JPH02213755A - 半導体単結晶基板のオフアングル方位の測定方法 - Google Patents
半導体単結晶基板のオフアングル方位の測定方法Info
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- JPH02213755A JPH02213755A JP1034008A JP3400889A JPH02213755A JP H02213755 A JPH02213755 A JP H02213755A JP 1034008 A JP1034008 A JP 1034008A JP 3400889 A JP3400889 A JP 3400889A JP H02213755 A JPH02213755 A JP H02213755A
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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
本発明は半導体単結晶基板の基板表面と結晶面のなす角
、いわゆるオフアングルの方位をＸ線回折計を用い測定
する手法に関するものである。
、いわゆるオフアングルの方位をＸ線回折計を用い測定
する手法に関するものである。
従来の技術
イオン注入において、そのイオン注入の軸と単結晶基板
の結晶軸とが一致していると、注入されたイオンが異常
に深く入り込むチャネリング現象が生じる。このチャネ
リングを防ぐために、基板表面と結晶面が一致しないよ
う、あるオフアングル量だけ結晶面と基板表面とが異な
るように設定されている。そこで、このオフアングルの
方位が所定どおりの値となっているかの測定が必要とな
る。 従来より、オフアングル方位の測定にはＸ線回折
計が用いられていた。その測定法の一例を図面を用いて
説明する。
の結晶軸とが一致していると、注入されたイオンが異常
に深く入り込むチャネリング現象が生じる。このチャネ
リングを防ぐために、基板表面と結晶面が一致しないよ
う、あるオフアングル量だけ結晶面と基板表面とが異な
るように設定されている。そこで、このオフアングルの
方位が所定どおりの値となっているかの測定が必要とな
る。 従来より、オフアングル方位の測定にはＸ線回折
計が用いられていた。その測定法の一例を図面を用いて
説明する。
第４図はＸ線回折計によるオフアングル方位の測定原理
を示すもので、１はシリコン単結晶基板、２は基板表面
の結晶面であり試料表面とはδのオフアングルが設けら
れている。３は入射Ｘ線、４は基板表面の結晶面２で回
折された回折Ｘ線である。
を示すもので、１はシリコン単結晶基板、２は基板表面
の結晶面であり試料表面とはδのオフアングルが設けら
れている。３は入射Ｘ線、４は基板表面の結晶面２で回
折された回折Ｘ線である。
この図の様に、結晶面と試料表面がδだけずれている単
結晶基板において、試料表面に対するＸ線の入射角度を
θＢ−δに、回折Ｘ線の検出角度を２θＢに固定した場
合、第４図（ａ）に示す位置関係にあるときにはフラッ
グ反射の条件が満たされるため強い回折強度が得られる
。しかし第４図（ｂ） 、 （ｃ）の位置関係ではフラ
ッグ反射の条件が満たされないため回折Ｘ線が検出され
なくなる。そこで従来は、試料の方向を随時設定しなお
し、その向きについての回折Ｘ線強度の測定を行い、こ
の操作を繰り返し、第４図（ａ）の位置関係を探し出す
ことによりオフアングルの方位を決定していた。
結晶基板において、試料表面に対するＸ線の入射角度を
θＢ−δに、回折Ｘ線の検出角度を２θＢに固定した場
合、第４図（ａ）に示す位置関係にあるときにはフラッ
グ反射の条件が満たされるため強い回折強度が得られる
。しかし第４図（ｂ） 、 （ｃ）の位置関係ではフラ
ッグ反射の条件が満たされないため回折Ｘ線が検出され
なくなる。そこで従来は、試料の方向を随時設定しなお
し、その向きについての回折Ｘ線強度の測定を行い、こ
の操作を繰り返し、第４図（ａ）の位置関係を探し出す
ことによりオフアングルの方位を決定していた。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記従来の測定方法では測定に煩雑な手
数がかかり、それだけに高い測定精度が得に（いという
問題があった。
数がかかり、それだけに高い測定精度が得に（いという
問題があった。
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、Ｘ線回折
計を用い、オフアングルの方位を容易に測定しうる測定
方法を提供するものである。
計を用い、オフアングルの方位を容易に測定しうる測定
方法を提供するものである。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために、本発明の半導体単結晶基板
のオフアングル方位の測定方法は、オフアングル量がδ
である半導体単結晶試料の表面結晶面が満足するフラッ
グ反射の条件をθＢとしたとき、試料表面に対するＸ線
