JPH03220433A - シリコン結晶中の応力評価法 - Google Patents
シリコン結晶中の応力評価法Info
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- JPH03220433A JPH03220433A JP1480190A JP1480190A JPH03220433A JP H03220433 A JPH03220433 A JP H03220433A JP 1480190 A JP1480190 A JP 1480190A JP 1480190 A JP1480190 A JP 1480190A JP H03220433 A JPH03220433 A JP H03220433A
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- silicon crystal
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- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
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Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (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］
本発明はラマン分光法を用いたシリコン結晶中の応力評
価法に関するものである。
価法に関するものである。
［従来の技術］
現在、空間分解能１庫φ程度のシリコン結晶中の局所応
力評価は顕微レーザーラマン分光法を用いて行われてい
る。
力評価は顕微レーザーラマン分光法を用いて行われてい
る。
この方法は、ラマン分光測定においてラマンシフト５２
０ｃｍ−１付近にピークをもつシリコン結晶が外部から
応力を受けた場合に、その応力の大きざに応じてシリコ
ン結晶のラマンシフトが応力のないときのシリコン結晶
のラマンシフトからずれることを、その原理としている
。したがって、シリコン結晶の正確なうマンシフトの測
定が重要である。
０ｃｍ−１付近にピークをもつシリコン結晶が外部から
応力を受けた場合に、その応力の大きざに応じてシリコ
ン結晶のラマンシフトが応力のないときのシリコン結晶
のラマンシフトからずれることを、その原理としている
。したがって、シリコン結晶の正確なうマンシフトの測
定が重要である。
従来、ラマン分光法を用いたシリコン結晶中の局所応力
評価においてラマンシフトを読み取る場合には、入射光
に波長４８８．０ ｎｍのアルゴンイオンレーザを使用
し、標準光として波長５００．９０ｍのアルゴンイオン
レーザ自然放出線、あるいは波長５００．５止のネオン
ランプの発光線を使用することにより読み取り波数の補
正を行い、シリコン結晶のラマンシフトを求めていた。
評価においてラマンシフトを読み取る場合には、入射光
に波長４８８．０ ｎｍのアルゴンイオンレーザを使用
し、標準光として波長５００．９０ｍのアルゴンイオン
レーザ自然放出線、あるいは波長５００．５止のネオン
ランプの発光線を使用することにより読み取り波数の補
正を行い、シリコン結晶のラマンシフトを求めていた。
この補正法は、波数軸の目盛間隔が常に一定であるとい
う仮定に基づいている。すなわち、シリコン結晶の補正
したラマンシフトをｐｓｉｏ、その読み取りラマンシフ
トをｐｓｉ’ 、入射光の波数をＰｉｎ、標準光ピーク
の波数をＰｌ 、その読み取リラマンシフトをＰ＋ １
とすると、シリコン結晶のラマンシフトの補正値ｐ ｓ
ｉｏは次式の補正を行うことにより得られる。
う仮定に基づいている。すなわち、シリコン結晶の補正
したラマンシフトをｐｓｉｏ、その読み取りラマンシフ
トをｐｓｉ’ 、入射光の波数をＰｉｎ、標準光ピーク
の波数をＰｌ 、その読み取リラマンシフトをＰ＋ １
とすると、シリコン結晶のラマンシフトの補正値ｐ ｓ
ｉｏは次式の補正を行うことにより得られる。
・０ ・１
Ｐｓ＋ ＝Ｐｓ＋ 十Ｐｉｎ−Ｐ１０−Ｐ１１・・
・（１） ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら以上述べた補正法では、分光器が安定な状
態で使用しているときは特に問題はないが、分光器に多
少の変化が生じると、充分な補正ができなくなる。すな
わち、波数軸の目盛間隔に変化が生じた場合である。
・（１） ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら以上述べた補正法では、分光器が安定な状
態で使用しているときは特に問題はないが、分光器に多
少の変化が生じると、充分な補正ができなくなる。すな
わち、波数軸の目盛間隔に変化が生じた場合である。
例えば、装置の温度変化等により分光器の光路長が長く
なると、検出器での分散は通常より拡がり、ラマンスペ
クトル上のシリコン結晶のピークと標準光のピークとの
距離は広くなり、これによる補正値は標準光がアルゴン
イオンレーザ自然発光線の場合、本来より小さなラマン
シフトとなり、ネオンランプの発光線の場合は大きなラ
マンシフトとなる。また逆に分光器の光路長が短くなっ
たときは、その逆が生じる。すなわち、いずれの場合も
分光器の光路長が装置の温度変化等により変化して、１
つの標準光ではシリコン結晶のラマンシフトを充分に補
正できなかった。このため従来は、分光器の変化を抑え
るために、装置全体の温度調整を行ったり、あるいは分
