(57)【要約】【課題】高い空間分解能を維持しつつ高精度のＸ線分光評価を行う場合であっても、試料に対する加工領域を大きくしたり、試料から被評価部位を分離させたりしなくて済むようにし、さらにはいわゆるオンライン評価への適用も容易化する。【解決手段】試料に電子線を照射してＸ線分光評価を行うＸ線分光評価方法において、試料の被評価部位に隣接する電子散乱領域の少なくとも一部を凹状に空洞化する除去加工ステップと、その除去加工ステップで形成した空洞部分１２の一部または全部を、前記被評価部位を構成する元素とは異なる元素の物質１３で覆う埋込加工ステップと、前記埋込加工ステップ後の前記被評価部位に対して電子線を照射してＸ線分光評価を行う評価ステップとを備える。【選択図】　　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に電子線を照射してＸ線分光評価を行うＸ線分光評価方法において、
前記試料の一部を凹状に除去し、当該試料の被評価部位を薄膜化するとともに、当該被評価部位に隣接する電子散乱領域の少なくとも一部を空洞化する除去加工ステップと、
前記除去加工ステップで形成した空洞部分の一部または全部を、前記被評価部位を構成する元素とは異なる元素の物質で覆う埋込加工ステップと、
前記埋込加工ステップ後の前記被評価部位に対して電子線を照射して当該被評価部位の組成についてＸ線分光評価を行う評価ステップと
を備えることを特徴とするＸ線分光評価方法。
【請求項２】
前記埋込加工ステップを、イオンビーム誘起蒸着を用いて行う
ことを特徴とする請求項１記載のＸ線分光評価方法。
【請求項３】
前記除去加工ステップ、前記埋込加工ステップおよび前記評価ステップを、集束イオンビーム源、電子ビーム源およびＸ線検出器を同一チャンバ内に有する装置を用いて、前記試料が当該同一チャンバ内に在する状態で行う
ことを特徴とする請求項２記載のＸ線分光評価方法。
【請求項４】
半導体装置の積層構造についての組成評価工程を含む半導体装置の製造方法において、
前記組成評価工程は、
評価対象物となる積層構造の一部を凹状に除去し、当該積層構造の被評価部位を薄膜化するとともに、当該被評価部位に隣接する電子散乱領域の少なくとも一部を空洞化する除去加工ステップと、
前記除去加工ステップで形成した空洞部分の一部または全部を、前記被評価部位を構成する元素とは異なる元素の物質で覆う埋込加工ステップと、
前記埋込加工ステップ後の前記被評価部位に対して電子線を照射して当該被評価部位の組成についてＸ線分光評価を行う評価ステップと
を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記組成評価工程を、半導体装置を構成するための一連の工程の中で他工程と連続的に行う
ことを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の組成解析等に適したＸ線分光評価方法、およびそのＸ線分光評価方法を用いた半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体装置では、これを構成するウエハまたは積層膜についての組成が、その半導体装置の特性に影響を及ぼす重要なパラメータとなる。例えば、ＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ装置の場合、そのＡｌとＧａの組成比が光学特性に大きな影響を与える。したがって、半導体装置の製造工程においては、ウエハまたは積層膜についての組成評価を行う必要がある。
【０００３】
組成評価の１つの方法としてはＸ線分光が用いられるが、１μｍ以下の分解能を得るためには、評価対象物となる試料の被評価部位を数百ｎｍ程度に薄膜化しなければならない。この薄膜化のための手段としては、ＦＩＢ（集束イオンビーム）加工装置を用いるのが一般的である。
【０００４】
ＦＩＢ装置は、主に電子顕微鏡用の試料を薄膜加工するために用いられてきたが、近年では、その他の評価装置との融合が進んでいる。例えば、ＦＩＢ加工とＳＥＭとを組み合わせた装置は広く知られており、これにより試料の薄膜加工および評価の自動化、すなわち試料を薄膜加工して直ちに同一装置内で評価することが可能になり、いわゆるオンラインでの評価として使用されている。電子顕微鏡と組み合わされる評価としては、ＣＬ（カソードルミネッセンス）、ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分光）、ＷＤＸ（波長分散型Ｘ線分光）、ＥＢＩＣ（電子線誘起電流）等の評価方法を利用したものがあるが、これらのいずれであっても、または複数を組み合わせたものであっても、原理的にＦＩＢ加工との融合が可能である。特に、ＦＩＢ＋ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）＋ＥＤＸの機能を満たすものは既に製品化がされており、例えば特開２００１−２６７１９４号公報に開示されているように、これを用いて半導体ウエハの異物解析等を行うことも提案されている。
