JPH04106947A - 引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度測定方法 - Google Patents
引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度測定方法Info
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- JPH04106947A JPH04106947A JP22471190A JP22471190A JPH04106947A JP H04106947 A JPH04106947 A JP H04106947A JP 22471190 A JP22471190 A JP 22471190A JP 22471190 A JP22471190 A JP 22471190A JP H04106947 A JPH04106947 A JP H04106947A
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Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (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】
（１）発明の目的
［産業上の利用分野］
本発明は、引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度測定
方法に関し、特に、表裏両面が化学研磨された未鏡面研
磨の引上シリコンウェーハに対し平行偏光をブリュース
ター角で入射せしめて測定した光透過特性と表裏両面が
鏡面研磨された対照としての浮遊帯域シリコンウェーハ
に対し平行偏光をブリュースター角で入射せしめて測定
した光透過特性とから引上シリコンウェーハの格子間酸
素濃度を算出してなる引上シリコンウェーハの格子間酸
素濃度測定方法に関するものである。
方法に関し、特に、表裏両面が化学研磨された未鏡面研
磨の引上シリコンウェーハに対し平行偏光をブリュース
ター角で入射せしめて測定した光透過特性と表裏両面が
鏡面研磨された対照としての浮遊帯域シリコンウェーハ
に対し平行偏光をブリュースター角で入射せしめて測定
した光透過特性とから引上シリコンウェーハの格子間酸
素濃度を算出してなる引上シリコンウェーハの格子間酸
素濃度測定方法に関するものである。
［従来の技術］
従来、この種の引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度
測定方法としては、表裏両面が化学研磨された未鏡面研
磨の引上シリコンウェーハと、表裏両面が化学研磨によ
ってシリコンウェーハの表裏両面と同一の光学的挙動を
確保するよう加工された対照としての浮遊帯域シリコン
ウェーハとに対して赤外光を同時に入射せしめることに
より、引上シリコンウェーハの光透過特性および浮遊帯
域シリコンウェーハの光透過特性を測定して引上シリコ
ンウェーハの格子間酸素濃度を求めてなるものが、提案
されていた。
測定方法としては、表裏両面が化学研磨された未鏡面研
磨の引上シリコンウェーハと、表裏両面が化学研磨によ
ってシリコンウェーハの表裏両面と同一の光学的挙動を
確保するよう加工された対照としての浮遊帯域シリコン
ウェーハとに対して赤外光を同時に入射せしめることに
より、引上シリコンウェーハの光透過特性および浮遊帯
域シリコンウェーハの光透過特性を測定して引上シリコ
ンウェーハの格子間酸素濃度を求めてなるものが、提案
されていた。
［解決すべき問題点］
しかしながら、従来の引上シリコンウェーハの格子間酸
素濃度測定方法では、引上シリコンウェーハの表裏両面
が未だ鏡面研磨されていなかったので、（ｉｌ光学的な
挙動を同一とするために対照としての浮遊帯域シリコン
ウェーハの表裏両面も引上シリコンウェーハの表裏両面
と同様に化学研磨しなければならない欠点があり、ひい
てはｆｉｉ）測定作業が煩雑となる欠点があり、更に（
ｉｉｉｌ測定精度を改善できない欠点もあった。
素濃度測定方法では、引上シリコンウェーハの表裏両面
が未だ鏡面研磨されていなかったので、（ｉｌ光学的な
挙動を同一とするために対照としての浮遊帯域シリコン
ウェーハの表裏両面も引上シリコンウェーハの表裏両面
と同様に化学研磨しなければならない欠点があり、ひい
てはｆｉｉ）測定作業が煩雑となる欠点があり、更に（
ｉｉｉｌ測定精度を改善できない欠点もあった。
そこで、本発明は、これらの欠点を除去する目的で、表
裏両面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェーハをそ
のまま対照として使用可能とすることにより測定作業を
簡潔としかつ測定精度を改善してなる引上シリコンウェ
ーハの格子間酸素濃度測定方法を提供せんとするもので
ある。
裏両面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェーハをそ
