JPS6235635A - 膜厚分布測定方法および装置 - Google Patents
膜厚分布測定方法および装置Info
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- JPS6235635A JPS6235635A JP60174264A JP17426485A JPS6235635A JP S6235635 A JPS6235635 A JP S6235635A JP 60174264 A JP60174264 A JP 60174264A JP 17426485 A JP17426485 A JP 17426485A JP S6235635 A JPS6235635 A JP S6235635A
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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。
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、超高真空容器に複数個の蒸発源を配設し、そ
の蒸発源の各々から分子線を発生させ、これら分子線を
加熱された基板に同時に照射して当該基板上に単結晶薄
膜を分子線エピタキシャル成長させ、その単結晶薄膜の
成長中に面内の膜厚分布を測定する方法および装置に関
するものである。
の蒸発源の各々から分子線を発生させ、これら分子線を
加熱された基板に同時に照射して当該基板上に単結晶薄
膜を分子線エピタキシャル成長させ、その単結晶薄膜の
成長中に面内の膜厚分布を測定する方法および装置に関
するものである。
［従来の技術１
ＧａＡｓをはじめとする化合物半導体は半導体レーザや
高速半導体素子の構成材料として広く使われている。こ
れらの素子を作成する際に不可欠な技術の１つに、単結
晶薄膜形成技術が挙げられる。
高速半導体素子の構成材料として広く使われている。こ
れらの素子を作成する際に不可欠な技術の１つに、単結
晶薄膜形成技術が挙げられる。
素子の高性能化に伴い、薄膜技術への要求条件がきびし
くなり、単原子層程度の範囲で急激な組成変化を示し、
かつ電気的にも光学的にも欠陥のない界面を形成できる
こと、などが求められている。
くなり、単原子層程度の範囲で急激な組成変化を示し、
かつ電気的にも光学的にも欠陥のない界面を形成できる
こと、などが求められている。
分子線エピタキシャル成長（ＮＢＫ）法は、これらの要
求条件を満たすことが明らかにされたため、現在では、
■−■族ばかりでなく、ＩＦ−Ｖｌ族や］［−Ｎ−Ｖ族
などの多元系、Ｓｉをはじめとする単元素半導体などの
薄膜形成に用いられている。
求条件を満たすことが明らかにされたため、現在では、
■−■族ばかりでなく、ＩＦ−Ｖｌ族や］［−Ｎ−Ｖ族
などの多元系、Ｓｉをはじめとする単元素半導体などの
薄膜形成に用いられている。
ＮＢＫ法は、原理的には、真空蒸着法を発展させた形態
であり、超高真空容器内に分子線と呼ばれる蒸発源を複
数個配設し、これら蒸発源から発生する分子ビームを上
記真空容器内に置かれた基板に照射することにより、薄
膜を基板上に堆積する。
であり、超高真空容器内に分子線と呼ばれる蒸発源を複
数個配設し、これら蒸発源から発生する分子ビームを上
記真空容器内に置かれた基板に照射することにより、薄
膜を基板上に堆積する。
ＭＢＥ装置は、たとえば第１図に示すように、真空容器
１を排気するための真空ポンプ２を設け、その真空容器
ｌには複数個の分子線源３を取りつけ、さらに真空容器
１内には基板４を支持し、かつその基板４を加熱するヒ
ータを内蔵した基板ホルダ５を配置し、および形成され
た膜の結晶性を調べるためにその膜に電子線を照射する
ための電子銃６と偏向電極７およびその膜からの反射電
子線の回折パターンを映出する蛍光スクリーン８から成
る反射電子線回折装置を設ける。
１を排気するための真空ポンプ２を設け、その真空容器
ｌには複数個の分子線源３を取りつけ、さらに真空容器
１内には基板４を支持し、かつその基板４を加熱するヒ
ータを内蔵した基板ホルダ５を配置し、および形成され
た膜の結晶性を調べるためにその膜に電子線を照射する
ための電子銃６と偏向電極７およびその膜からの反射電
