマソシフト（Ｃａ−リ
は本発明を説明するための特性図、第３図は本発明の一
実施例を説明するための図、第４図はＩｎＰ基板上回折
格子の製造方法の工程図である。 １・・・・・・ＩｎＰ基板、４・・・・・・回折格子、
５・・・・・・ＬＯフォノンのピーク、６・・・・・・
Ｔｏフォノンのピーク、７・・・・・・（１００）面部
分、８・・・・・・（１１１）面部分。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 ０ ／、ｔｌ ２．０
３．０ ４．０■ 第２図 ３５０ ３０θ ２ＳＯラマソシフ
ト（０机−′ｐ 第３図 ３Ｓθ ３θＯ ラマソシフト（Ｃａ−リ
Claims (1)
- 半導体基板上に形成した異なる面方位が露出した周期
的な微細パターン表面からのラマンスペクトルの、前記
各面方位で選択される格子振動に対応する強度比により
、前記半導体基板表面微細パターン形状を測定する事を
特徴とする半導体表面形状の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17691986A JPS6333836A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 半導体表面形状の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17691986A JPS6333836A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 半導体表面形状の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6333836A true JPS6333836A (ja) | 1988-02-13 |
Family
ID=16022056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17691986A Pending JPS6333836A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 半導体表面形状の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6333836A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103765253A (zh) * | 2011-06-08 | 2014-04-30 | 荷兰应用自然科学研究组织Tno | 用于产生衍射光栅的方法 |
| CN109856116A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-06-07 | 吉林大学 | 一种利用表面增强拉曼散射原位监测化学反应的分级纳米锥阵列及其制备方法 |
| CN109945783A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-06-28 | 北京交通大学 | 基于夫琅禾费衍射的微距测量方法 |
-
1986
- 1986-07-28 JP JP17691986A patent/JPS6333836A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103765253A (zh) * | 2011-06-08 | 2014-04-30 | 荷兰应用自然科学研究组织Tno | 用于产生衍射光栅的方法 |
| CN109856116A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-06-07 | 吉林大学 | 一种利用表面增强拉曼散射原位监测化学反应的分级纳米锥阵列及其制备方法 |
| CN109945783A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-06-28 | 北京交通大学 | 基于夫琅禾费衍射的微距测量方法 |
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