JPH04294560A - 絶縁膜の検査方法 - Google Patents
絶縁膜の検査方法Info
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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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の検査方法に
関し、特に絶縁膜を検査する方法に関する。
関し、特に絶縁膜を検査する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置では、配線や電極を絶縁し、
或いは保護するために絶縁膜が形成されるが、この絶縁
膜は半導体装置の特性を判別する上で重要である。この
ため、絶縁膜を検査することが行われており、従来では
図７に示すような検査装置が使用されている。この装置
は、例えば図８のようにサブストレート２２に絶縁膜２
３を被着形成した試料２１に、Ｘ線管球２４にてＸ線を
照射し、試料２１から出る２次Ｘ線を各元素の角度に合
わせて設置した計数管、ここではボロン計数管２５とリ
ン計数管２６を配置して夫々の強度を測定し、測定結果
を膜中の不純物の濃度に換算することでその膜厚を求め
、これで絶縁膜の状態を判定している。
或いは保護するために絶縁膜が形成されるが、この絶縁
膜は半導体装置の特性を判別する上で重要である。この
ため、絶縁膜を検査することが行われており、従来では
図７に示すような検査装置が使用されている。この装置
は、例えば図８のようにサブストレート２２に絶縁膜２
３を被着形成した試料２１に、Ｘ線管球２４にてＸ線を
照射し、試料２１から出る２次Ｘ線を各元素の角度に合
わせて設置した計数管、ここではボロン計数管２５とリ
ン計数管２６を配置して夫々の強度を測定し、測定結果
を膜中の不純物の濃度に換算することでその膜厚を求め
、これで絶縁膜の状態を判定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の絶縁膜
の検出方法はＸ線方式の為、実際の半導体装置での検出
ではなく、単にサブストレート上に絶縁膜を被着形成し
た試料による検査である。このため、下地の電極幅や電
極間隔等の違いを反映した絶縁膜の平坦性の検出は困難
である。又、実際の半導体装置の製造工程では、絶縁膜
を被着形成した後に ９００℃〜 ９５０℃の窒素処理
を行ってリフローさせるため、前述したように絶縁膜中
の不純物濃度を測定するだけでは窒素処理の影響が把握
できず、正確な検査ができないという問題もある。本発
明の目的は実際の半導体装置の絶縁膜の平坦性及びその
他の状態を検査することができる検査方法を提供するこ
とにある。
の検出方法はＸ線方式の為、実際の半導体装置での検出
ではなく、単にサブストレート上に絶縁膜を被着形成し
た試料による検査である。このため、下地の電極幅や電
極間隔等の違いを反映した絶縁膜の平坦性の検出は困難
である。又、実際の半導体装置の製造工程では、絶縁膜
を被着形成した後に ９００℃〜 ９５０℃の窒素処理
を行ってリフローさせるため、前述したように絶縁膜中
の不純物濃度を測定するだけでは窒素処理の影響が把握
できず、正確な検査ができないという問題もある。本発
明の目的は実際の半導体装置の絶縁膜の平坦性及びその
他の状態を検査することができる検査方法を提供するこ
とにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の絶縁膜の検査方
法は、絶縁膜が形成された半導体装置にＨｅ−Ｎｅレー
ザー光を照射し、この半導体装置からの散乱光の光強度
をディテクタで検出し、この検出出力に基づいて絶縁膜
の状態を判定することで、平坦性やその他の状態を検査
する。
法は、絶縁膜が形成された半導体装置にＨｅ−Ｎｅレー
ザー光を照射し、この半導体装置からの散乱光の光強度
をディテクタで検出し、この検出出力に基づいて絶縁膜
の状態を判定することで、平坦性やその他の状態を検査
する。
【０００５】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の絶縁膜の検査装置の構成図である。 同図において、１は検査される半導体装置であり、この
半導体装置は例えば図２に示すように、サブストレート
２の表面絶縁膜３上に多結晶シリコンの電極配線４を形
成し、この上にリン珪酸ガラス膜やリン・ボロン珪酸ガ
ラス膜等の絶縁膜５を形成して電極配線４を覆い、更に
この上にタングステンの上層膜６を形成したものとする
。
る。図１は本発明の絶縁膜の検査装置の構成図である。 同図において、１は検査される半導体装置であり、この
半導体装置は例えば図２に示すように、サブストレート
２の表面絶縁膜３上に多結晶シリコンの電極配線４を形
成し、この上にリン珪酸ガラス膜やリン・ボロン珪酸ガ
ラス膜等の絶縁膜５を形成して電極配線４を覆い、更に
この上にタングステンの上層膜６を形成したものとする
。
【０００６】検査装置は、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源１１を
有し、そのレーザ光をレンズ１２、ビームスプリッタ１
３を通して半導体装置１の表面に投射させる。又、半導
体装置１の表面から反射されるレーザ光の散乱光はビー
ムスプリッタ１３で反射させ、レンズ１４、スリットマ
スク１５を通してディテクタ１６で検出させる。そして
、このディテクタ１６の検出出力を信号処理することで
散乱光の光強度が検出できる。尚、半導体装置１は一定
速度で移動でき、レーザ光を走査させるように構成され
る。
有し、そのレーザ光をレンズ１２、ビームスプリッタ１
３を通して半導体装置１の表面に投射させる。又、半導