子線の回折パターンを映出する蛍光スクリーン８から成
る反射電子線回折装置を設ける。
ＭＢＥ装置は上記のような特長を有するものの、膜厚の
面内分布を観測するための有効な手段がなかったので、
膜成長後、試料をへき関し、その断面をスティンエッチ
することにより、はじめて膜厚分布を得ていた。この方
法は破壊法であり、しかも精度は数％程度とあまり良い
とは言えない。
面内分布を観測するための有効な手段がなかったので、
膜成長後、試料をへき関し、その断面をスティンエッチ
することにより、はじめて膜厚分布を得ていた。この方
法は破壊法であり、しかも精度は数％程度とあまり良い
とは言えない。
そこで、膜厚分布を非破壊法でかつ高精度に知る手段を
開発することは工業面からもまた学問的な観点からも重
要な課題である。前者については、１枚のウェーハから
多数のレーザやＦＥＴを作製する際に、予め膜厚分布が
わかっていれば、素子の歩留りを向上できるからである
。後者においては、超格子の物性を調べるにあたり、超
格子の物性は超格子の周期に強く依存するので、もし、
面内で膜厚に不均一がある場合には、ウェーハから取り
出した場所によって異なった実験結果が得られてしまい
、物性を正しく確認しにくいからである。
開発することは工業面からもまた学問的な観点からも重
要な課題である。前者については、１枚のウェーハから
多数のレーザやＦＥＴを作製する際に、予め膜厚分布が
わかっていれば、素子の歩留りを向上できるからである
。後者においては、超格子の物性を調べるにあたり、超
格子の物性は超格子の周期に強く依存するので、もし、
面内で膜厚に不均一がある場合には、ウェーハから取り
出した場所によって異なった実験結果が得られてしまい
、物性を正しく確認しにくいからである。
［発明が解決しようとする問題点］
そこで１本発明の目的は、ＩＩＩＢＦ装置に設置した反
射電子線回折装置を適切に用いて、膜成長中に、試料を
破壊することなく膜厚の面内分布を膜の成長中に測定で
きる膜厚分布測定方法を提供することにある。
射電子線回折装置を適切に用いて、膜成長中に、試料を
破壊することなく膜厚の面内分布を膜の成長中に測定で
きる膜厚分布測定方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、膜成長中に、試料を破壊すること
なく膜厚の面内分布を高精度にかつ短時間に測定できる
膜厚分布測定装置を提供することにある。
なく膜厚の面内分布を高精度にかつ短時間に測定できる
膜厚分布測定装置を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
このような目的を達成するために、本発明測定方法は、
超高真空容器に複数個の蒸発源を配設し、その蒸発源の
各々から分子線を発生させ、これら分子線を加熱された
基板に同時に照射して基板上に単結晶薄膜を分子線エピ
タキシャル成長させ、その単結晶薄膜の成長中に面内の
膜厚分布を測定するにあたり、単結晶薄膜の結晶成長面
上に電子ビームを入射させ、かつその入射電子ビームを
結晶成長面において所定方向にふらせ、結晶成長面から
の反射電子ビーム回折像を測定して単結晶薄膜の成長速
度の面内分布を膜成長中に測定することを特徴とする。
超高真空容器に複数個の蒸発源を配設し、その蒸発源の
各々から分子線を発生させ、これら分子線を加熱された
基板に同時に照射して基板上に単結晶薄膜を分子線エピ
タキシャル成長させ、その単結晶薄膜の成長中に面内の
膜厚分布を測定するにあたり、単結晶薄膜の結晶成長面
上に電子ビームを入射させ、かつその入射電子ビームを
結晶成長面において所定方向にふらせ、結晶成長面から
の反射電子ビーム回折像を測定して単結晶薄膜の成長速
度の面内分布を膜成長中に測定することを特徴とする。
本発明測定装置は、超高真空容器に複数個の蒸発源を配
設し、その蒸発源の各々から分子線を発生させ、これら
分子線を加熱された基板に同時に照射して基板上）Ｚに
単結晶薄膜を分子線エピタキシャル成長させ、その単結
晶薄膜の成長中に面内の膜厚分布をＪｌ１１定する装置
において、コリメートされた゛１ｖ、子ビームを発生し
、単結晶薄膜の結晶成長面に入射させる手段と、その電
子ビームを、結晶成長面において連続的または段階的に