のまま対照として使用可能とすることにより測定作業を
簡潔としかつ測定精度を改善してなる引上シリコンウェ
ーハの格子間酸素濃度測定方法を提供せんとするもので
ある。
（２）発明の構成
［問題点の解決手段］
本発明により提供される問題点の解決手段は、［（ａ）
表裏両面が化学研磨された未鏡面研磨の引上シリコンウ
ェーハに対し平行偏光をブリュースター角で入射せしめ
ることにより引上シリコンウェーハの光透過特性を測定
するための第１の工程と、 （ｂ）表裏両面が鏡面研磨された対照としての浮遊帯域
シリコンウェーハに対し平行偏光をブリュースター角で
入射せしめることにより浮遊帯域シリコンウェーハの光
透過特性を測定するための第２の工程と、 （ｃｌ第１の工程によって測定された引上シリコンウェ
ーハの光透過特性と第２の工程によって測定された浮遊
帯域シリコンウェーハの光透過特性とから引上シリコン
ウェーハの格子間酸素濃度を算出するための第３の工程
と を備えてなる引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度測
定方法」 である。
表裏両面が化学研磨された未鏡面研磨の引上シリコンウ
ェーハに対し平行偏光をブリュースター角で入射せしめ
ることにより引上シリコンウェーハの光透過特性を測定
するための第１の工程と、 （ｂ）表裏両面が鏡面研磨された対照としての浮遊帯域
シリコンウェーハに対し平行偏光をブリュースター角で
入射せしめることにより浮遊帯域シリコンウェーハの光
透過特性を測定するための第２の工程と、 （ｃｌ第１の工程によって測定された引上シリコンウェ
ーハの光透過特性と第２の工程によって測定された浮遊
帯域シリコンウェーハの光透過特性とから引上シリコン
ウェーハの格子間酸素濃度を算出するための第３の工程
と を備えてなる引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度測
定方法」 である。
［作用］
本発明にかかる引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度
測定方法は、上述の［問題点の解決手段］の欄に明示し
たごとく、表裏両面が化学研磨された未鏡面研磨の引上
シリコンウェーハの光透過特性と表裏両面が鏡面研磨さ
れた浮遊帯域シリコンウェーハの光透過特性とから引上
シリコンウェーハの格子間酸素濃度を算出しているので
、 （ｉ）表裏両面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェ
ーハを化学研磨することなく鏡面のままで使用可能とす
る作用 をなし、ひいては （１１）測定作業を簡潔とする作用 をなし、更に （ｉｉｉ）測定精度を改善する作用 をなす。
測定方法は、上述の［問題点の解決手段］の欄に明示し
たごとく、表裏両面が化学研磨された未鏡面研磨の引上
シリコンウェーハの光透過特性と表裏両面が鏡面研磨さ
れた浮遊帯域シリコンウェーハの光透過特性とから引上
シリコンウェーハの格子間酸素濃度を算出しているので
、 （ｉ）表裏両面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェ
ーハを化学研磨することなく鏡面のままで使用可能とす
る作用 をなし、ひいては （１１）測定作業を簡潔とする作用 をなし、更に （ｉｉｉ）測定精度を改善する作用 をなす。
［実施例］
次に、本発明にかかる引上シリコンウェーハの格子間酸
素濃度測定方法について、その好ましい実施例を挙げ、
添付図面を参照しつつ、具体的に説明する。
素濃度測定方法について、その好ましい実施例を挙げ、
添付図面を参照しつつ、具体的に説明する。
」虎七ｍ凶ｌ肛り
第１図は、本発明にかかる引上シリコンウェーハの格子
間酸素濃度測定方法の一実施例を実行する測定装置を示
すための簡略構成図である。
間酸素濃度測定方法の一実施例を実行する測定装置を示
すための簡略構成図である。
第２図および第３図は、本発明にかかる引上シリコンウ
ェーハの格子間酸素濃度測定方法の一実施例を説明する
ための説明図である。
ェーハの格子間酸素濃度測定方法の一実施例を説明する
ための説明図である。
の ・
まず、本発明にかかる引上シリコンウェーハの格子間酸
素濃度測定方法の一実施例について、その構成および作
用を詳細に説明する。
素濃度測定方法の一実施例について、その構成および作
用を詳細に説明する。
本発明にかかる引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度
測定方法は、表裏両面が化学研磨された未鏡面研磨の引
上シリコンウェーハ（°°化学研磨引上シリコンウェー
ハ゛という）に対し平行偏光をブリュースター角で入射
せしめることにより引上シリコンウェーハ（すなわち化
学研磨引上シリコンウェーハ）の光透過特性（ここでは
透過光強度Ｉ。、、：以下同様）を測定するための第１
の工程と、表裏両面が化学研磨ののちに鏡面研磨された