【０００５】
ところで、ＥＤＸは、電子線を照射によって試料の被評価部位から発生される特性Ｘ線をＸ線検出器で分光評価するため、その被評価部位に対する短時間での組成元素の分析等に適しているが、空間分解能の点で技術的課題も存在している。具体的には、電子線をいくら絞り込んで試料の被評価部位に照射しても、その被評価部位中で電子が散乱されしまうため、その被評価部位のＸ線発生領域は数μｍに広がってしまう。これを解決すべく、従来は、例えば特開平５−２９６９５２号公報に開示されているように、被評価部位の電子線出射側を空洞にすることが提案されている。つまり、被評価部位に隣接して凹状の空洞を予め形成しておき、その空洞内にて電子を分散させることによって、Ｘ線発生領域の拡大を実質的に抑制して空間分解能を向上させるのである。また、その他にも、従来は、例えば特開平１１−７７３３３号公報、特開平１０−６８６８３号公報または特開平７−３１８４６８号公報に開示されているように、試料を薄膜加工する際の形状を工夫することによって、散乱された電子による被評価部位以外からのＸ線の発生を抑えることが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術では、以下に述べる理由によって、必ずしも良好な組成評価が行えるとは限らない。
【０００７】
例えば、特開平５−２９６９５２号公報のように被評価部位に隣接して空洞を形成する場合には、その空洞のサイズが小さいと、被評価部位の電子線出射側から再放出された二次電子が空洞を経て被評価部位以外の試料を励起しＸ線を発生してしまい、結果としてＸ線分光評価に測定誤差を含んでしまうことになる。特に、組成評価として、元素種だけでなく、その組成比をも評価する場合には、被評価部位以外からの同種の元素によるＸ線が僅かでもあると、その測定結果に重大な影響を及ぼしてしまう。このことから、測定誤差を含まない良好な評価結果を得るためには、空洞部分を必要十分なだけ大きくすることが必要であると考えられる。ところが、例えば評価後のウエハを再び半導体製造ラインに戻して半導体装置の製造のために用いること、すなわち製造工程における製品歩留まり（収率）を考慮すると、空洞部分は、半導体装置を製造する上では全て無駄になってしまうため、極力小さいことが望ましい。つまり、高い空間分解能を維持したまま、精度良く、かつ、効率良く、試料の組成をオンライン評価することは困難であると言える。
【０００８】
また、特開平１１−７７３３３号公報、特開平１０−６８６８３号公報または特開平７−３１８４６８号公報のように試料の薄膜加工形状を工夫するためには、その薄膜加工によって得られる被評価部位を試料から切り離して分離させる必要が生じてしまう。したがって、その薄膜加工時に時間と手間を要するだけではなく、被評価部位を試料から切り離すことでオンライン評価には適さないものとなってしまうので、かかる場合についても、高い空間分解能を維持したまま、精度良く、かつ、効率良く、試料の組成をオンライン評価することは困難であると言える。
【０００９】
そこで、本発明は、試料に対する加工領域を大きくしたり試料から被評価部位を分離させたりしなくても、高い空間分解能を維持しつつ高精度の組成評価を行うことができ、しかもその組成評価を効率良く行うことでオンライン評価にも非常に適したものとなる、Ｘ線分光評価方法およびそのＸ線分光評価方法を用いた半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためのＸ線分光評価方法である。すなわち、試料に電子線を照射してＸ線分光評価を行うＸ線分光評価方法において、前記試料の一部を凹状に除去し、当該試料の被評価部位を薄膜化するとともに、当該被評価部位に隣接する電子散乱領域の少なくとも一部を空洞化する除去加工ステップと、前記除去加工ステップで形成した空洞部分の一部または全部を、前記被評価部位を構成する元素とは異なる元素の物質で覆う埋込加工ステップと、前記埋込加工ステップ後の前記被評価部位に対して電子線を照射して当該被評価部位の組成についてＸ線分光評価を行う評価ステップとを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記目的を達成するための半導体装置の製造方法である。