ふらせる手段と、結晶成長面からの反射回折ビームを受
光して連続的または複数個に分離した輝点を映出する蛍
光面を有する手段と、輝点の光を受光して電気信号に変
換する複数個の検出手段とを具えたことを特徴とする。
設し、その蒸発源の各々から分子線を発生させ、これら
分子線を加熱された基板に同時に照射して基板上）Ｚに
単結晶薄膜を分子線エピタキシャル成長させ、その単結
晶薄膜の成長中に面内の膜厚分布をＪｌ１１定する装置
において、コリメートされた゛１ｖ、子ビームを発生し
、単結晶薄膜の結晶成長面に入射させる手段と、その電
子ビームを、結晶成長面において連続的または段階的に
ふらせる手段と、結晶成長面からの反射回折ビームを受
光して連続的または複数個に分離した輝点を映出する蛍
光面を有する手段と、輝点の光を受光して電気信号に変
換する複数個の検出手段とを具えたことを特徴とする。
［作用］
本発明によれば、第１に、成長速度の差を高分解俺で測
定でき、１００回程度の振動を観察すれば０．１％の成
長速度の差まで識別できる。第２に、測定時間が極めて
短かく１周期が１秒の場合、１０秒程度で十分である。
定でき、１００回程度の振動を観察すれば０．１％の成
長速度の差まで識別できる。第２に、測定時間が極めて
短かく１周期が１秒の場合、１０秒程度で十分である。
第３に、検出器を複数個設置し、および変調波を階段波
や三角波とパルスとの合成波とすることによって１回の
測定で面内分布を求めることができる。
や三角波とパルスとの合成波とすることによって１回の
測定で面内分布を求めることができる。
［実施例］
以下に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
最近のＭＢＥの研究によれば、膜成長時に反射電子線回
折像を観測すると、回折像の光強度が周期的に変動する
現象が見い出され、この現象は膜が１層毎に成長する過
程に因るものであり、振動周期は膜の成長速度に対応し
ていることが明らかにされた（Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、
Ａ、 １９Ｂ３，３１．１）。
折像を観測すると、回折像の光強度が周期的に変動する
現象が見い出され、この現象は膜が１層毎に成長する過
程に因るものであり、振動周期は膜の成長速度に対応し
ていることが明らかにされた（Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、
Ａ、 １９Ｂ３，３１．１）。
したがって、膜の成長中に膜の振動周期を観察すること
ができれば、膜の成長中に成長速度を知ることができる
。膜厚は、成長速度と成長時間の積で表わされるので、
膜成長中に成長速度を知ることができれば膜厚を知るの
に十分である。
ができれば、膜の成長中に成長速度を知ることができる
。膜厚は、成長速度と成長時間の積で表わされるので、
膜成長中に成長速度を知ることができれば膜厚を知るの
に十分である。
しかしながら、これによって、膜厚の面内分布を求める
ことはできない、なぜならば、電子回折を起こさせるべ
く電子ビームは細く絞り込まれているので、上記の方法
で求めた成長速度は試料面１−のごく小さな領域（直径
１＊＋ｎ程度）での成長速度を表わしているにすぎない
からである。
ことはできない、なぜならば、電子回折を起こさせるべ
く電子ビームは細く絞り込まれているので、上記の方法
で求めた成長速度は試料面１−のごく小さな領域（直径
１＊＋ｎ程度）での成長速度を表わしているにすぎない
からである。
ところで、第１図に示したように、電子線回折装置には
、よくコリメートされた電子ビームを偏向するための偏
向電極７が設けられており、これに印加するバイアスに
よって基板４の試料面に照射する電子ビームの位置を調
整する。
、よくコリメートされた電子ビームを偏向するための偏
向電極７が設けられており、これに印加するバイアスに
よって基板４の試料面に照射する電子ビームの位置を調
整する。
そこで、本発明では、偏向電極７に印加するバイアスを
時間と共に適切に変化させることにより、電子ビームの
試料面上の照射位置を変化させる。すなわち、本発明で
は、偏向電極７に対して、直流バイアス源９からの直流
バイアスと重畳電波源１０からの三角波、矩形波、また