光器部分のみの温度調整を行って分光器をできる限り安
定に保つ必要があり、装置が複雑になるという欠点があ
った。
なると、検出器での分散は通常より拡がり、ラマンスペ
クトル上のシリコン結晶のピークと標準光のピークとの
距離は広くなり、これによる補正値は標準光がアルゴン
イオンレーザ自然発光線の場合、本来より小さなラマン
シフトとなり、ネオンランプの発光線の場合は大きなラ
マンシフトとなる。また逆に分光器の光路長が短くなっ
たときは、その逆が生じる。すなわち、いずれの場合も
分光器の光路長が装置の温度変化等により変化して、１
つの標準光ではシリコン結晶のラマンシフトを充分に補
正できなかった。このため従来は、分光器の変化を抑え
るために、装置全体の温度調整を行ったり、あるいは分
光器部分のみの温度調整を行って分光器をできる限り安
定に保つ必要があり、装置が複雑になるという欠点があ
った。
本発明は、以上述べたような従来の課題を解決するため
になされたもので、温度調整の必要がなく、かつ正確に
シリコン結晶中の応力評価を行う方法を提供することを
目的とする。
になされたもので、温度調整の必要がなく、かつ正確に
シリコン結晶中の応力評価を行う方法を提供することを
目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明は、ラマン分光法を用い、標準光を使用した読み
取り波数の補正を行ってシリコン結晶の′ラマンシフト
を測定することよりなるシリコン結晶中の応力評価法に
おいて、標準光として２つの輝線を使用することを特徴
とするシリコン結晶中の応力評価法である。
取り波数の補正を行ってシリコン結晶の′ラマンシフト
を測定することよりなるシリコン結晶中の応力評価法に
おいて、標準光として２つの輝線を使用することを特徴
とするシリコン結晶中の応力評価法である。
［作用］
本発明においては、２つの輝線を標準光としてラマンス
ペクトルを測定し、このスペクトルからシリコン結晶の
ラマンシフトを以下に述ぺる補正を行うことにより求め
る。
ペクトルを測定し、このスペクトルからシリコン結晶の
ラマンシフトを以下に述ぺる補正を行うことにより求め
る。
入射光の波数をＰｉｎ、２つの標準光のうちの１つその
読み取りラマンシフトをＰ２ ’とすると、次式を用い
て補正することによりシリコン結晶のラマンシフトの補
正値Ｐ ｓｉｏが得られる。
読み取りラマンシフトをＰ２ ’とすると、次式を用い
て補正することによりシリコン結晶のラマンシフトの補
正値Ｐ ｓｉｏが得られる。
ＰｓｉＯ＝Ｐｉｎ−ｐｉ Ｏ＋
この方法により、目盛間隔変化の影響を受けない、より
正確なシリコン結晶のラマンシフトを得ることができる
。
正確なシリコン結晶のラマンシフトを得ることができる
。
［実施例］
次に、本発明の実施例について説明する。
第２図は本発明の方法を実施するための装置の一例のブ
ロック図である。第２図において、光源１の光をフィル
タ２に通し、試料室３内の試料に当て、その散乱光を分
光器４に導入し、検出器５によりラマンスペクトルを検
出する。
ロック図である。第２図において、光源１の光をフィル
タ２に通し、試料室３内の試料に当て、その散乱光を分
光器４に導入し、検出器５によりラマンスペクトルを検
出する。
光源１は、アルゴンイオンレーザで、波長４８Ｂ、Ｏｎ
ｍの単一モード発振させる。ただし、レーザ光の中には
自然発光線が含まれている。
ｍの単一モード発振させる。ただし、レーザ光の中には
自然発光線が含まれている。
フィルタ２の必要条件は、ラマンスペクトル中のシリコ
ン結晶のピークと２つの標準光のピークとがラマンシフ
トを読み取るのに充分な強度を与えるように、レーザ光
の透過率と標準光となる２つの自然発光線の透過率とを
調整できることである。
ン結晶のピークと２つの標準光のピークとがラマンシフ
トを読み取るのに充分な強度を与えるように、レーザ光
の透過率と標準光となる２つの自然発光線の透過率とを
調整できることである。
本実施例で標準光として使用した２つの自然発光線の波
長は５００．９１ｍと５０１．７ ｎｍである。
長は５００．９１ｍと５０１．７ ｎｍである。
試料室３では、顕微鏡を使用してレーザ光を１庫φくら
いまで絞って試料に当ててもよいし、倍率の小さなレン
ズで集光して試料に当ててもよい。
いまで絞って試料に当ててもよいし、倍率の小さなレン
ズで集光して試料に当ててもよい。
分光器４は、ダブルモノクロメータであることが望まし
い。
い。
検出器５は、マルチチャンネル検出器であってもよいし
、通常の光電子増倍管であってもよい。
、通常の光電子増倍管であってもよい。
以上に述べた装置を用いて得られたラマンスペクトルを
第１図に示す。ラマンシフト５２０ｃｍ−’付近のピー
クがシリコン結晶、５３０ｃｍ−１付近と５６０ｃｍ”
付近のピークが２つの標準光によるピークである。
第１図に示す。ラマンシフト５２０ｃｍ−’付近のピー
クがシリコン結晶、５３０ｃｍ−１付近と５６０ｃｍ”
付近のピークが２つの標準光によるピークである。
本実施例では、第１図のラマンスペクトル中のシリコン
結晶のピークについてはローレンツ曲線を、２つの標準
光のピークについてはガウス曲線を、ベースラインにつ
いては直線を用いてピーク分離を行い、それぞれのラマ
ンシフトを読み取り、式（２）を用いた補正を行ってシ
リコン結晶のラマンシフトを求める。
結晶のピークについてはローレンツ曲線を、２つの標準
光のピークについてはガウス曲線を、ベースラインにつ
いては直線を用いてピーク分離を行い、それぞれのラマ
ンシフトを読み取り、式（２）を用いた補正を行ってシ
リコン結晶のラマンシフトを求める。
