JPH04161839A - 分光分析装置 - Google Patents
分光分析装置Info
- Publication number
- JPH04161839A JPH04161839A JP2287051A JP28705190A JPH04161839A JP H04161839 A JPH04161839 A JP H04161839A JP 2287051 A JP2287051 A JP 2287051A JP 28705190 A JP28705190 A JP 28705190A JP H04161839 A JPH04161839 A JP H04161839A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- raman
- spectrometer
- infrared absorption
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- 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〕
本発明は破壊検査及び経時的な測定を行うための技術、
特に、半導体装置の製造プロセスを確立するために用い
て効果のある分光分析装置に関するものである。
特に、半導体装置の製造プロセスを確立するために用い
て効果のある分光分析装置に関するものである。
例えば、半導体装置の製造においては、ＣＶＤ（Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ Ｖａｐｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ス
パッタなどで生成された薄膜の構造的特性、例えば、温
度変化や外部応力による膜質変動の過程について分析、
評価したい要求がある。従来、この種の要求に対しては
、赤外吸収分光器を用いた赤外吸収法及びラマン分光器
を用いたラマン分光法が用いられている。
ｍｉｃａｌ Ｖａｐｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ス
パッタなどで生成された薄膜の構造的特性、例えば、温
度変化や外部応力による膜質変動の過程について分析、
評価したい要求がある。従来、この種の要求に対しては
、赤外吸収分光器を用いた赤外吸収法及びラマン分光器
を用いたラマン分光法が用いられている。
赤外吸収分光器は、非対称振動子の観測に用いられ、ラ
マン分光器は対称振動子の観測に用いられる。
マン分光器は対称振動子の観測に用いられる。
ところで、本発明者は、薄膜の膜質評価における諸問題
について検討した。
について検討した。
以下は、本発明者によって検討された技術であり、その
概要は次の通りである。
概要は次の通りである。
すなわち、応力解析、結晶構造の評価にはラマン分光器
が用いられ、膜の組成などには赤外吸収分光器が用いら
れるが、赤外吸収分光器とラマン分光器は、互いに相補
する関係にある。すなわち、赤外吸収分光器は分子の非
対称振動子の観測は可能であるが対称振動子の観測はで
きない。逆に、ラマン分光器は分子の対称振動子の観測
は可能であるが、非対称振動子の観測はできない。した
がって、分子の固有振動である非対称振動子と対称振動
子とを１台の装置で同時に観測することはできない。
が用いられ、膜の組成などには赤外吸収分光器が用いら
れるが、赤外吸収分光器とラマン分光器は、互いに相補
する関係にある。すなわち、赤外吸収分光器は分子の非
対称振動子の観測は可能であるが対称振動子の観測はで
きない。逆に、ラマン分光器は分子の対称振動子の観測
は可能であるが、非対称振動子の観測はできない。した
がって、分子の固有振動である非対称振動子と対称振動
子とを１台の装置で同時に観測することはできない。
とごろが、前記の如く１つの装置で非対称振動子と対称
振動子を同時に観測および測定することができないため
、加熱処理や組成変形を伴うような経時変化を測定する
場合、−面からの測定しか行えず、その挙動メカニズム
の解析を十分に行えないという問題のあることが本発明
者によって見出された。
振動子を同時に観測および測定することができないため
、加熱処理や組成変形を伴うような経時変化を測定する
場合、−面からの測定しか行えず、その挙動メカニズム
の解析を十分に行えないという問題のあることが本発明
者によって見出された。
そこで、本発明の目的は、ラマン活性子及び赤外活性子
を同時に測定することのできる技術を提供することにあ
る。
を同時に測定することのできる技術を提供することにあ
る。
本発明の前記目的と新規な特徴は、本明細嘗の記述及び
添付図面から明らかになるであろう。
添付図面から明らかになるであろう。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
すなわち、試料に対して光を照射する光学系と、前記試
料からの散乱光を受けてラマン分活性子を分析するラマ
ン分光器と、前記試料を透過した光を受けて赤外活性子
を分析する赤外吸収分光器とを備えるようにしたもので
ある。
料からの散乱光を受けてラマン分活性子を分析するラマ
ン分光器と、前記試料を透過した光を受けて赤外活性子
を分析する赤外吸収分光器とを備えるようにしたもので
ある。
上記した手段によれば、ラマン分光器と赤外吸収分光器
が同時に動作し、対称振動の分子結合及び非対称振動の
分子結合を同時に観測することができる。この観測は、
試料の破壊検査においても各分子結合の変化を同時に観
測することができる。
が同時に動作し、対称振動の分子結合及び非対称振動の
分子結合を同時に観測することができる。この観測は、