はステップ状の階段波電流とを重畳したバイアスを印加
する。
時間と共に適切に変化させることにより、電子ビームの
試料面上の照射位置を変化させる。すなわち、本発明で
は、偏向電極７に対して、直流バイアス源９からの直流
バイアスと重畳電波源１０からの三角波、矩形波、また
はステップ状の階段波電流とを重畳したバイアスを印加
する。
ここで、まず、直流バイアス源９からの適当な直流バイ
アスを印加して、膜上の所望の位ｉＡに電子ビームを照
射し１次に、重畳電流源１０から変調する信号の振幅を
適当に選んで電子ビームをもう一つの所望の点Ｂに当て
れば、電子ビームはＡとＢの間を往復運動する。かかる
重畳信号が矩形波の場合、電子ビームはＡ点とＢ点の２
点のみを往復運動する。
アスを印加して、膜上の所望の位ｉＡに電子ビームを照
射し１次に、重畳電流源１０から変調する信号の振幅を
適当に選んで電子ビームをもう一つの所望の点Ｂに当て
れば、電子ビームはＡとＢの間を往復運動する。かかる
重畳信号が矩形波の場合、電子ビームはＡ点とＢ点の２
点のみを往復運動する。
このとき、重畳信号の周波数を回折像の光強度の振動の
周波数に比べて十分大きくして、入射電子ビームの結晶
成長面上で高速度でふらせる必要がある０例えば、膜の
成長速度が０．３涛■／ｈのとき、回折像の光強度振動
の周波数は約ＩＨｚなので、重畳信号の周波数を、その
ｌＯ〜１００倍程度、すなわち１０Ｈｚ以上に設定する
必要がある。膜の成長速度が大きくなるにつれて、回折
像の光強度振動の周波数も大きくなるので、それに応じ
て重畳信号の周波数も高くしなければならない、 ＭＢ
Ｈにおける実用的な膜の成長速度は、一般に、０．１〜
１０ＩＬ■／ｈの範囲にあるので、１０ＩＬ■／ｈの場
合でも、重畳信号の周波数は少くとも１ｏＯＨｚ程度で
あればよい、ただし、この重畳信号の周波数はこれより
高ければ回折像の光強度振動に十分に応動して測定を行
うことができる。
周波数に比べて十分大きくして、入射電子ビームの結晶
成長面上で高速度でふらせる必要がある０例えば、膜の
成長速度が０．３涛■／ｈのとき、回折像の光強度振動
の周波数は約ＩＨｚなので、重畳信号の周波数を、その
ｌＯ〜１００倍程度、すなわち１０Ｈｚ以上に設定する
必要がある。膜の成長速度が大きくなるにつれて、回折
像の光強度振動の周波数も大きくなるので、それに応じ
て重畳信号の周波数も高くしなければならない、 ＭＢ
Ｈにおける実用的な膜の成長速度は、一般に、０．１〜
１０ＩＬ■／ｈの範囲にあるので、１０ＩＬ■／ｈの場
合でも、重畳信号の周波数は少くとも１ｏＯＨｚ程度で
あればよい、ただし、この重畳信号の周波数はこれより
高ければ回折像の光強度振動に十分に応動して測定を行
うことができる。
さて、このように設定した状態で、蛍光スクリーン８上
において、ＡおよびＢ点からの反射像または回折像が現
われる位置に２つの光検出器を配設しておけば、両点に
おける振動を同時に測定できる０両点での振動周期の差
から、両点での成長速度の差が求まる０次に、起点Ａを
固定し、変調する矩形信号の振幅を逐次に変えて同様な
測定を繰り返すことによって、振幅と起点Ａからの距離
との校正曲線を作成すれば、成長速度、言い換えれば膜
厚の面内分布が得られる。
において、ＡおよびＢ点からの反射像または回折像が現
われる位置に２つの光検出器を配設しておけば、両点に
おける振動を同時に測定できる０両点での振動周期の差
から、両点での成長速度の差が求まる０次に、起点Ａを
固定し、変調する矩形信号の振幅を逐次に変えて同様な
測定を繰り返すことによって、振幅と起点Ａからの距離
との校正曲線を作成すれば、成長速度、言い換えれば膜
厚の面内分布が得られる。
以上に述べた本発明測定方法を実施する本発明測定装置
の一実施例を第１図に示す。
の一実施例を第１図に示す。
ここで、、真空容器ｌをポンプ２を用いて１０τａｒｔ
以下の超高真空に排気した後、分子線源３からＧａおよ
びＡｓビームを約８３０ ”Ｏに加熱されたＧａＡｓ基
板礁に照射することにより、基板４上にＧａＡｓＷＪｒ
を形成した。その膜成長中に分子ビームに対してほぼ垂
直の方向から約１０ｋｅＶに加速された電子ビームを膜
面に対し２〜３°の角度で照射すると、電子線回折され
たパターンがスクリーン８に映出される。このパターン