このような方法でシリコン結晶中の応力を評価した結果
、シリコン結晶のラマンシフトは温度変化による分光器
の変化の影響を受けない安定した値を得ることができた
。
、シリコン結晶のラマンシフトは温度変化による分光器
の変化の影響を受けない安定した値を得ることができた
。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明の方法によれば、温度調整
の必要がなく、より簡単に、かつより正確にシリコン結
晶の応力評価を行うことができる。
の必要がなく、より簡単に、かつより正確にシリコン結
晶の応力評価を行うことができる。
第１図は本発明の方法を用いて得られたラマンスペクト
ルの一例を示す図、第２図は本発明の方法に用いられる
装置の一例のブロック図である。 １・・・光源 ２・・・フィルタ３・・・試料
室 ４・・・分光器５・・・検出器
ルの一例を示す図、第２図は本発明の方法に用いられる
装置の一例のブロック図である。 １・・・光源 ２・・・フィルタ３・・・試料
室 ４・・・分光器５・・・検出器
Claims (1)
- （１）ラマン分光法を用い、標準光を使用した読み取り
波数の補正を行つてシリコン結晶のラマンシフトを測定
することよりなるシリコン結晶中の応力評価法において
、標準光として２つの輝線を使用することを特徴とする
シリコン結晶中の応力評価法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1480190A JPH03220433A (ja) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | シリコン結晶中の応力評価法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1480190A JPH03220433A (ja) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | シリコン結晶中の応力評価法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03220433A true JPH03220433A (ja) | 1991-09-27 |
Family
ID=11871146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1480190A Pending JPH03220433A (ja) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | シリコン結晶中の応力評価法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03220433A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5490426A (en) * | 1994-03-18 | 1996-02-13 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Method for detecting stresses |
| GB2417772A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-08 | Horiba Ltd | Method and apparatus for measuring stress of a semiconductor material |
| CN111879750A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-11-03 | 西安近代化学研究所 | 超临界法包覆用30～80目nto晶体缺陷快速测评方法 |
-
1990
- 1990-01-26 JP JP1480190A patent/JPH03220433A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5490426A (en) * | 1994-03-18 | 1996-02-13 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Method for detecting stresses |
| GB2417772A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-08 | Horiba Ltd | Method and apparatus for measuring stress of a semiconductor material |
| GB2417772B (en) * | 2004-09-03 | 2009-07-15 | Horiba Ltd | Method and apparatus for measuring stress of semiconductor material |
| CN111879750A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-11-03 | 西安近代化学研究所 | 超临界法包覆用30～80目nto晶体缺陷快速测评方法 |
| CN111879750B (zh) * | 2020-07-23 | 2023-02-10 | 西安近代化学研究所 | 超临界法包覆用30～80目nto晶体缺陷快速测评方法 |
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