試料の破壊検査においても各分子結合の変化を同時に観
測することができる。
したがって、膜質の変化やメカニズムの解明が可能にな
り、製品の品質向上を図ることができる。
り、製品の品質向上を図ることができる。
第１ｖ！Ｊは本発明による分光分析装置の一実施例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
試料ｌ（例えば、ウェハ）は試料室２に設置され、試料
ｌには赤外の波長領域を有する光源３からの光が２系統
の光学系を介して照射される。その光路４からの光は透
過し、光路５からの光は散乱光となる。この散乱光を受
光するために、試料１に面してレンズ６が配設され、そ
の後段にはレーリ散乱を除去するためのアナライザ７が
配設され、更にアナライザ７の後段にはラマン分光器８
が配設されている。
ｌには赤外の波長領域を有する光源３からの光が２系統
の光学系を介して照射される。その光路４からの光は透
過し、光路５からの光は散乱光となる。この散乱光を受
光するために、試料１に面してレンズ６が配設され、そ
の後段にはレーリ散乱を除去するためのアナライザ７が
配設され、更にアナライザ７の後段にはラマン分光器８
が配設されている。
一方、光路４の延長上（試料１の出力側）にはミラー９
が配設され、その出射光路上にはスリット１０が配設さ
れ、その後段には赤外吸収分光器１１が設置されている
。
が配設され、その出射光路上にはスリット１０が配設さ
れ、その後段には赤外吸収分光器１１が設置されている
。
また、試料室２には不図示の手段によって、加熱、冷却
、排気、加圧などを付与して試料設置雰囲気を可変でき
るようにしている。また、加湿、Ｘ線などを付与する手
段も設けている。
、排気、加圧などを付与して試料設置雰囲気を可変でき
るようにしている。また、加湿、Ｘ線などを付与する手
段も設けている。
以上の構成において、加熱、冷却、排気などの可変操作
を行いながら光源３を点灯する。光源３で発光した光は
、光路４及び光路５の各々を経由して試料１に到達する
。光路５からの光は、試料ｌの表面で散乱し、その散乱
光がレンズ６、アナライザ７を介してラマン分光器８に
到達する。また、光路４からの光は、試料ｌを透過（吸
収）し、ミラー９及びスリットｌＯを経由して赤外吸収
分光器１１に到達する。赤外吸収分光！！ＩＩでは、第
２図に示すような波長と吸光度の関係が得られる。これ
により、加熱、冷却、排気などを行ったときの赤外活性
子、ラマン活性子の状態変化が同時に測定できる。この
結果、組成変化などの来歴が従来より明確になる。
を行いながら光源３を点灯する。光源３で発光した光は
、光路４及び光路５の各々を経由して試料１に到達する
。光路５からの光は、試料ｌの表面で散乱し、その散乱
光がレンズ６、アナライザ７を介してラマン分光器８に
到達する。また、光路４からの光は、試料ｌを透過（吸
収）し、ミラー９及びスリットｌＯを経由して赤外吸収
分光器１１に到達する。赤外吸収分光！！ＩＩでは、第
２図に示すような波長と吸光度の関係が得られる。これ
により、加熱、冷却、排気などを行ったときの赤外活性
子、ラマン活性子の状態変化が同時に測定できる。この
結果、組成変化などの来歴が従来より明確になる。
このように、赤外活性とラマン活性の原子結合状態の変
化などを同時に観察できるので、外部応力や温度変化が
同時に観察できるので、外部応力や温度変化による膜質
の変化などの内容及びメカニズムの解明が容易になる。
化などを同時に観察できるので、外部応力や温度変化が
同時に観察できるので、外部応力や温度変化による膜質
の変化などの内容及びメカニズムの解明が容易になる。
特に、破壊検査（例えば、温度変化により膜質が変化（
脆弱化）するが、それが不可逆であるなどの膜の温度と
膜質の関係を調査するなど）においては、別々の試料を
用い、個々に測定する場合に比べ、試料ばらつきの影響
の考慮は不要になる。また、測定の迅速化が図られる。
脆弱化）するが、それが不可逆であるなどの膜の温度と
膜質の関係を調査するなど）においては、別々の試料を
用い、個々に測定する場合に比べ、試料ばらつきの影響
の考慮は不要になる。また、測定の迅速化が図られる。
以上の説明では、主として本発明者によってなされた発
明をその利用分野である半導体装置の膜質の変化などの
解明に適用する場合について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、例えば、非対称振動子及び対称振動
子を同時に測定したものに広く適用可能である。例えば
、磁気ヘッドなとに適用することができる。
明をその利用分野である半導体装置の膜質の変化などの
解明に適用する場合について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、例えば、非対称振動子及び対称振動
子を同時に測定したものに広く適用可能である。例えば
、磁気ヘッドなとに適用することができる。
また、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは
言うまでもない。
その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは
言うまでもない。
本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。
すなわち、試料に対して光を照射する光学系と、前記試
料からの散乱光を受けてラマン分活性子を分析するラマ
ン分光器と、前記試料を透過した光を受けて赤外活性子
を分析する赤外吸収分光器とを備えるようにしたので、
膜質の変化やメカニズムの解明が可能になり、製品の品
質向上に寄与することができる。
