JPH08248005A - 光熱変位測定装置 - Google Patents
光熱変位測定装置Info
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- JPH08248005A JPH08248005A JP7048113A JP4811395A JPH08248005A JP H08248005 A JPH08248005 A JP H08248005A JP 7048113 A JP7048113 A JP 7048113A JP 4811395 A JP4811395 A JP 4811395A JP H08248005 A JPH08248005 A JP H08248005A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 試料の表面状態の影響を受けることなく光熱
変位を測定できる光熱変位測定装置。 【構成】 本装置Ａ１，Ａ２は，試料５に励起光３を照
射し，それによる試料５の光熱変位を測定光６を用いて
測定するに際し，励起光３及び測定光６とは別個に所定
のエネルギを有する紫外線１２を試料５の光熱変位の測
定部分に照射する紫外線ランプ１０と，紫外線導光ファ
イバ１１とを具備している。上記構成により，試料表面
の状態の影響を受けることなく光熱変位を測定できる。
変位を測定できる光熱変位測定装置。 【構成】 本装置Ａ１，Ａ２は，試料５に励起光３を照
射し，それによる試料５の光熱変位を測定光６を用いて
測定するに際し，励起光３及び測定光６とは別個に所定
のエネルギを有する紫外線１２を試料５の光熱変位の測
定部分に照射する紫外線ランプ１０と，紫外線導光ファ
イバ１１とを具備している。上記構成により，試料表面
の状態の影響を受けることなく光熱変位を測定できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，光熱変位測定装置に係
り，例えば試料の結晶欠陥評価等に用いられる光熱変位
の測定装置に関するものである。
り，例えば試料の結晶欠陥評価等に用いられる光熱変位
の測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】試料に周期的に強度変調した光を照射す
ると，試料はこの光の吸収により発熱し，試料表面に熱
膨張振動を生じる。この熱膨張振動を計測することによ
り試料の熱物性量を評価する手法は，光熱変位法ないし
は光音響法として知られている。この熱膨張量は試料の
熱伝導率，熱膨張率などの熱物性定数と密接に関連して
いて，またそれらは試料の結晶欠陥密度などの物理的な
状態を反映している。よって，光熱変位法は試料の結晶
欠陥の評価に数多く適用されている。また，試料へのイ
オン注入量の増加と共に試料の結晶欠陥が増加するとい
う点に着目して，光熱変位法をイオン注入量の測定に用
いることも考えられている（Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏ
ｆ Ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ Ｉｏｎ Ｉｍｐｌａｎｔ
Ｄａｍａｇｅ ｂｙ Ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍａｌ Ｄｉ
ｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，Ｈ．
Ｔａｋａｍａｔｓｕ，ｅｔｃ．，Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｓｏ
ｃ．Ｓｙｍｐ．Ｐｒｏｃ．Ｖｏｌ ２７９（１９９３）
ＰＰ２６１−２６６）。
ると，試料はこの光の吸収により発熱し，試料表面に熱
膨張振動を生じる。この熱膨張振動を計測することによ
り試料の熱物性量を評価する手法は，光熱変位法ないし
は光音響法として知られている。この熱膨張量は試料の
熱伝導率，熱膨張率などの熱物性定数と密接に関連して
いて，またそれらは試料の結晶欠陥密度などの物理的な
状態を反映している。よって，光熱変位法は試料の結晶
欠陥の評価に数多く適用されている。また，試料へのイ