対照としての浮遊帯域シリコンウェーハ（°゛鏡面研磨
浮遊帯域シリコンウェーハ”という）に対し平行偏光を
ブリュースター角φ、で入射せしめることにより浮遊帯
域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯域シリコ
ンウェーハ）の光透過特性（ここでは透過光強度Ｉ０；
以下同様）を測定するための第２の工程と、第１の工程
によって測定された引上シリコンウェーハ（すなわち化
学研磨引上シリコンウェーハ）の光透過特性（ここでは
透過光強度１ ｏａｓｌと第２の工程によって測定され
た浮遊帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯
域シリコンウェーハ）の光透過特性（ここでは透過光強
度工。）とから引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度
［Ｏ，Ｃ］を算出するための第３の工程とを備えている
。
測定方法は、表裏両面が化学研磨された未鏡面研磨の引
上シリコンウェーハ（°°化学研磨引上シリコンウェー
ハ゛という）に対し平行偏光をブリュースター角で入射
せしめることにより引上シリコンウェーハ（すなわち化
学研磨引上シリコンウェーハ）の光透過特性（ここでは
透過光強度Ｉ。、、：以下同様）を測定するための第１
の工程と、表裏両面が化学研磨ののちに鏡面研磨された
対照としての浮遊帯域シリコンウェーハ（°゛鏡面研磨
浮遊帯域シリコンウェーハ”という）に対し平行偏光を
ブリュースター角φ、で入射せしめることにより浮遊帯
域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯域シリコ
ンウェーハ）の光透過特性（ここでは透過光強度Ｉ０；
以下同様）を測定するための第２の工程と、第１の工程
によって測定された引上シリコンウェーハ（すなわち化
学研磨引上シリコンウェーハ）の光透過特性（ここでは
透過光強度１ ｏａｓｌと第２の工程によって測定され
た浮遊帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯
域シリコンウェーハ）の光透過特性（ここでは透過光強
度工。）とから引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度
［Ｏ，Ｃ］を算出するための第３の工程とを備えている
。
第１．第２の工程で、それぞれ、引上シリコンウェーハ
（すなわち化学研磨引上シリコンウェーハ）および浮遊
帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯域シリ
コンウェーハ）に対してそれぞれブリュースター角φ烏
で平行偏光を入射せしめる根拠は、引上シリコンウェー
ハ（すなわち化学研磨引上シリコンウェーハ）および浮
遊帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯域シ
リコンウェーハ）への平行偏光の入射および８射に際し
て反射が生じることを実質的に阻止し、引上シリコンウ
ェーハ（すなわち化学研磨引上シリコンウェーハ）およ
び浮遊帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯
域シリコンウェーハ）の内部で多重反射が生じることを
防止することにある。ここで、平行偏光とは、入射対象
（ここでは化学研磨引上シリコンウェーハならびに鏡面
研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）への入射面に平行な成
分のみを有する偏光をいう。また、引上シリコンウェー
ハとは、引上法（いわゆる゛°チョクラルスキー法”）
によって製造されたシリコン単結晶から作成されたシリ
コンウェーハをいい、通常はシリコン単結晶の切断工程
によって発生した表裏両面の破砕層を除去するために機
械研磨工程ののちに化学研磨されている。更に、浮遊帯
域シリコンウェーハとは、浮遊帯域溶融法によって製造
されたシリコン単結晶から作成されたシリコンウェーハ
をいう。
（すなわち化学研磨引上シリコンウェーハ）および浮遊
帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯域シリ
コンウェーハ）に対してそれぞれブリュースター角φ烏
で平行偏光を入射せしめる根拠は、引上シリコンウェー
ハ（すなわち化学研磨引上シリコンウェーハ）および浮
遊帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯域シ
リコンウェーハ）への平行偏光の入射および８射に際し
て反射が生じることを実質的に阻止し、引上シリコンウ
ェーハ（すなわち化学研磨引上シリコンウェーハ）およ
び浮遊帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯
域シリコンウェーハ）の内部で多重反射が生じることを
防止することにある。ここで、平行偏光とは、入射対象
（ここでは化学研磨引上シリコンウェーハならびに鏡面
研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）への入射面に平行な成
分のみを有する偏光をいう。また、引上シリコンウェー
ハとは、引上法（いわゆる゛°チョクラルスキー法”）
によって製造されたシリコン単結晶から作成されたシリ
コンウェーハをいい、通常はシリコン単結晶の切断工程
によって発生した表裏両面の破砕層を除去するために機
械研磨工程ののちに化学研磨されている。更に、浮遊帯
域シリコンウェーハとは、浮遊帯域溶融法によって製造
されたシリコン単結晶から作成されたシリコンウェーハ
をいう。
第２の工程で、浮遊帯域シリコンウェーハが対照として
採用されている根拠は、その格子間酸素濃度［０，、］
が引引上シリコンウェへの格子間酸素濃度［ｏ、ｃｌ
に比べて極めて小さいことにある。また、浮遊帯域シリ
コンウェーハの表裏両面が鏡面研磨されている根拠は、
入射光（ここでは平行偏光〕が表裏両面で散乱されるこ
とを防止することにある。
採用されている根拠は、その格子間酸素濃度［０，、］
が引引上シリコンウェへの格子間酸素濃度［ｏ、ｃｌ
に比べて極めて小さいことにある。また、浮遊帯域シリ
コンウェーハの表裏両面が鏡面研磨されている根拠は、
入射光（ここでは平行偏光〕が表裏両面で散乱されるこ
とを防止することにある。
第３の工程で、第１の工程によって測定された引上シリ
コンウェーハ（すなわち化学研磨引上シリコンウェーハ
）の光透過特性（ここでは透過光強度Ｉ。、、）と第２
の工程によって測定された浮遊帯域シリコンウェーハ（
すなわち鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）の光透過
特性（ここでは透過光強度工。）とから引上シリコンウ
ェーハの格子間酸素濃度［０，ｃｌを算出する要領は、
以下のとおりである。
コンウェーハ（すなわち化学研磨引上シリコンウェーハ
）の光透過特性（ここでは透過光強度Ｉ。、、）と第２
の工程によって測定された浮遊帯域シリコンウェーハ（
すなわち鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）の光透過
特性（ここでは透過光強度工。）とから引上シリコンウ
ェーハの格子間酸素濃度［０，ｃｌを算出する要領は、
以下のとおりである。
まず、引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度［０，ｃ
ｌは、引上シリコンウェーハの格子間酸素の振動に起因
した光吸収係数（“引上シリコンウェーハの光吸収係数
”ともいう）αＥと変換係数ｋ（現在３．０３Ｘ１０”
個／ｃＩ１１２と考えられている；以下同様）とを用い
て ［０＋ｃｌ ＝ｋａ。
ｌは、引上シリコンウェーハの格子間酸素の振動に起因
した光吸収係数（“引上シリコンウェーハの光吸収係数
”ともいう）αＥと変換係数ｋ（現在３．０３Ｘ１０”
個／ｃＩ１１２と考えられている；以下同様）とを用い
て ［０＋ｃｌ ＝ｋａ。
のどと（表現できる。ここで、引上シリコンウェーハの
光吸収係数α、は、格子間酸素の振動に起因した波数１
１０６ｃｍ−’における肉厚ｄの引上シリコンウェーハ
の吸光度Ａとブリュースター角φ８で入射された平行偏
光の光路長ｎ＝ １．０４２ｄとを用いて、ランベルト
−ベールの法則から、のごとく表現できる。
光吸収係数α、は、格子間酸素の振動に起因した波数１
１０６ｃｍ−’における肉厚ｄの引上シリコンウェーハ
の吸光度Ａとブリュースター角φ８で入射された平行偏
光の光路長ｎ＝ １．０４２ｄとを用いて、ランベルト
−ベールの法則から、のごとく表現できる。
引上シリコンウェーハの吸光度Ａは、両面鏡面加工され
た引上シリコンウェーハ（°°鏡面研磨引上シリコンウ
ェーハ”ともいう）の光透過特性（ここでは透過光強度
Ｉ）と浮遊帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮
遊帯域シリコンウェーハ）の光透過特性（ここでは透過
光強度工。）とを用いて のごとく表現できるので、化学研磨引上シリコンウェー
ハの光透過特性（ここでは透過光強度工。ｍｓ）と鏡面
研磨浮遊帯域シリコンウェーハの光透過特性（ここでは
透過光強度■。）と化学研磨引上シリコンウェーハの表
面における光散乱特性にこては散乱光強度Ｉ、１）と化
学研磨引上シリコンウェーハの裏面における光散乱特性
（ここでは散乱光強度Ｉ３□）とを用いて ■。ａｓ ＋ Ｉ ｓ＋＋ Ｉ ｓ□−１Ａ＝、ｅ。（
□） ■。
た引上シリコンウェーハ（°°鏡面研磨引上シリコンウ
ェーハ”ともいう）の光透過特性（ここでは透過光強度
Ｉ）と浮遊帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮
遊帯域シリコンウェーハ）の光透過特性（ここでは透過