をテレビカメラ１１で撮影して、陰極線管１２上に映出
する。その映出されたパターンの光強度を２個の光検出
器、たとえば太陽電池１３を用いて検出した。
以下の超高真空に排気した後、分子線源３からＧａおよ
びＡｓビームを約８３０ ”Ｏに加熱されたＧａＡｓ基
板礁に照射することにより、基板４上にＧａＡｓＷＪｒ
を形成した。その膜成長中に分子ビームに対してほぼ垂
直の方向から約１０ｋｅＶに加速された電子ビームを膜
面に対し２〜３°の角度で照射すると、電子線回折され
たパターンがスクリーン８に映出される。このパターン
をテレビカメラ１１で撮影して、陰極線管１２上に映出
する。その映出されたパターンの光強度を２個の光検出
器、たとえば太陽電池１３を用いて検出した。
本例では、偏向電極７として、対向する２対のコイルを
用い、これらコイルにバイアスを印加することにより発
生する磁場によって電子ビームを偏向した。ここで、コ
イル７には直流バイアス源８からの直流電流に重畳電流
源１０からの変調信号電流を重畳したバイアスを供給し
た。
用い、これらコイルにバイアスを印加することにより発
生する磁場によって電子ビームを偏向した。ここで、コ
イル７には直流バイアス源８からの直流電流に重畳電流
源１０からの変調信号電流を重畳したバイアスを供給し
た。
第２図（Ａ）、（Ｂ）〜第５図（Ａ）、（Ｂ）はこの重
畳電流の波形と蛍光面８上のスポットの形状との相関を
示している。
畳電流の波形と蛍光面８上のスポットの形状との相関を
示している。
すなわち、第２図（Ａ）のように重畳電流が三角波の場
合には、蛍光面８上のスポットは棒状の輝線の軌跡を描
く。
合には、蛍光面８上のスポットは棒状の輝線の軌跡を描
く。
第３図（轟）のように重畳電流が矩形波の場合には、蛍
光面８上のスポットは矩形波の２つのレベルに対応する
２つの輝点となる。
光面８上のスポットは矩形波の２つのレベルに対応する
２つの輝点となる。
第４図（Ａ）のように重畳電流が階段波の場合には、蛍
光面８上のスポットはその階段波の各ステー、プに対応
する複数の輝点となる。
光面８上のスポットはその階段波の各ステー、プに対応
する複数の輝点となる。
第５図（Ａ）のように重畳電流が三角波とパルスとの合
成波である場合には、蛍光面８上のスポットはその合成
波の各パルスのレベルに対応する複数の輝点となる。
成波である場合には、蛍光面８上のスポットはその合成
波の各パルスのレベルに対応する複数の輝点となる。
これら一点を検出するにあたっては、蛍光面８上の輝点
を光検出器で直接に検出する以外に、テレビカメラ１１
を用いることにより同様のスポット形状を陰極線管１２
上に形成することもできる。このような陰極線管１２の
スクリーン面において、スポットの生じた部分における
複数個の点に太陽電池１３を配置して、それぞれからス
ポットに対応する信号を同時に取り出す、その出力をレ
コーダ１４に記録することができる。
を光検出器で直接に検出する以外に、テレビカメラ１１
を用いることにより同様のスポット形状を陰極線管１２
上に形成することもできる。このような陰極線管１２の
スクリーン面において、スポットの生じた部分における
複数個の点に太陽電池１３を配置して、それぞれからス
ポットに対応する信号を同時に取り出す、その出力をレ
コーダ１４に記録することができる。
次に、変調信号電流として矩形波を用いた場合の実験結
果について述べる。矩形波の周波数を１００Ｈｚとした
ときの異なる２点での振動■および■の様子を第３図に
示す０周期は約１．１秒であった０両点での振動工およ
びＩの周期はわずかに異なり、ｌＯ同周期要する時間に
０．２秒の差が見られた。この値を成長速度の相対比に
換算すると約２％に相当する。
果について述べる。矩形波の周波数を１００Ｈｚとした
ときの異なる２点での振動■および■の様子を第３図に
示す０周期は約１．１秒であった０両点での振動工およ
びＩの周期はわずかに異なり、ｌＯ同周期要する時間に
０．２秒の差が見られた。この値を成長速度の相対比に
換算すると約２％に相当する。
ここで、一方の点を固定しておき、矩形波の振幅を変え
ることにより成長速度の変化率を求めた結果を第４図に
示す、成長速度の変化率は、ウェーハ中心からｌＯ諺鵬
以内は１％以下であったが、ウェーハ中心から離れるに