オン注入量の増加と共に試料の結晶欠陥が増加するとい
う点に着目して，光熱変位法をイオン注入量の測定に用
いることも考えられている（Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏ
ｆ Ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ Ｉｏｎ Ｉｍｐｌａｎｔ
Ｄａｍａｇｅ ｂｙ Ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍａｌ Ｄｉ
ｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，Ｈ．
Ｔａｋａｍａｔｓｕ，ｅｔｃ．，Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｓｏ
ｃ．Ｓｙｍｐ．Ｐｒｏｃ．Ｖｏｌ ２７９（１９９３）
ＰＰ２６１−２６６）。
【０００３】図８は，このような従来の光熱変位測定装
置Ａ０の一例における概略構成を示す模式図である。図
中，励起レーザ１は発振器２によって，強度変調された
励起光３を発生する。励起光３はビームスプリッタ４に
より試料５に照射され，その表面に光熱変位（Ｐｈｏｔ
ｏ−Ａｃｏｕｓｔｉｃ−Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ：Ｐ
ＡＤ）が誘起される。光熱変位は，測定光６の位相を変
化させるので，干渉計７によってその振幅が検出され
る。干渉計７によって電気信号に変換された光熱変位は
信号処理回路８によって増幅ならびにノイズ除去され，
コンピュータ９に伝送される。干渉計７としては，周知
のホモダイン干渉計やヘテロダイン干渉計が用いられ
る。ここで，光熱変位の現象は物理的に次のように理解
されている。試料５のバンドキャップより大きなエネル
ギをもつ励起光３の照射によって電子と正孔とからなる
プラズマが発生する。発生したプラズマは試料５中を拡
散しながら再結合し，熱エネルギに変換される。発生し
た熱もまた拡散していく。このときの熱拡散領域の大き
さが試料５の熱膨張量に反映され，光熱変位の現象とし
て観測される。そして，試料５に結晶欠陥があると，熱
伝導率が低下するので，熱拡散領域が狭くなってその温
度が上昇し，その結果光熱変位は大きくなる。従って，
この装置Ａ０によって光熱変位を計測すれば，試料５の
結晶性を評価できる。
置Ａ０の一例における概略構成を示す模式図である。図
中，励起レーザ１は発振器２によって，強度変調された
励起光３を発生する。励起光３はビームスプリッタ４に
より試料５に照射され，その表面に光熱変位（Ｐｈｏｔ
ｏ−Ａｃｏｕｓｔｉｃ−Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ：Ｐ
ＡＤ）が誘起される。光熱変位は，測定光６の位相を変
化させるので，干渉計７によってその振幅が検出され
る。干渉計７によって電気信号に変換された光熱変位は
信号処理回路８によって増幅ならびにノイズ除去され，
コンピュータ９に伝送される。干渉計７としては，周知
のホモダイン干渉計やヘテロダイン干渉計が用いられ
る。ここで，光熱変位の現象は物理的に次のように理解
されている。試料５のバンドキャップより大きなエネル
ギをもつ励起光３の照射によって電子と正孔とからなる
プラズマが発生する。発生したプラズマは試料５中を拡
散しながら再結合し，熱エネルギに変換される。発生し
た熱もまた拡散していく。このときの熱拡散領域の大き
さが試料５の熱膨張量に反映され，光熱変位の現象とし
て観測される。そして，試料５に結晶欠陥があると，熱
伝導率が低下するので，熱拡散領域が狭くなってその温
度が上昇し，その結果光熱変位は大きくなる。従って，
この装置Ａ０によって光熱変位を計測すれば，試料５の
結晶性を評価できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
光熱変位測定装置Ａ０では，次のような問題点があっ
た。 （１）プラズマの拡散領域は試料５の表面状態に大きく
影響される。そのため，試料５の結晶性が同じであって
も，表面の状態が化学的に不安定なときは，表面が再結
合中心となってプラズマ拡散長は短くなる。従って，表