光強度工。）とを用いて のごとく表現できるので、化学研磨引上シリコンウェー
ハの光透過特性（ここでは透過光強度工。ｍｓ）と鏡面
研磨浮遊帯域シリコンウェーハの光透過特性（ここでは
透過光強度■。）と化学研磨引上シリコンウェーハの表
面における光散乱特性にこては散乱光強度Ｉ、１）と化
学研磨引上シリコンウェーハの裏面における光散乱特性
（ここでは散乱光強度Ｉ３□）とを用いて ■。ａｓ ＋ Ｉ ｓ＋＋ Ｉ ｓ□−１Ａ＝、ｅ。（
□） ■。
のごとく表現できる。
したがって、引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度［
０，ｃ］は、 ［０１Ｃ］＝−Ｘ １．０４２ｄ Ｉ Ｏ！ＩＩＩ ＋ Ｉ ｓ＋＋ Ｉ ！１２−’ｆｆ
、ｆ ） と求められる。
０，ｃ］は、 ［０１Ｃ］＝−Ｘ １．０４２ｄ Ｉ Ｏ！ＩＩＩ ＋ Ｉ ｓ＋＋ Ｉ ！１２−’ｆｆ
、ｆ ） と求められる。
ここで、ｉ。（１°”ｓ ＋ Ｉ ＊＊＊ Ｉ ５ｚ）
−’は、化学研磨引上シリコンウェーハの光透過特性（
ここでは透過光強度１゜３．）およびその表裏両面にお
ける光散乱特性（ここでは散乱光強度Ｉｓ１．ｌ−７）
の和と鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハの光透過特性
（ここでは透過光強度■。）との比の逆数の自然対数で
ある吸光度特性から算出されるが、具体的には格子間酸
素濃度［０，ｃ］が０でない場合の吸光度特性（実線で
示す）の波数１１０６ｃｍ−’における値（すなわちピ
ーク値）と格子間酸素濃度［０，ｅ］がＯである場合の
吸光度特性（破線で示す）の波数１１０６ｃｍ−’にお
ける値とから第２図に示したごとく求められる。
−’は、化学研磨引上シリコンウェーハの光透過特性（
ここでは透過光強度１゜３．）およびその表裏両面にお
ける光散乱特性（ここでは散乱光強度Ｉｓ１．ｌ−７）
の和と鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハの光透過特性
（ここでは透過光強度■。）との比の逆数の自然対数で
ある吸光度特性から算出されるが、具体的には格子間酸
素濃度［０，ｃ］が０でない場合の吸光度特性（実線で
示す）の波数１１０６ｃｍ−’における値（すなわちピ
ーク値）と格子間酸素濃度［０，ｅ］がＯである場合の
吸光度特性（破線で示す）の波数１１０６ｃｍ−’にお
ける値とから第２図に示したごとく求められる。
の″
また、第１図を参照しつつ、本発明にかかる引上シリコ
ンウェーハの格子間酸素濃度測定方法の一実施例を実行
するための測定装置について、その構成および作用を詳
細に説明する。
ンウェーハの格子間酸素濃度測定方法の一実施例を実行
するための測定装置について、その構成および作用を詳
細に説明する。
艮は、本発明にかかる引上シリコンウェーハの格子間酸
素濃度測定方法を実行するための測定装置であって、グ
ローバー灯などの光源１１と、光源１１から与えられた
光を半透明鏡１２Ａによって２つに分けて可動鏡１２Ｂ
および固定鏡１２Ｃによって反射せしめたのち重ね合わ
せることにより干渉光を形成するマイケルソン干渉計１
２と、マイケルソン干渉計１２から与えられた光（すな
わち干渉光）を偏光せしめて得た平行偏光を試料（ここ
では化学研磨引上シリコンウェーハ）Ｍおよび対照（こ
こでは鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）Ｒに与える
ための偏光子１３と、試料Ｍの光透過特性にこでは平行
偏光の透過光強度Ｉ。８３）および対照Ｒの光透過特性
（ここでは平行偏光の透通光強度ｒｏｌを検出するため
の検出器１４と、検出器１４に接続されており試料Ｍの
光透過特性（すなわち透過光強度工。、、）および対照
Ｒの光透過特性（すなわち透過光強度Ｉ。）から吸光度
特性を算出したのち試料Ｍの格子間酸素濃度を算出する
ための計算装置１５とを備えている。試料Ｍおよび対照
Ｒと検出器１４との間には、必要に応じ、反射鏡１６Ａ
、１６Ｂが挿入されている。ちなみに、マイケルソン干
渉計１２と偏光子１３との間には、必要に応じ、反射！
（図示せず）が挿入されていてもよい。
素濃度測定方法を実行するための測定装置であって、グ
ローバー灯などの光源１１と、光源１１から与えられた
光を半透明鏡１２Ａによって２つに分けて可動鏡１２Ｂ
および固定鏡１２Ｃによって反射せしめたのち重ね合わ
せることにより干渉光を形成するマイケルソン干渉計１
２と、マイケルソン干渉計１２から与えられた光（すな
わち干渉光）を偏光せしめて得た平行偏光を試料（ここ
では化学研磨引上シリコンウェーハ）Ｍおよび対照（こ
こでは鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）Ｒに与える
ための偏光子１３と、試料Ｍの光透過特性にこでは平行
偏光の透過光強度Ｉ。８３）および対照Ｒの光透過特性
（ここでは平行偏光の透通光強度ｒｏｌを検出するため