すなわち、半導体装置の積層構造についての組成評価工程を含む半導体装置の製造方法において、前記組成評価工程は、評価対象物となる積層構造の一部を凹状に除去し、当該積層構造の被評価部位を薄膜化するとともに、当該被評価部位に隣接する電子散乱領域の少なくとも一部を空洞化する除去加工ステップと、前記除去加工ステップで形成した空洞部分の一部または全部を、前記被評価部位を構成する元素とは異なる元素の物質で覆う埋込加工ステップと、前記埋込加工ステップ後の前記被評価部位に対して電子線を照射して当該被評価部位の組成についてＸ線分光評価を行う評価ステップとを備えることを特徴とする。
【００１２】
上記手順のＸ線分光評価方法および半導体装置の製造方法によれば、被評価部位に隣接するように形成した空洞部分の一部または全部を、その被評価部位を構成する元素とは異なる元素の物質で覆っている。したがって、電子線を照射して行うＸ線分光評価の際に、被評価部位の電子線出射側から再放出された二次電子が空洞を経てその空洞部分を覆っている物質を励起しＸ線を発生しても、被評価部位とは元素が異なるのでＸ線分光評価の結果において分離することが容易である。つまり、空洞部分を覆っている物質は、被評価部位の組成の評価結果に影響を与えることはない。これらのことから、凹状の空洞部分を形成する場合であっても、その空洞部分の大型化を抑制することができる。また、空洞部分の形成によって被評価部位の薄膜化が可能であるので、被評価部位を試料から切り離して分離させる必要もない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明に係るＸ線分光評価方法および半導体装置の製造方法について説明する。ここでは、半導体装置の一種である半導体レーザ装置について、そのＡｌ組成を評価する場合を例に挙げて説明する。
【００１４】
先ず、はじめに、評価対象物となる半導体レーザ装置について簡単に説明する。図１は、半導体レーザ装置の積層構造の一具体例を示す模式図である。図例のように、ここで説明する半導体レーザ装置を構成する積層構造１は、ＧａＡｓ基板２上に、ｎクラッド層３と、量子井戸構造を有する活性層部４と、ｐクラッド層５と、キャップ層６とが順に積層されてなるものである。このうち、ｎクラッド層３は例えば厚さ１μｍ程度の（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐ、活性層部４は例えば厚さ０．０１μｍ程度のＧａ０．５Ｉｎ０．５Ｐ／（Ａｌ０．５Ｇａ０．５）０．５Ｉｎ０．５Ｐ、ｐクラッド層５は例えば厚さ１μｍ程度の（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐ、キャップ層６は例えば厚さ０．５μｍ程度のＧａＡｓによって、それぞれ形成することが考えられる。ただし、ここで例に挙げた各層の膜厚や材質等は、単なる一具体例に過ぎず、これに限定されるものでないことは勿論である。
【００１５】
続いて、以上のような積層構造１の製造方法について説明する。この積層構造１を製造するための製造方法は、少なくとも成膜工程および組成評価工程を有している。
【００１６】
成膜工程では、ＧａＡｓ基板２上に、例えばＭＯＣＶＤ（ｍｅｔａｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｖａｐｏｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いて、ｎクラッド層３、活性層部４、ｐクラッド層５およびキャップ層６を順に成膜して積層する。これにより、上述した積層構造１が構成されるのである。なお、各層の成膜やその際の結晶成長等の詳細については、既に公知である技術を利用して行えばよいため、ここではその説明を省略する。
【００１７】
組成評価工程では、成膜工程で得られた積層構造１（以下、単に「試料」という）に対して、その組成評価を行う。さらに詳しくは、試料における各層の組成についてＸ線分光評価を行う。この評価の結果、所望の組成となっていれば、良好な光学特性を実現可能と考えられるため、その積層構造１を用いて、半導体レーザ装置を構成するための、その後の工程が続行されるのである。
【００１８】
次に、組成評価工程にて行われるＸ線分光評価について、さらに詳しく説明する。Ｘ線分光評価とは、ＥＤＸに代表されるように、電子線を照射によって試料の被評価部位から発生されるＸ線をＸ線検出器で分光評価することをいう。このＸ線分光評価を行うことによって、半導体装置やその基となるウエハのように割断できないものであっても、非破壊あるいは一部破壊による評価が可能となり、その被評価部位に対する組成元素の分析等を短時間で行い得るようになるのである。