面の状態が化学的に不安定なときは，安定なときに比べ
て熱拡散領域は狭まり，光熱変位は大きくなってしま
う。この現象を図２（ａ），（ｂ）に示した。このこと
は，例えば試料５の表面に自然酸化膜が成長していくと
いったような表面の変化により，試料５の結晶性に関わ
らず測定される光熱変位量は経時変化をしてしまうこと
を意味する。 （２）また，試料５の結晶性が良くなり，再結合中心と
なる結晶欠陥が少なくなると，プラズマは表面で再結合
する度合いが増えてしまう。そのため，その時の光熱変
位は結晶欠陥よりも表面の状態を強く反映するようにな
る。従って，上記従来装置Ａ０では，試料の表面状態に
より光熱変位の測定値がバラつき，ダメージの少ない試
料の結晶性を正確に評価することができなくなる。本発
明は，このような従来の技術における課題を解決するた
めに，光熱変位測定装置を改良し，試料表面の状態の影
響を受けることなく光熱変位を測定し得る光熱変位測定
装置を提供することを目的とするものである。
光熱変位測定装置Ａ０では，次のような問題点があっ
た。 （１）プラズマの拡散領域は試料５の表面状態に大きく
影響される。そのため，試料５の結晶性が同じであって
も，表面の状態が化学的に不安定なときは，表面が再結
合中心となってプラズマ拡散長は短くなる。従って，表
面の状態が化学的に不安定なときは，安定なときに比べ
て熱拡散領域は狭まり，光熱変位は大きくなってしま
う。この現象を図２（ａ），（ｂ）に示した。このこと
は，例えば試料５の表面に自然酸化膜が成長していくと
いったような表面の変化により，試料５の結晶性に関わ
らず測定される光熱変位量は経時変化をしてしまうこと
を意味する。 （２）また，試料５の結晶性が良くなり，再結合中心と
なる結晶欠陥が少なくなると，プラズマは表面で再結合
する度合いが増えてしまう。そのため，その時の光熱変
位は結晶欠陥よりも表面の状態を強く反映するようにな
る。従って，上記従来装置Ａ０では，試料の表面状態に
より光熱変位の測定値がバラつき，ダメージの少ない試
料の結晶性を正確に評価することができなくなる。本発
明は，このような従来の技術における課題を解決するた
めに，光熱変位測定装置を改良し，試料表面の状態の影
響を受けることなく光熱変位を測定し得る光熱変位測定
装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は，試料に光を照射し，それによる上記試料の
光熱変位を測定する光熱変位測定装置において，上記光
とは別個に所定のエネルギを有する電磁波を上記試料の
光熱変位の測定部分に照射する電磁波照射機構を具備し
てなることを特徴とする光熱変位測定装置として構成さ
れている。さらには，上記電磁波が紫外線である光熱変
位測定装置である。
に本発明は，試料に光を照射し，それによる上記試料の
光熱変位を測定する光熱変位測定装置において，上記光
とは別個に所定のエネルギを有する電磁波を上記試料の
光熱変位の測定部分に照射する電磁波照射機構を具備し
てなることを特徴とする光熱変位測定装置として構成さ
れている。さらには，上記電磁波が紫外線である光熱変
位測定装置である。
【０００６】
【作用】本発明によれば，試料に光が照射され，それに
よる上記試料の光熱変位が測定されるに際し，電磁波照
射機構によって，上記光とは別個に所定のエネルギを有
する電磁波が上記試料の光熱変位の測定部分に照射され
る。これにより，試料表面でのプラズマの再結合速度が
小さくなるため，試料表面の状態によるプラズマ拡散長
の変化がなくなる。その結果，試料表面の状態にかかわ
らず光熱変位を精度良く測定できるようになる。
よる上記試料の光熱変位が測定されるに際し，電磁波照
射機構によって，上記光とは別個に所定のエネルギを有
する電磁波が上記試料の光熱変位の測定部分に照射され
る。これにより，試料表面でのプラズマの再結合速度が
小さくなるため，試料表面の状態によるプラズマ拡散長
の変化がなくなる。その結果，試料表面の状態にかかわ
らず光熱変位を精度良く測定できるようになる。
【０００７】
【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって，本発明