の検出器１４と、検出器１４に接続されており試料Ｍの
光透過特性（すなわち透過光強度工。、、）および対照
Ｒの光透過特性（すなわち透過光強度Ｉ。）から吸光度
特性を算出したのち試料Ｍの格子間酸素濃度を算出する
ための計算装置１５とを備えている。試料Ｍおよび対照
Ｒと検出器１４との間には、必要に応じ、反射鏡１６Ａ
、１６Ｂが挿入されている。ちなみに、マイケルソン干
渉計１２と偏光子１３との間には、必要に応じ、反射！
（図示せず）が挿入されていてもよい。
しかして、測定装置旦では、光源１１から与えられた光
からマイケルソン干渉計１２によって作成された干渉光
が、偏光子１３によって平行偏光とされたのち、試料Ｍ
および対照Ｒに与えられる。
からマイケルソン干渉計１２によって作成された干渉光
が、偏光子１３によって平行偏光とされたのち、試料Ｍ
および対照Ｒに与えられる。
試料Ｍおよび対照Ｒでは、その光学特性に応じて吸収な
らびに散乱が行なわれるので、検出器１４による検出結
果から計算装置１５によって算出された吸光度特性は、
第２図に示したごとき形状となる。
らびに散乱が行なわれるので、検出器１４による検出結
果から計算装置１５によって算出された吸光度特性は、
第２図に示したごとき形状となる。
計算装置１５は、第２図もしくはこれに相当する試料（
すなわち化学研磨引上シリコンウニ〜ハ）Ｍの光吸収係
数α。を ａｌ ＝ × １．０４２ｄ のごとく算出し、更に試料 （すなわち化学研磨引上シ
リコンウェーハ）Ｍの格子間酸素濃度［０１ｅｌを のごとく算出する。
すなわち化学研磨引上シリコンウニ〜ハ）Ｍの光吸収係
数α。を ａｌ ＝ × １．０４２ｄ のごとく算出し、更に試料 （すなわち化学研磨引上シ
リコンウェーハ）Ｍの格子間酸素濃度［０１ｅｌを のごとく算出する。
Ａ且体創工
加えて、本発明にかかる引上シリコンウェーハの格子間
酸素濃度測定方法の理解を促進する目的で、具体的な数
値などを挙げて説明する。
酸素濃度測定方法の理解を促進する目的で、具体的な数
値などを挙げて説明する。
罠皿皿上二Ｂ
引上シリコンウェーハは、まず、表裏両面が化学研磨さ
れかつ表裏両面がともに鏡面研磨されていない状態（す
なわち化学研磨引上シリコンウェーハの状態）で、本発
明にかかる格子間酸素濃度測定方法にしたがって格子間
酸素濃度［○、ｃｊが測定された（第１表参照）。
れかつ表裏両面がともに鏡面研磨されていない状態（す
なわち化学研磨引上シリコンウェーハの状態）で、本発
明にかかる格子間酸素濃度測定方法にしたがって格子間
酸素濃度［○、ｃｊが測定された（第１表参照）。
そののち、引上シリコンウェーハは、表裏両面が鏡面研
磨され、この状態（すなわち鏡面研磨引上シリコンウェ
ーハの状態）で、本発明にかかる格子間酸素濃度測定方
法にしたがって格子間酸素濃度［Ｏ１ｃドが測定された
（第１表参照）。
磨され、この状態（すなわち鏡面研磨引上シリコンウェ
ーハの状態）で、本発明にかかる格子間酸素濃度測定方
法にしたがって格子間酸素濃度［Ｏ１ｃドが測定された
（第１表参照）。
化学研磨引上シリコンウェーハについて測定された格子
間酸素濃度［○ＩｃＩ と鏡面研磨引上シリコンウェー
ハについて測定された格子間酸素濃度［０，ｅ］”とは
、それぞれを縦軸Ｙおよび横軸Ｘとするグラフ上にプロ
ットしたところ、第３図に示すとおり、直線Ｙ＝Ｘ上に
あって十分に一致していた。
間酸素濃度［○ＩｃＩ と鏡面研磨引上シリコンウェー
ハについて測定された格子間酸素濃度［０，ｅ］”とは
、それぞれを縦軸Ｙおよび横軸Ｘとするグラフ上にプロ
ットしたところ、第３図に示すとおり、直線Ｙ＝Ｘ上に
あって十分に一致していた。
これにより、本発明によれば、化学研磨引上シリコンウ
ェーハおよび鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハをその
まま試料および対照として採用することにより、引上シ
リコンウェーハの格子間第１表 酸素濃度［０，ｅ］を直接に測定できることが判明した
。
ェーハおよび鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハをその
まま試料および対照として採用することにより、引上シ
リコンウェーハの格子間第１表 酸素濃度［０，ｅ］を直接に測定できることが判明した
。
」ｊ」」凱り
なお、上述では、マイケルソン干渉計１２を利用した場
合についてのみ説明したが、本発明は、これに限定され
るものではなく、マイケルソン干渉計に代え分光器を利
用する場合をも包摂している。
合についてのみ説明したが、本発明は、これに限定され
るものではなく、マイケルソン干渉計に代え分光器を利
用する場合をも包摂している。
（３）発明の効果
上述より明らかなように、本発明にかかる引上シリコン
ウェーハの格子間酸素濃度測定方法は、上述の［問題点
の解決手段］の欄に開示したごとく、表裏両面が化学研
磨された未鏡面研磨の引上シリコンウェーハの光透過特