【００１９】
ここで、先ず、Ｘ線分光評価のために用いる評価装置について説明する。Ｘ線分光評価のために用いる評価装置（以下、単に「評価装置」という）としては、例えばＦＩＢ＋ＳＥＭ＋ＥＤＸの機能を有したものを用いる。すなわち、少なくとも、ＦＩＢによる試料の薄膜加工を行うためのＦＩＢ源と、その試料に電子線を照射するための電子ビーム源と、その照射によって試料の被評価部位から発生されるＸ線を検出するためのびＸ線検出器とを備えたものを用いる。
【００２０】
これらＦＩＢ源、電子ビーム源およびＸ線検出器は、後述する理由により、全て同一チャンバ内に設けられていることが望ましい。つまり、同一チャンバ内で、ある試料に対するＦＩＢ加工およびＸ線分光評価を行えるものであることが望ましい。
【００２１】
また、評価装置では、ＦＩＢによる試料の薄膜加工だけではなく、そのＦＩＢを利用したもう一つの特徴として、イオンビーム誘起蒸着を行い得るものとする。イオンビーム誘起蒸着とは、所定の反応性ガスの供給とＦＩＢの照射とによって、そのＦＩＢを照射した領域のみに、反応性ガスによって特定される物質を堆積させることをいう。このイオンビーム誘起蒸着を行い得ることで、評価装置では、電極やデバイスの形成・加工と組み合わせて、そのパターンの修理・変更等を行うことができるのである。堆積できる物質は、金属材料のみならず、絶縁物を構成する材料等、広い範囲での使用が可能である。
【００２２】
なお、評価装置におけるＦＩＢ＋ＳＥＭ＋ＥＤＸの機能の詳細、および、評価装置が行うイオンビーム誘起蒸着の詳細については、既に公知である技術を利用したものであるため、ここではその説明を省略する。
【００２３】
続いて、以上のような評価装置を用いて行うＸ線分光評価の手順について、詳しく説明する。Ｘ線分光評価にあたっては、評価対象となる試料を、評価装置のチャンバ内にセットする。そして、そのチャンバ内を所定環境とした状態で、評価装置のＦＩＢを用いてその試料の断面を露出させる。これにより、後述するように、評価装置のＳＥＭおよびＥＤＸにて、例えば各層の膜厚やｎクラッド層３およびｐクラッド層５でのＡｌ組成等を評価することが可能になるのである。
【００２４】
図２は、断面露出部分の一具体例を示す概念図である。図例のように、断面の露出は、ＦＩＢを用いた加工により、試料をその略鉛直方向から凹状に彫り込んで、電子線の被照射面１１を形成することによって行えばよい。このときの断面露出部分は、ＳＥＭによる断面観察のみであれば被照射面１１が露出されていれば十分であるが、ＥＤＸによりクラッド層のＡｌ組成評価等を行う場合には、少なくとも１μｍの分解能が必要になるため、薄膜化しなければならない。
【００２５】
図３は、ＧａＡｓ基板に電子線を照射した場合の電子散乱領域をシミュレーションした結果の一具体例を示す説明図である。図例によれば、加速電圧を２０ｋＶとしたときに、散乱領域を１μｍ（＝１００００Å）以下にするためには、試料厚を０．５μｍ（＝５０００Å）以下とする必要があることがわかる。また、散乱領域を０．５μｍ（＝５０００Å）以下にするためには、試料厚を０．３μｍ（＝３０００Å）以下とする必要があることがわかる。
【００２６】
このことから、試料の断面を露出させる際には、単に被照射面１１を形成するだけではなく、図２に示すように、その被照射面１１の裏側（電子線出射側）にも凹状の空洞領域１２を設ける。この空洞領域１２も、ＦＩＢを用いた加工により、試料をその略鉛直方向から凹状に彫り込むことで形成すればよい。
【００２７】
つまり、評価対象となる試料のチャンバ内へのセット後は、その試料の一部（被照射面１１の手前側部分およびその裏側部分）を凹状に除去する。これにより、その試料の被評価部位を薄膜化するとともに、その被評価部位に隣接する電子散乱領域の少なくとも一部を空洞化するのである。以下、ここまでのステップを、「除去加工ステップ」というものとする。
【００２８】
除去加工ステップの後は、その除去加工ステップで露出させた被照射面１１に対して電子線を照射し、その照射によって試料の被評価部位（被照射面１１の被照射部分）から発生されるＸ線をＸ線検出器で検出することによって、その被評価部位を試料から切り離して分離させることなく、Ｘ線分光評価を行うことが可能となる。ただし、このときに、被照射面１１の裏側の空洞領域１２に散乱された二次電子が被評価部位以外の領域（空洞領域１２の壁面等）に到達すると、そこでもＸ線が発生してしまい、結果としてＸ線検出器による検出時の測定誤差となる。特に、被評価部位と同じ元素を含む領域からのＸ線は、組成の評価結果にズレを生じさせる要因となる。