の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここに，
図１は本発明の一実施例に係る光熱変位測定装置Ａ１の
概略構成を示す模式図，図２は試料表面状態と光熱変位
との関係を示す説明図，図３は光熱変位量の経時変化を
示す説明図，図４は光熱変位量とイオン注入量との関係
を示す説明図，図５は本発明の他の実施例に係る光熱変
位測定装置Ａ２の概略構成を示す模式図，図６は光偏向
法の説明図，図７はミラージュ法の説明図である。尚，
図８に示した従来の光熱変位測定装置Ａ０の一例におけ
る概略構成を示す模式図と共通する要素には同一符号を
使用する。本発明の一実施例に係る光熱変位測定装置Ａ
１は，試料に光を照射し，それによる上記試料の光熱変
位を測定する点で従来例と同様である。しかし，本実施
例では，上記光とは別個に所定のエネルギを有する電磁
波を上記試料の光熱変位の測定部分に照射する電磁波照
射機構を具備してなる点で従来例と異なる。
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって，本発明
の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここに，
図１は本発明の一実施例に係る光熱変位測定装置Ａ１の
概略構成を示す模式図，図２は試料表面状態と光熱変位
との関係を示す説明図，図３は光熱変位量の経時変化を
示す説明図，図４は光熱変位量とイオン注入量との関係
を示す説明図，図５は本発明の他の実施例に係る光熱変
位測定装置Ａ２の概略構成を示す模式図，図６は光偏向
法の説明図，図７はミラージュ法の説明図である。尚，
図８に示した従来の光熱変位測定装置Ａ０の一例におけ
る概略構成を示す模式図と共通する要素には同一符号を
使用する。本発明の一実施例に係る光熱変位測定装置Ａ
１は，試料に光を照射し，それによる上記試料の光熱変
位を測定する点で従来例と同様である。しかし，本実施
例では，上記光とは別個に所定のエネルギを有する電磁
波を上記試料の光熱変位の測定部分に照射する電磁波照
射機構を具備してなる点で従来例と異なる。
【０００８】以下，本装置Ａ１について，図１を参照し
てさらに詳しく説明する。図１に示すごとく，励起レー
ザ１は発振器２によって，強度変調された励起光３（光
に相当）を発生する。励起光３はビームスプリッタ４に
より試料５に照射され，表面に光熱変位ＰＡＤが誘起さ
れる。光熱変位は測定光６の位相を変化させるので，干
渉計７によってその振幅が検出される。干渉計７によっ
て電気信号に変換された光熱変位は信号処理回路８によ
って増幅並びにノイズ除去され，コンピュータ９に伝送
される。ここまでは，従来装置Ａ０と同様であるが，本
装置Ａ１では，さらに紫外線ランプ１０と紫外線導光フ
ァイバ１１とからなる紫外線照射機構（電磁波照射機構
に相当）が付加され，これにより紫外線１２（電磁波に
相当）が試料５に照射される。即ち紫外線ランプ１０に
よって発生した紫外線１２は紫外線導光ファイバ１１に
より，光熱変位が生じている測定点に向けられる。紫外
線ランプ１０は，コンピュータ９によりオン，オフが制
御できるため，測定に必要なときにだけ，試料５に紫外
線１２を照射することができる。
てさらに詳しく説明する。図１に示すごとく，励起レー
ザ１は発振器２によって，強度変調された励起光３（光
に相当）を発生する。励起光３はビームスプリッタ４に
より試料５に照射され，表面に光熱変位ＰＡＤが誘起さ
れる。光熱変位は測定光６の位相を変化させるので，干
渉計７によってその振幅が検出される。干渉計７によっ
て電気信号に変換された光熱変位は信号処理回路８によ
って増幅並びにノイズ除去され，コンピュータ９に伝送
される。ここまでは，従来装置Ａ０と同様であるが，本
装置Ａ１では，さらに紫外線ランプ１０と紫外線導光フ
ァイバ１１とからなる紫外線照射機構（電磁波照射機構
に相当）が付加され，これにより紫外線１２（電磁波に
相当）が試料５に照射される。即ち紫外線ランプ１０に
よって発生した紫外線１２は紫外線導光ファイバ１１に
より，光熱変位が生じている測定点に向けられる。紫外
線ランプ１０は，コンピュータ９によりオン，オフが制
御できるため，測定に必要なときにだけ，試料５に紫外
線１２を照射することができる。