料からの散乱光を受けてラマン分活性子を分析するラマ
ン分光器と、前記試料を透過した光を受けて赤外活性子
を分析する赤外吸収分光器とを備えるようにしたので、
膜質の変化やメカニズムの解明が可能になり、製品の品
質向上に寄与することができる。
第１図は本発明による分光分析装置の一実施例を示すブ
ロック図、 第２図は赤外吸収分光器によって得られる吸光度特性図
である。 １・・・試料、２・・・試料室、３・・・光源、４・・
・光路、５・・・光路、６・・・レンズ、７・・・アナ
ライザ、８・・・ラマン分光器、９・ ・・ミラー、１
０・・・スリット、１１・・・赤外吸収分光器。 代理人 弁理士 小 川 勝 男 第１図 第２図 波長−シ−
ロック図、 第２図は赤外吸収分光器によって得られる吸光度特性図
である。 １・・・試料、２・・・試料室、３・・・光源、４・・
・光路、５・・・光路、６・・・レンズ、７・・・アナ
ライザ、８・・・ラマン分光器、９・ ・・ミラー、１
０・・・スリット、１１・・・赤外吸収分光器。 代理人 弁理士 小 川 勝 男 第１図 第２図 波長−シ−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、試料に対して光を照射する光学系と、前記試料から
の散乱光を受けてラマン活性子を分析するラマン分光器
と、前記試料を透過した光を受けて赤外活性子を分析す
る赤外吸収分光器とを具備することを特徴とする分光分
析装置。 ２、前記試料に対し、外力を付与する手段を設けたこと
を特徴とする請求項１記載の分光分析装置。 ３、前記外力は、加熱、冷却、排気、加圧、加湿、Ｘ線
などであることを特徴とする請求項１記載の分光分析装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2287051A JPH04161839A (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 分光分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2287051A JPH04161839A (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 分光分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04161839A true JPH04161839A (ja) | 1992-06-05 |
Family
ID=17712420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2287051A Pending JPH04161839A (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 分光分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04161839A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013132734A1 (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | ソニー株式会社 | 観測装置、観測プログラム及び観測方法 |
| CN106442401A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-02-22 | 北京华泰诺安技术有限公司 | 一种结合拉曼光谱和近红外光谱的探测装置及探测方法 |
| WO2019092772A1 (ja) * | 2017-11-07 | 2019-05-16 | 株式会社島津製作所 | 赤外分光光度計用付属品 |
-
1990
- 1990-10-26 JP JP2287051A patent/JPH04161839A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013132734A1 (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | ソニー株式会社 | 観測装置、観測プログラム及び観測方法 |
| JPWO2013132734A1 (ja) * | 2012-03-07 | 2015-07-30 | ソニー株式会社 | 観測装置、観測プログラム及び観測方法 |
| US10151910B2 (en) | 2012-03-07 | 2018-12-11 | Sony Corporation | Image analysis using microscope optical system |
| CN106442401A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-02-22 | 北京华泰诺安技术有限公司 | 一种结合拉曼光谱和近红外光谱的探测装置及探测方法 |
| CN106442401B (zh) * | 2016-11-01 | 2019-05-17 | 北京华泰诺安技术有限公司 | 一种结合拉曼光谱和近红外光谱的探测装置及探测方法 |
| WO2019092772A1 (ja) * | 2017-11-07 | 2019-05-16 | 株式会社島津製作所 | 赤外分光光度計用付属品 |
| JPWO2019092772A1 (ja) * | 2017-11-07 | 2020-10-22 | 株式会社島津製作所 | 赤外分光光度計用付属品 |
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