【００２９】
これを防ぐためには、空洞領域１２を必要十分なだけ大きくすることが考えられる。図４は、空洞領域の大きさの一具体例を示す断面図である。図例のように、被評価部位以外の領域からのＸ線の発生を防ぐためには、例えば空洞領域１２の大きさを、被照射面１１の裏面からの距離が５０μｍ以上、その深さが５０μｍ以上とすればよい。ところが、既に説明したように、空洞領域１２は、極力小さいことが望ましい。
【００３０】
そこで、本実施形態では、空洞領域１２を必要十分なだけ大きくしなくても、被評価部位以外の領域からのＸ線の影響を受けないようにする。そのために、除去加工ステップの後は、Ｘ線分光評価を行うのに先立ち、空洞領域１２の一部または全部を、被評価部位を構成する元素とは異なる元素の物質で覆うようにする。具体的には、例えばイオンビーム誘起蒸着によって空洞領域１２にＷやＰｔ等の物質を埋め込むことが考えられる。以下、このステップを、「埋込加工ステップ」というものとする。
【００３１】
図５は、空洞領域の埋め込みの一具体例を示す断面図である。図例の場合は、空洞領域１２の全部を、被評価部位とは異なる元素の物質（以下「異元素物質」という）１３で覆っている。ただし、異元素物質１３による埋め込みは、必ずしも空洞領域１２の全部について行う必要はない。
【００３２】
図６は、空洞領域の埋め込みの他の具体例を示す断面図である。図例の場合は、空洞領域１２の一部のみを異元素物質１３で覆っている。図例の場合であっても、被評価部位と同一の元素を含む面が剥き出しにならなければ構わない。このときは、試料の表面と垂直な面には異元素物質１３が蒸着されにくいので、空洞領域１２のＦＩＢ加工時にその空洞領域１２の側壁を試料の表面に垂直ではなく、図例のように斜めに加工するのが望ましい。側壁の斜め加工は、試料を傾けて、斜めにＦＩＢを照射することによって実現可能となる。また、ＦＩＢの電流量をその照射位置によって変えて加工深さを変化させることによっても実現可能となる。
【００３３】
いずれの場合であっても、空洞領域１２に異元素物質１３を埋め込めば、その異元素物質１３の存在によって、被照射面１１の裏側に散乱した二次電子が、被測定部位と同じ元素を含む領域、具体的には空洞領域１２の側壁に到達することを防ぐことができる。したがって、空洞領域１２に異元素物質１３を埋め込んだ場合には、例えば空洞領域１２の大きさを、被照射面１１の裏面からの距離が５μｍ、その深さが５μｍとした場合であっても（図５参照）、すなわち従来のように空洞領域１２を必要十分なだけ大きくしなくても、Ｘ線分光評価による検出時の測定誤差を被評価部位の組成評価に影響のないレベルに抑えつつ、その被評価部位についての測定分解能を確保するための薄膜化が可能となるのである。
【００３４】
そして、埋込加工ステップの後は、その埋込加工ステップ後の被評価部位に対して電子線を照射して、その被評価部位の組成についてＸ線分光評価を行う。以下、ここまでのステップを、「評価ステップ」というものとする。この評価ステップにおいては、埋込加工ステップで空洞領域１２に異元素物質１３を埋め込んでいることから、その異元素物質１３からのＸ線が発生する。ところが、これは異元素物質１３からのものであるため、被評価部位からのものとはエネルギーが異なる。そのため、これらを互いに分離することが非常に容易である。
【００３５】
図７は、評価ステップによって得られたＸ線分析スペクトル例の説明図である。図例では、埋込加工ステップにて異元素物質１３としてＷを埋め込んだ場合を示している。また、比較のため、埋込加工ステップを経ない従来の場合のＸ線分析スペクトル例も併せて示している（図７（ｂ）参照）。図７（ａ）からも明らかなように、埋込加工ステップを経た場合、異元素物質１３であるＷからのＸ線が発生しても、被評価部位を構成するＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐ等からのものとは異なるので、容易に分離でき、したがって被評価部位の組成評価の結果に影響を及ぼすことはない。
【００３６】