【０００９】以下，本装置Ａ１の測定原理について説明
する。シリコンに紫外線を照射させたときの電子・正孔
の挙動について，Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ｕｌｔｒ
ａｖｉｏｌｅｔ Ｉｒｒａｄｉｏｎ Ｅｆｆｅｃｔｏｎ
Ｓｉ−ＳｉＯ2 Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｉｎ Ｓｉｌ
ｉｃｏｎ Ｗａｆｅｒｓ，Ｋ．Ｋａｔａｙａｍａ，ｅｔ
ｃ．，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３１
（１９９２）ｐｔ．２，Ｎｏ８Ａにより述べられてい
る。ここでは，シリコンＳｉの価電子帯からシリコン酸
化膜ＳｉＯ2 の伝導体まで（エネルギギャップは４．２
ｅＶである）を励起することのできる紫外線（フォトン
エネルギで４．９ｅＶの紫外線）の照射により，励起電
子が自然酸化膜表面，すなわち，シリコンと接していな
い側の面に移動し，大気中の酸素分子と結合し自然酸化
膜表面に付着し帯電する。同時に，自然酸化膜中の電子
準位（ｓｌｏｗ ｓｔａｔｅｓ）にも電子が移動する。
そのため，シリコンと自然酸化膜との間の再結合中心と
なる準位（ｆａｓｔ ｓｔａｔｅｓ）は高いエネルギ準
位へとシフトし，その準位に電子が存在しなくなる。そ
の結果，試料の表面再結合速度は小さくなる。
する。シリコンに紫外線を照射させたときの電子・正孔
の挙動について，Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ｕｌｔｒ
ａｖｉｏｌｅｔ Ｉｒｒａｄｉｏｎ Ｅｆｆｅｃｔｏｎ
Ｓｉ−ＳｉＯ2 Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｉｎ Ｓｉｌ
ｉｃｏｎ Ｗａｆｅｒｓ，Ｋ．Ｋａｔａｙａｍａ，ｅｔ
ｃ．，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３１
（１９９２）ｐｔ．２，Ｎｏ８Ａにより述べられてい
る。ここでは，シリコンＳｉの価電子帯からシリコン酸
化膜ＳｉＯ2 の伝導体まで（エネルギギャップは４．２
ｅＶである）を励起することのできる紫外線（フォトン
エネルギで４．９ｅＶの紫外線）の照射により，励起電
子が自然酸化膜表面，すなわち，シリコンと接していな
い側の面に移動し，大気中の酸素分子と結合し自然酸化
膜表面に付着し帯電する。同時に，自然酸化膜中の電子
準位（ｓｌｏｗ ｓｔａｔｅｓ）にも電子が移動する。
そのため，シリコンと自然酸化膜との間の再結合中心と
なる準位（ｆａｓｔ ｓｔａｔｅｓ）は高いエネルギ準
位へとシフトし，その準位に電子が存在しなくなる。そ
の結果，試料の表面再結合速度は小さくなる。
【００１０】上記文献の結果を応用すれば，紫外線の照
射により，例えばシリコンウエハである試料の表面再結
合速度が小さくなることになり，光熱変位を起こさせる
ための励起光照射によって発生するプラズマは試料表面
で再結合しにくくなる。従って，試料表面の状態でプラ
ズマ拡散長が変化しなくなるため，試料表面の状態の影
響を受けることなく光熱変位を測定できるようになる。
図３，図４は，本装置Ａ１を使用して得られる測定結果
を示したものである。図３において，試料５は洗浄後の
シリコンウエハであり，横軸は洗浄後からの経過時間，
縦軸は光熱変位量を表している。破線は，紫外線ランプ
１０をオフ状態とした場合の測定結果であり，従来例と
同一結果が得られる。実線は測定中に紫外線ランプ１０
をオン状態にした場合の測定結果である。従来例では，
洗浄後のシリコンウエハ表面の状態の変化によって光熱
変位量が経時変化するのに対し，光熱変位測定時に紫外
線１２を試料５に照射することによって，試料表面の状
態の変化にかかわらず光熱変位が安定して測定されてい
る様子がわかる。
射により，例えばシリコンウエハである試料の表面再結
合速度が小さくなることになり，光熱変位を起こさせる
ための励起光照射によって発生するプラズマは試料表面
で再結合しにくくなる。従って，試料表面の状態でプラ
ズマ拡散長が変化しなくなるため，試料表面の状態の影