体装置１の表面から反射されるレーザ光の散乱光はビー
ムスプリッタ１３で反射させ、レンズ１４、スリットマ
スク１５を通してディテクタ１６で検出させる。そして
、このディテクタ１６の検出出力を信号処理することで
散乱光の光強度が検出できる。尚、半導体装置１は一定
速度で移動でき、レーザ光を走査させるように構成され
る。
【０００７】この構成によれば、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光を
一定の速度で移動している半導体装置１の表面に集光さ
せ、その散乱光をディテクタ１６で検出すれば、この散
乱光は絶縁膜５の平坦性の違いによりその強度が異なる
ので、この強度によって絶縁膜の平坦性を検査すること
ができる。
一定の速度で移動している半導体装置１の表面に集光さ
せ、その散乱光をディテクタ１６で検出すれば、この散
乱光は絶縁膜５の平坦性の違いによりその強度が異なる
ので、この強度によって絶縁膜の平坦性を検査すること
ができる。
【０００８】例えば、シリコン半導体基板上に熱酸化膜
を１０００Å成長させ、この酸化膜上に気相成長法で多
結晶シリコンを４０００Å被着させ、写真蝕刻法により
電極幅 １．０μｍの電極配線を形成する。その上にリ
ン・ボロン珪酸ガラス膜を気相成長法で膜中の濃度（リ
ン５モル％，ボロン１４モル％），（リン５モル％，ボ
ロン１０モル％），（リン５モル％，ボロン６モル％）
の異なる三種類の絶縁膜を４０００Å被着させ ９００
℃３０分の窒素処理を行いリフローさせた後、光の透過
を防止する為、スパッタ法でタングステンを被着させる
。このようにして図３（ａ），図４（ａ），図５（ａ）
に示す第１乃至第３のサンプルを作成した。
を１０００Å成長させ、この酸化膜上に気相成長法で多
結晶シリコンを４０００Å被着させ、写真蝕刻法により
電極幅 １．０μｍの電極配線を形成する。その上にリ
ン・ボロン珪酸ガラス膜を気相成長法で膜中の濃度（リ
ン５モル％，ボロン１４モル％），（リン５モル％，ボ
ロン１０モル％），（リン５モル％，ボロン６モル％）
の異なる三種類の絶縁膜を４０００Å被着させ ９００
℃３０分の窒素処理を行いリフローさせた後、光の透過
を防止する為、スパッタ法でタングステンを被着させる
。このようにして図３（ａ），図４（ａ），図５（ａ）
に示す第１乃至第３のサンプルを作成した。
【０００９】そして、これらの試料を図１に示した検査
装置においてレーザ光の散乱光の強度測定を行うと、図
３（ａ）の第１サンプルの強度は図３（ｂ）に示すよう
に一定であり、ピーク値は存在しない。又、図４（ａ）
の第２サンプルの強度は図３（ｂ）の強度を０とすると
２０の強度が得られた。同様にして図５（ａ）の第３サ
ンプルの強度は図５（ｂ）に示すように５０の強度が得
られた。このように平坦性が良好な程、強度としては小
さくなることが判る。
装置においてレーザ光の散乱光の強度測定を行うと、図
３（ａ）の第１サンプルの強度は図３（ｂ）に示すよう
に一定であり、ピーク値は存在しない。又、図４（ａ）
の第２サンプルの強度は図３（ｂ）の強度を０とすると
２０の強度が得られた。同様にして図５（ａ）の第３サ
ンプルの強度は図５（ｂ）に示すように５０の強度が得
られた。このように平坦性が良好な程、強度としては小
さくなることが判る。
【００１０】又、図６に示すように横軸にリン濃度とボ
ロン濃度の和をとり、縦軸に強度をとった相関を求める
と、両者には強い相関があり、このことから、この検査
方法によれば、絶縁膜の平坦性のみならず不純物濃度も
検査できることが判る。
ロン濃度の和をとり、縦軸に強度をとった相関を求める
と、両者には強い相関があり、このことから、この検査
方法によれば、絶縁膜の平坦性のみならず不純物濃度も
検査できることが判る。
【００１１】
【発明の効果】以上説明した様に本発明は、半導体装置
に照射したＨｅ−Ｎｅレーザ光の散乱光を検出すること
により、半導体装置に形成した絶縁膜の平坦性を検査す
ることができ、かつ同時に絶縁膜の不純物濃度が検査す
ることができ、絶縁膜の状態を高精度に検査することが
できる効果がある。
に照射したＨｅ−Ｎｅレーザ光の散乱光を検出すること
により、半導体装置に形成した絶縁膜の平坦性を検査す
ることができ、かつ同時に絶縁膜の不純物濃度が検査す
ることができ、絶縁膜の状態を高精度に検査することが
できる効果がある。
【図１】本発明の検査方法を実施するための検査装置の
構成図である。
構成図である。
【図２】図１で検査される半導体装置の一例を示す断面
図である。
図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は本発明における第１のサン
プルとその信号強度を示す図である。
プルとその信号強度を示す図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は本発明における第２のサン
プルとその信号強度を示す図である。
プルとその信号強度を示す図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は本発明における第３のサン
プルとその信号強度を示す図である。
プルとその信号強度を示す図である。
【図６】不純物濃度と信号強度との相関を示す図である
。
。
【図７】従来の検査方法の一例を示す模式的な構成図で
ある。
ある。
【図８】従来の検査方法で使用する試料の断面図である
。
。
１ 半導体装置
５ 絶縁膜
１１ Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源
１３ ビームスプリッタ
１６ ディテクタ
Claims (1)
- 【請求項１】 絶縁膜としてリン珪酸ガラス膜、又は
リン・ボロン珪酸ガラス膜を用いる半導体装置にＨｅ−