の入射角度をθＢ−δもしくはθＢ＋δに、入射Ｘ線に
対する試料表面の結晶面による回折Ｘ線の検出角度を２
θＢに固定する。そして、試料表面の法線を軸とし、オ
フアングルの方位を決定するのに必要とする角度ステッ
プで試料を自動的に回転しつつ、それぞれの試料方向に
ついて回折Ｘ線を検出し、その回折Ｘ線の強度が最大と
なる試料方向からオフアングルの方位を決定するもので
ある。
のオフアングル方位の測定方法は、オフアングル量がδ
である半導体単結晶試料の表面結晶面が満足するフラッ
グ反射の条件をθＢとしたとき、試料表面に対するＸ線
の入射角度をθＢ−δもしくはθＢ＋δに、入射Ｘ線に
対する試料表面の結晶面による回折Ｘ線の検出角度を２
θＢに固定する。そして、試料表面の法線を軸とし、オ
フアングルの方位を決定するのに必要とする角度ステッ
プで試料を自動的に回転しつつ、それぞれの試料方向に
ついて回折Ｘ線を検出し、その回折Ｘ線の強度が最大と
なる試料方向からオフアングルの方位を決定するもので
ある。
作用
この測定方法を用いると、次のようにして半導体結晶基
板のオフアングル方位を自動的に測定できる。結晶面と
試料表面がδだけずれている単結晶基板において、Ｘ線
の入射角をθＢ−δに、回折Ｘ線の検出角度を２θＢに
固定する。この場合、従来例と同じく第４図（ａ）に示
す位置関係ではフラッグ反射の条件が満たされ強い回折
Ｘ！＋ＩＩが観察されるが、第４図（ｂ） 、 （ｃ）
の場合にはフラッグ反射の条件が満たされないので回折
Ｘ線が検出されな（なる。
板のオフアングル方位を自動的に測定できる。結晶面と
試料表面がδだけずれている単結晶基板において、Ｘ線
の入射角をθＢ−δに、回折Ｘ線の検出角度を２θＢに
固定する。この場合、従来例と同じく第４図（ａ）に示
す位置関係ではフラッグ反射の条件が満たされ強い回折
Ｘ！＋ＩＩが観察されるが、第４図（ｂ） 、 （ｃ）
の場合にはフラッグ反射の条件が満たされないので回折
Ｘ線が検出されな（なる。
そこで試料を試料表面の法線を軸として回転しつつ、回
折Ｘ線強度を測定すると、第３図に示すような回折強度
変化が得られる。第３図において縦軸は回折Ｘ線の検出
強度、横軸は試料の回転角度で検出強度のピーク間隔が
３６０°となっている。よって、試料の初期設定の方向
からオフアングルの方位を知ることができる。
折Ｘ線強度を測定すると、第３図に示すような回折強度
変化が得られる。第３図において縦軸は回折Ｘ線の検出
強度、横軸は試料の回転角度で検出強度のピーク間隔が
３６０°となっている。よって、試料の初期設定の方向
からオフアングルの方位を知ることができる。
以上のようにして本発明の測定方法によれば、迅速にか
つ高い精度でのオフアングルの方位の測定が可能となる
。
つ高い精度でのオフアングルの方位の測定が可能となる
。
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第２図は本発明の実施例におけるシリ、コン単結晶基板
のオフアングル方位の測定方法の試料配置を示すもので
ある。６は測定試料のシリコン（１００）単結晶基板、
７は入射Ｘ線の方向、８は回折Ｘ線の方向、９は試料の
回転方向、１０は測定より得られたオフアングルの方位
である。
のオフアングル方位の測定方法の試料配置を示すもので
ある。６は測定試料のシリコン（１００）単結晶基板、
７は入射Ｘ線の方向、８は回折Ｘ線の方向、９は試料の
回転方向、１０は測定より得られたオフアングルの方位
である。
試料が（１００）基板であるので、測定は５ｔ（４００
）面の回折Ｘ線を用いている。測定に使用したＸ線はＣ
ｕＫαで、その波長は０．１５４ｎｍであり、５ｉ（４
００）のフラッグ反射の条件を満たすθＢは３４．６°
である。
）面の回折Ｘ線を用いている。測定に使用したＸ線はＣ
ｕＫαで、その波長は０．１５４ｎｍであり、５ｉ（４
００）のフラッグ反射の条件を満たすθＢは３４．６°
である。
試料を位２図に示す位置関係に設定し、Ｘ線の入射角度
を３４．６−２．０＝３２．６°に、回折Ｘ線の検出角
度を２ｘ３４．６＝６９．２°に設定している。そして
、試料表面の法線を軸として、０．２°ステツプで３６
°／分の速度で試料を回転するとともに、各試料方位に
ついて回折Ｘ線を検出している。
を３４．６−２．０＝３２．６°に、回折Ｘ線の検出角
度を２ｘ３４．６＝６９．２°に設定している。そして
、試料表面の法線を軸として、０．２°ステツプで３６
°／分の速度で試料を回転するとともに、各試料方位に
ついて回折Ｘ線を検出している。
第３図に得られた測定結果を示す。縦軸が回折Ｘ線の検
出強度ある。横軸は試料の回転角度に対応していて、検
出強度の最大値間隔が３６０゛となっている。この例で
は、第２図の矢印９の方位、すなわち試料の初期設定の
位置より９０’回転した向きがオフアングルの方位であ
ることがわかる。
出強度ある。横軸は試料の回転角度に対応していて、検
出強度の最大値間隔が３６０゛となっている。この例で
は、第２図の矢印９の方位、すなわち試料の初期設定の