響を受けることなく光熱変位を測定できるようになる。
図３，図４は，本装置Ａ１を使用して得られる測定結果
を示したものである。図３において，試料５は洗浄後の
シリコンウエハであり，横軸は洗浄後からの経過時間，
縦軸は光熱変位量を表している。破線は，紫外線ランプ
１０をオフ状態とした場合の測定結果であり，従来例と
同一結果が得られる。実線は測定中に紫外線ランプ１０
をオン状態にした場合の測定結果である。従来例では，
洗浄後のシリコンウエハ表面の状態の変化によって光熱
変位量が経時変化するのに対し，光熱変位測定時に紫外
線１２を試料５に照射することによって，試料表面の状
態の変化にかかわらず光熱変位が安定して測定されてい
る様子がわかる。
【００１１】また，図４において，試料５はシリコン表
面層にイオンを注入することにより，低密度の結晶欠陥
を形成したものである。破線は，紫外線ランプ１０をオ
フ状態とした場合であり，実線はオン状態とした場合で
の測定結果である。イオン注入量が少ないほど結晶欠陥
が少ないことから，本装置Ａ１の紫外線ランプ１０をオ
ンすることにより，従来測定できなかった低密度の結晶
欠陥が測定できるようになったことがわかる。ところ
で，上記実施例では，紫外線１２を試料５に励起光３の
入射方向からのみ照射しているが，本発明の他の実施例
として図５に示す装置Ａ２のように，同時に試料５の反
対側から照射を行ってもよい。その場合は，試料の裏側
の表面の状態の影響をも少なくすることができる。尚，
上記２つの実施例では，いずれも電磁波としては紫外線
１２を使用しているが，実使用に際しては，紫外線より
フォトンエネルギが大きい電磁波，例えば軟Ｘ線を使用
することとしても良い。尚，上記２つの実施例では，い
ずれも紫外線１２を試料５に斜め方向から照射している
が，実使用に際しては励起光３と同軸に入射することと
しても良い。尚，上記２つの実施例では，いずれも紫外
線源として紫外線ランプ１０を用いているが，実使用に
際しては，レーザ光源を用いて励起光３と同軸にもしく
は非同軸に照射することとしても良い。
面層にイオンを注入することにより，低密度の結晶欠陥
を形成したものである。破線は，紫外線ランプ１０をオ
フ状態とした場合であり，実線はオン状態とした場合で
の測定結果である。イオン注入量が少ないほど結晶欠陥
が少ないことから，本装置Ａ１の紫外線ランプ１０をオ
ンすることにより，従来測定できなかった低密度の結晶
欠陥が測定できるようになったことがわかる。ところ
で，上記実施例では，紫外線１２を試料５に励起光３の
入射方向からのみ照射しているが，本発明の他の実施例
として図５に示す装置Ａ２のように，同時に試料５の反
対側から照射を行ってもよい。その場合は，試料の裏側
の表面の状態の影響をも少なくすることができる。尚，
上記２つの実施例では，いずれも電磁波としては紫外線
１２を使用しているが，実使用に際しては，紫外線より
フォトンエネルギが大きい電磁波，例えば軟Ｘ線を使用
することとしても良い。尚，上記２つの実施例では，い
ずれも紫外線１２を試料５に斜め方向から照射している
が，実使用に際しては励起光３と同軸に入射することと
しても良い。尚，上記２つの実施例では，いずれも紫外
線源として紫外線ランプ１０を用いているが，実使用に
際しては，レーザ光源を用いて励起光３と同軸にもしく
は非同軸に照射することとしても良い。
【００１２】尚，上記２つの実施例では，いずれも干渉
計７を用いて光熱変位を測定しているが，実使用に際し
ては，光熱変位を測定する他の方法，例えば図６に示す
ような光偏向法や，図７に示すようなミラージュ法を用
いても何ら支障はない。ここで，光偏向法とは，試料表
面の光熱変位量の変化を測定光の反射角の変化量として
検出する方法をいい，またミラージュ法とは，試料表面
の屈折率勾配の変化による測定光の偏向を検出する方法
をいう。尚，上記２つの実施例では，特に述べていない
が，いずれも励起光３と測定光６とを別々の光源から照
射してもよいし，同一光源から照射することとしても良
い。
計７を用いて光熱変位を測定しているが，実使用に際し
ては，光熱変位を測定する他の方法，例えば図６に示す
ような光偏向法や，図７に示すようなミラージュ法を用
いても何ら支障はない。ここで，光偏向法とは，試料表