つれて、変化率は単調に増加することがわかる。Ｓ作製
後にこの試料をへき関してスティンエッチ法で求めた膜
厚の面内分布は、第４図によって求めた面内分布とほぼ
一致した。
ることにより成長速度の変化率を求めた結果を第４図に
示す、成長速度の変化率は、ウェーハ中心からｌＯ諺鵬
以内は１％以下であったが、ウェーハ中心から離れるに
つれて、変化率は単調に増加することがわかる。Ｓ作製
後にこの試料をへき関してスティンエッチ法で求めた膜
厚の面内分布は、第４図によって求めた面内分布とほぼ
一致した。
［発明の効果］
以上説明したように１本発明によれば、ＭＢＥ装置にお
いて膜成長中に膜厚および膜厚の面内分布を、高精度か
つ短時間に求めることができる。
いて膜成長中に膜厚および膜厚の面内分布を、高精度か
つ短時間に求めることができる。
すなわち１本発明によれば、第１に、成長速度の差を高
分解能で測定でき、１００回程度の振動を観察すれば０
．１％の成長速度の差まで識別できる。第２に、測定時
間が極めて短かく、周期が１秒の場合、１０秒程度で十
分である。第３に、検出器を複数個設置し、および変調
波を階段波や三角波とパルスとの合成波とすることによ
って１回の測定で面内分布を求めることができる。
分解能で測定でき、１００回程度の振動を観察すれば０
．１％の成長速度の差まで識別できる。第２に、測定時
間が極めて短かく、周期が１秒の場合、１０秒程度で十
分である。第３に、検出器を複数個設置し、および変調
波を階段波や三角波とパルスとの合成波とすることによ
って１回の測定で面内分布を求めることができる。
なお、本発明は、超高真空を必要とするＭＢＥ装置ばか
りでなく、通常の真空蒸着装置においても、膜厚分布を
測定するのに用いて極めて有効である。
りでなく、通常の真空蒸着装置においても、膜厚分布を
測定するのに用いて極めて有効である。
第１図はＭＢ！装置に組み込んだ本発明測定装置の一実
施例を示す概略的な断面図、 第２図（Ａ）と（Ｂ）、第３図（Ａ）と（Ｂ）、第４図
（Ａ）と（Ｂ）および第５図（Ａ）とＣＢ）は電子ビー
ムを変調する重畳電流と蛍光スクリーンに現われる回折
像の形状との相関を概略的に示す説明図。 第６図は膜面上の異なる２点に対応する回折像を同時に
観測した場合に得られた回折像における光強度の振動の
様子を示す実験結果の特性図、第７図は本発明を用いて
得られた成長速度の変化率の面内分布を示す特性図であ
る。 １・・・真空容器、 ２・・・真空ポンプ、 ３・・・分子線源、 ４・・・基板、 ５・・・ヒータを内蔵した基板ホルダ、６・・・電子銃
、 ７・・・偏向電極、 ８・・・蛍光スクリーン、 ９・・・直流バイアス源、 ｌＯ・・・重畳電流源、 １１・・・テレビカメラ、 １２・・・陰極線管、 １３・・・太陽電池、 １４・・・レコーダ。 特許出願人 日本電信電話株式会社代 理 人
弁理士 谷 義 −第５図 第６図 ｏ １０ ウェーハ中Ｊむｏ゛５のＳ巨Ｘｉ（ｎｍ）第７図
施例を示す概略的な断面図、 第２図（Ａ）と（Ｂ）、第３図（Ａ）と（Ｂ）、第４図
（Ａ）と（Ｂ）および第５図（Ａ）とＣＢ）は電子ビー
ムを変調する重畳電流と蛍光スクリーンに現われる回折
像の形状との相関を概略的に示す説明図。 第６図は膜面上の異なる２点に対応する回折像を同時に
観測した場合に得られた回折像における光強度の振動の
様子を示す実験結果の特性図、第７図は本発明を用いて
得られた成長速度の変化率の面内分布を示す特性図であ
る。 １・・・真空容器、 ２・・・真空ポンプ、 ３・・・分子線源、 ４・・・基板、 ５・・・ヒータを内蔵した基板ホルダ、６・・・電子銃
、 ７・・・偏向電極、 ８・・・蛍光スクリーン、 ９・・・直流バイアス源、 ｌＯ・・・重畳電流源、 １１・・・テレビカメラ、 １２・・・陰極線管、 １３・・・太陽電池、 １４・・・レコーダ。 特許出願人 日本電信電話株式会社代 理 人
弁理士 谷 義 −第５図 第６図 ｏ １０ ウェーハ中Ｊむｏ゛５のＳ巨Ｘｉ（ｎｍ）第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）超高真空容器に複数個の蒸発源を配設し、その蒸発
源の各々から分子線を発生させ、これら分子線を加熱さ
れた基板に同時に照射して当該基板上に単結晶薄膜を分
子線エピタキシャル成長させ、その単結晶薄膜の成長中