Ｎｅレーザー光源からのレーザ光を照射し、この半導体
装置からの散乱光の光強度をディテクタで検出し、この
検出出力に基づいて前記絶縁膜の状態を判定することを
特徴とする絶縁膜の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3083452A JP2856562B2 (ja) | 1991-03-23 | 1991-03-23 | 絶縁膜の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3083452A JP2856562B2 (ja) | 1991-03-23 | 1991-03-23 | 絶縁膜の検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04294560A true JPH04294560A (ja) | 1992-10-19 |
| JP2856562B2 JP2856562B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=13802838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3083452A Expired - Fee Related JP2856562B2 (ja) | 1991-03-23 | 1991-03-23 | 絶縁膜の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2856562B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6693707B2 (en) * | 2001-07-10 | 2004-02-17 | Seiko Epson Corporation | Method of inspecting surface-emitting semiconductor laser and inspection device for surface-emitting semiconductor laser |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49123268A (ja) * | 1973-03-28 | 1974-11-26 | ||
| JPS6261358A (ja) * | 1985-09-11 | 1987-03-18 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JPS62293733A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体物性の測定方法 |
| JPS6491009A (en) * | 1987-10-02 | 1989-04-10 | Hitachi Ltd | Apparatus for evaluating flatness of thin film |
| JPH0252241A (ja) * | 1988-08-17 | 1990-02-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 表面欠陥検査装置 |
| JPH02207531A (ja) * | 1989-02-07 | 1990-08-17 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1991
- 1991-03-23 JP JP3083452A patent/JP2856562B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49123268A (ja) * | 1973-03-28 | 1974-11-26 | ||
| JPS6261358A (ja) * | 1985-09-11 | 1987-03-18 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JPS62293733A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体物性の測定方法 |
| JPS6491009A (en) * | 1987-10-02 | 1989-04-10 | Hitachi Ltd | Apparatus for evaluating flatness of thin film |
| JPH0252241A (ja) * | 1988-08-17 | 1990-02-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 表面欠陥検査装置 |
| JPH02207531A (ja) * | 1989-02-07 | 1990-08-17 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6693707B2 (en) * | 2001-07-10 | 2004-02-17 | Seiko Epson Corporation | Method of inspecting surface-emitting semiconductor laser and inspection device for surface-emitting semiconductor laser |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2856562B2 (ja) | 1999-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
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