面の光熱変位量の変化を測定光の反射角の変化量として
検出する方法をいい，またミラージュ法とは，試料表面
の屈折率勾配の変化による測定光の偏向を検出する方法
をいう。尚，上記２つの実施例では，特に述べていない
が，いずれも励起光３と測定光６とを別々の光源から照
射してもよいし，同一光源から照射することとしても良
い。
【００１３】
【発明の効果】本発明に係る光熱変位の測定装置は，上
記したように構成されているため，試料表面でのプラズ
マの再結合速度が小さくなり，試料表面の状態によるプ
ラズマ拡散長の変化がなくなる。その結果，試料表面の
状態の影響を受けることなく光熱変位を測定できるよう
になる。
記したように構成されているため，試料表面でのプラズ
マの再結合速度が小さくなり，試料表面の状態によるプ
ラズマ拡散長の変化がなくなる。その結果，試料表面の
状態の影響を受けることなく光熱変位を測定できるよう
になる。
【図１】 本発明の一実施例に係る光熱変位測定装置Ａ
１の概略構成を示す模式図。
１の概略構成を示す模式図。
【図２】 試料表面状態と光熱変位との関係を示す説明
図。
図。
【図３】 光熱変位量の経時変化を示す説明図。
【図４】 光熱変位量とイオン注入量との関係を示す説
明図。
明図。
【図５】 本発明の他の実施例に係る光熱変位測定装置
Ａ２の概略構成を示す模式図。
Ａ２の概略構成を示す模式図。
【図６】 光偏向法の説明図。
【図７】 ミラージュ法の説明図。
【図８】 従来の光熱変位測定装置Ａ０の一例における
概略構成を示す模式図。
概略構成を示す模式図。
Ａ１，Ａ２…光熱変位測定装置 １…励起レーザ ２…発振器 ３…励起光（光に相当） ４…ビームスプリッタ ５…試料 ６…測定光 ７…干渉計 ８…信号処理回路 ９…コンピュータ １０…紫外線照ランプ（電磁波照射機構の一部に相当） １１…紫外線導光ファイバ（電磁波照射機構の一部に相
当） １２…紫外線（電磁波に相当）
当） １２…紫外線（電磁波に相当）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 尚幸 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 試料に光を照射し，それによる上記試料
の光熱変位を測定する光熱変位測定装置において，上記
光とは別個に所定のエネルギを有する電磁波を上記試料
の光熱変位の測定部分に照射する電磁波照射機構を具備
してなることを特徴とする光熱変位測定装置。 - 【請求項２】 上記電磁波が紫外線である請求項１記載
の光熱変位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7048113A JPH08248005A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 光熱変位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7048113A JPH08248005A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 光熱変位測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08248005A true JPH08248005A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12794269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7048113A Pending JPH08248005A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 光熱変位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08248005A (ja) |
-
1995
- 1995-03-08 JP JP7048113A patent/JPH08248005A/ja active Pending
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