に面内の膜厚分布を測定するにあたり、前記単結晶薄膜
の結晶成長面上に電子ビームを入射させ、かつその入射
電子ビームを前記結晶成長面において所定方向にふらせ
、前記結晶成長面からの反射電子ビーム回折像を測定し
て前記単結晶薄膜の成長速度の面内分布を膜成長中に測
定することを特徴とする膜厚分布測定方法。 ２）超高真空容器に複数個の蒸発源を配設し、その蒸発
源の各々から分子線を発生させ、これら分子線を加熱さ
れた基板に同時に照射して当該基板上に単結晶薄膜を分
子線エピタキシャル成長させ、その単結晶薄膜の成長中
に面内の膜厚分布を測定する装置において、 コリメートされた電子ビームを発生し、前記単結晶薄膜
の結晶成長面に入射させる手段と、その電子ビームを、
前記結晶成長面において連続的または段階的にふらせる
手段と、 前記結晶成長面からの反射回折ビームを受光して連続的
または複数個に分離した■点を映出する蛍光面を有する
手段と、 前記■点の光を受光して電気信号に変換する複数個の検
出手段と を具えたことを特徴とする膜厚分布測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60174264A JPS6235635A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 膜厚分布測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60174264A JPS6235635A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 膜厚分布測定方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6235635A true JPS6235635A (ja) | 1987-02-16 |
Family
ID=15975598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60174264A Pending JPS6235635A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 膜厚分布測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6235635A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0632494A3 (en) * | 1993-06-07 | 1995-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | Method for determining epitaxial layers and test structure for process characterization. |
| CN116698891A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-09-05 | 费勉仪器科技（上海）有限公司 | 高能电子衍射测量方法及分子束外延系统 |
-
1985
- 1985-08-09 JP JP60174264A patent/JPS6235635A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0632494A3 (en) * | 1993-06-07 | 1995-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | Method for determining epitaxial layers and test structure for process characterization. |
| CN116698891A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-09-05 | 费勉仪器科技（上海）有限公司 | 高能电子衍射测量方法及分子束外延系统 |
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