以上のように、本実施形態で説明したＸ線分光評価方法およびそのＸ線分光評価方法を用いた半導体レーザ装置の製造方法によれば、空洞領域１２の一部または全部を異元素物質１３で覆っているため、Ｘ線分光評価の際に被評価部位の電子線出射側から再放出された二次電子が異元素物質１３を励起しＸ線を発生しても、被評価部位とは元素が異なるのでＸ線分光評価の結果において分離することが容易であり、その空洞領域１２を覆っている異元素物質１３が被評価部位の組成の評価結果に影響を与えることはない。したがって、試料に形成する空洞領域１２の大型化が必要であったり、その試料から被評価部位を分離させたりしなくても、高い空間分解能を維持しつつ高精度の組成評価を行うことができるようになり、しかもその組成評価を必要な加工時間の短縮や除去加工部分の最小限化等を通じて効率良く行うことでオンライン評価にも非常に適したものとなる。
【００３７】
また、本実施形態で説明したＸ線分光評価方法によれば、埋込加工ステップでの異元素物質１３の埋め込みを、イオンビーム誘起蒸着を用いて行うようになっている。したがって、空洞領域１２の一部または全部を異元素物質１３で覆う場合であっても、その異元素物質１３による埋め込みを、ＦＩＢ加工装置が一般的に備えている機能を利用して行うことができ、非常に実現が容易である。
【００３８】
さらには、異元素物質１３の埋め込みをイオンビーム誘起蒸着を用いて行うことで、以下に述べるような全自動のオンライン評価も実現容易となる。すなわち、本実施形態で説明したＸ線分光評価方法のように、ＦＩＢ源、電子ビーム源およびＸ線検出器が全て同一チャンバ内に設けられた評価装置を用いて、評価対象となる試料がその同一チャンバ内に在する状態で、除去加工ステップ、埋込加工ステップおよび評価ステップを連続的に行うことが可能となる。さらに詳しくは、評価対象となる試料について、電子線の被照射面１１の露出加工、その被照射面１１の裏側の空洞領域１２の加工、その空洞領域１２への異元素物質１３の埋め込み加工、ＥＤＸ観察およびＳＥＭ観察を、それぞれ同一の評価装置で、一つの被評価部位について連続して自動で行うことができ、これにより全自動のオンライン評価を実現することができる。
【００３９】
また、本実施形態で説明した半導体レーザ装置の製造方法では、全自動のオンライン評価を実現可能なＸ線分光評価方法を用いることによって、その半導体レーザ装置についての組成評価工程を、半導体レーザ装置を構成するための一連の工程の中で他工程と連続的に行うことも可能となる。このようにすれば、製造する半導体レーザ装置の全品について、その積層構造等を評価することが容易に実現できる。その結果、一連の製造工程の下流側に達した段階での不良品発生を低減することができ、製品歩留まり（収率）の向上やこれに起因するトータルコストの削減等を達成することが期待できる。
【００４０】
なお、本実施形態は、本発明を実現した一具体例に過ぎず、本発明がこれに限定されるものでないことはいうまでもない。特に、本実施形態で説明した積層構造１の構成材料や異元素物質１３の材料等は、これに限定されるものではない。また、本実施形態では、半導体レーザ装置の製造工程を例に挙げたが、他の半導体装置であっても全く同様に本発明を適用可能であることは勿論である。
【００４１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係るＸ線分光評価方法および半導体装置の製造方法によれば、試料に対する加工領域を大きくしたり試料から被評価部位を分離させたりしなくても、高い空間分解能を維持しつつ高精度の組成評価を行うことができ、しかもその組成評価を効率良く行うことでオンライン評価にも非常に適したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】半導体レーザ装置を構成する積層構造の一具体例を示す模式図である。
【図２】Ｘ線分光評価を行う際に必要となる試料の断面露出部分の一具体例を示す概念図である。
【図３】ＧａＡｓ基板に電子線を照射した場合の電子散乱領域をシミュレーションした結果の一具体例を示す説明図である。
【図４】従来の場合に、試料に設けられる空洞領域の大きさの一具体例を示す断面図である。
【図５】本発明が適用された場合に、試料に設けられる空洞領域の大きさの一具体例を示す断面図である。
【図６】本発明が適用された場合に、試料に設けられる空洞領域の大きさの他の具体例を示す断面図である。
【図７】評価ステップによって得られたＸ線分析スペクトル例の説明図であり、（ａ）は本発明が適用された場合の一具体例を示す図、（ｂ）は従来の場合の一具体例を示す図である。
【符号の説明】
１…積層構造、２…ＧａＡｓ基板、３…ｎクラッド層、４…活性層部、５…ｐクラッド層、６…キャップ層、１１…被照射面、１２…空洞領域、１３…異元素物質
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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