性と表裏両面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェー
ハの光透過特性とから引上シリコンウェーハの格子間酸
素濃度を算出しているので、 （ｉ）表裏両面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェ
ーハを化学研磨することなく鏡面のままで使用可能とで
きる効果 を有し、ひいては （１１）測定作業を簡潔とできる効果 を有し、更に （ｉｉｉｌ測定精度を改善できる効果 を有する。
ウェーハの格子間酸素濃度測定方法は、上述の［問題点
の解決手段］の欄に開示したごとく、表裏両面が化学研
磨された未鏡面研磨の引上シリコンウェーハの光透過特
性と表裏両面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェー
ハの光透過特性とから引上シリコンウェーハの格子間酸
素濃度を算出しているので、 （ｉ）表裏両面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェ
ーハを化学研磨することなく鏡面のままで使用可能とで
きる効果 を有し、ひいては （１１）測定作業を簡潔とできる効果 を有し、更に （ｉｉｉｌ測定精度を改善できる効果 を有する。
第１図は本発明にかかる引上シリコンウェーハの格子間
酸素濃度測定方法の一実施例を実行するための装置を示
す簡略構成図、第２図および第３図は本発明にかかる引
上シリコンウェーハの格子間酸素濃度測定方法の一実施
例を説明するための説明図である。 １０・・・・・・・・・・・・格子間酸素濃度測定装置
１１・・・・・・・・ ・光源 １２・・・・・・・・・・・・・マイケルソン干渉計１
２Ａ・・・・・ ・・・半透明鏡 １２Ｂ・・・・・・・・・可動鏡 １２Ｃ・・・・・・・・・・固定鏡 Ｉ３・・・・・・・・・・・・偏光子 １４・・ ・・・・・・・検出器 １５ ・ ・・・・計算装置 １６Ａ、 １６Ｂ ・・・ 反射鏡 Ｍ ・・・・・−・・試料 Ｒ・・・ ・ ・・対照
酸素濃度測定方法の一実施例を実行するための装置を示
す簡略構成図、第２図および第３図は本発明にかかる引
上シリコンウェーハの格子間酸素濃度測定方法の一実施
例を説明するための説明図である。 １０・・・・・・・・・・・・格子間酸素濃度測定装置
１１・・・・・・・・ ・光源 １２・・・・・・・・・・・・・マイケルソン干渉計１
２Ａ・・・・・ ・・・半透明鏡 １２Ｂ・・・・・・・・・可動鏡 １２Ｃ・・・・・・・・・・固定鏡 Ｉ３・・・・・・・・・・・・偏光子 １４・・ ・・・・・・・検出器 １５ ・ ・・・・計算装置 １６Ａ、 １６Ｂ ・・・ 反射鏡 Ｍ ・・・・・−・・試料 Ｒ・・・ ・ ・・対照
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （ａ）表裏両面が化学研磨された未鏡面研磨の引上シリ
コンウェーハに対し平行偏光 をブリュースター角で入射せしめること により引上シリコンウェーハの光透過特 性を測定するための第１の工程と、 （ｂ）表裏両面が鏡面研磨された対照としての浮遊帯域
シリコンウェーハに対し平行 偏光をブリュースター角で入射せしめる ことにより浮遊帯域シリコンウェーハの 光透過特性を測定するための第２の工程 と、 （ｃ）第１の工程によって測定された引上シリコンウェ
ーハの光透過特性と第２の工 程によって測定された浮遊帯域シリコン ウェーハの光透過特性とから引上シリコ ンウェーハの格子間酸素濃度を算出する ための第３の工程と を備えてなる引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度測
定方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2224711A JP2855473B2 (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | 引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度測定方法 |
| US07/738,043 US5287167A (en) | 1990-07-31 | 1991-07-31 | Method for measuring interstitial oxygen concentration |
| EP91112865A EP0469572B1 (en) | 1990-07-31 | 1991-07-31 | A method measuring interstitial oxygen concentration |
| DE69130245T DE69130245T2 (de) | 1990-07-31 | 1991-07-31 | Verfahren zum Messen der Zwischengittersauerstoffkonzentration |