位置より９０’回転した向きがオフアングルの方位であ
ることがわかる。
発明の効果
本発明によれば、入射Ｘ線と回折Ｘ線を基板表面の結晶
面でフラッグ反射の条件が満たされる角度に設定し、試
料表面の法線を軸として、試料を適切な速度で回転しつ
つ回折Ｘ線を検出することにより、半導体単結晶のオフ
アングル方位を容易にかつ高い精度での測定を実現する
ことができる。
面でフラッグ反射の条件が満たされる角度に設定し、試
料表面の法線を軸として、試料を適切な速度で回転しつ
つ回折Ｘ線を検出することにより、半導体単結晶のオフ
アングル方位を容易にかつ高い精度での測定を実現する
ことができる。
第１図は本発明の一実施例における半導体単結晶基板の
オフアングル方位の測定の原理図、第２図は本発明によ
る一実施例の試料のセツティング関係図、第３図は第２
図に示した試料の測定結果特性図、第４図は試料表面の
結果面とＸ線のフラッグ反射の関係を説明する原理図で
ある。 １・・・・・・シリコン単結晶基板、２・・・・・・基
板表面の結晶面、３・・・・・・入射Ｘ線、４・・・・
・・回折Ｘ線、５・・・・・・試料表面の法線、６・・
・・・・シリコン（１００）基板、７・・・・・・入射
Ｘ線の方向、８・・・・・・回折Ｘ線の方向、９・・・
・・・試料の回転方向、１０・・・・・・オフアングル
の方位。
オフアングル方位の測定の原理図、第２図は本発明によ
る一実施例の試料のセツティング関係図、第３図は第２
図に示した試料の測定結果特性図、第４図は試料表面の
結果面とＸ線のフラッグ反射の関係を説明する原理図で
ある。 １・・・・・・シリコン単結晶基板、２・・・・・・基
板表面の結晶面、３・・・・・・入射Ｘ線、４・・・・
・・回折Ｘ線、５・・・・・・試料表面の法線、６・・
・・・・シリコン（１００）基板、７・・・・・・入射
Ｘ線の方向、８・・・・・・回折Ｘ線の方向、９・・・
・・・試料の回転方向、１０・・・・・・オフアングル
の方位。
Claims (1)
- オフアングル量が想定値δの半導体単結晶基板に対し、
フラッグ反射の条件をθＢとしたとき、入射Ｘ線の入射
角度をθＢ−δもしくはθＢ＋δに固定し、同結晶基板
面における回折Ｘ線の前記入射Ｘ線に対する検出角度を
２θＢに固定し、同結晶基板面の法線を軸とし、所定の
角度ステップで同結晶基板を自動的に回転しつつ、それ
ぞれの方向について前記回折Ｘ線を検出することを特徴
とする半導体単結晶基板のオフアングル方位の測定方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1034008A JPH02213755A (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | 半導体単結晶基板のオフアングル方位の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1034008A JPH02213755A (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | 半導体単結晶基板のオフアングル方位の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02213755A true JPH02213755A (ja) | 1990-08-24 |
Family
ID=12402400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1034008A Pending JPH02213755A (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | 半導体単結晶基板のオフアングル方位の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02213755A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19907453B4 (de) * | 1999-02-22 | 2006-08-24 | Bruker Axs Microanalysis Gmbh | Verfahren zur Bestimmung der Orientierung von Einkristallen |
-
1989
- 1989-02-14 JP JP1034008A patent/JPH02213755A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19907453B4 (de) * | 1999-02-22 | 2006-08-24 | Bruker Axs Microanalysis Gmbh | Verfahren zur Bestimmung der Orientierung von Einkristallen |
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