| KR1019910013266A KR0156939B1 (ko) | 1990-07-31 | 1991-07-31 | 실리콘 웨이퍼 측정방법, 실리콘 웨이퍼 제조방법 및 격자간 산소농도 측정방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2224711A JP2855473B2 (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | 引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04106947A true JPH04106947A (ja) | 1992-04-08 |
| JP2855473B2 JP2855473B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=16818053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2224711A Expired - Fee Related JP2855473B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-08-27 | 引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2855473B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5571934A (en) * | 1978-11-24 | 1980-05-30 | Hitachi Ltd | Method of evaluating impurity doping amount in semiconductor |
| JPS56154648A (en) * | 1980-04-30 | 1981-11-30 | Fujitsu Ltd | Measurement of semiconductor impurity concentration |
| JPS56160643A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-10 | Fujitsu Ltd | Measuring method for impurity concentration and distribution thereof |
| JPS6483135A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-28 | Hitachi Ltd | Measuring apparatus of polarized infrared ray for thin film |
| JPH01132935A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-25 | Kawasaki Steel Corp | 被膜の分析方法及び装置 |
-
1990
- 1990-08-27 JP JP2224711A patent/JP2855473B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5571934A (en) * | 1978-11-24 | 1980-05-30 | Hitachi Ltd | Method of evaluating impurity doping amount in semiconductor |
| JPS56154648A (en) * | 1980-04-30 | 1981-11-30 | Fujitsu Ltd | Measurement of semiconductor impurity concentration |
| JPS56160643A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-10 | Fujitsu Ltd | Measuring method for impurity concentration and distribution thereof |
| JPS6483135A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-28 | Hitachi Ltd | Measuring apparatus of polarized infrared ray for thin film |
| JPH01132935A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-25 | Kawasaki Steel Corp | 被膜の分析方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2855473B2 (ja) | 1999-02-10 |
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