(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強誘電体膜の強誘電特性を判定する評価装置であって、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、
回折ピークが分裂している場合には、各回折ピーク位置を基に分極値を算出し、
回折ピークが分裂していない場合には、所定の回折線の半値幅を見積もり、前記半値幅に基いて回折ピーク分離を行なって分極値を算出することを特徴とする強誘電体膜の評価装置。
【請求項２】
強誘電体膜の強誘電特性を判定する評価装置であって、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶を異なる結晶群に分類し、その各々の結晶群について結晶構造毎の回折ピークに着目して、
回折ピークが分裂している場合には、各回折ピーク位置を基に分極値を算出し、
回折ピークが分裂していない場合には、所定の回折線の半値幅を見積もり、前記半値幅に基いて回折ピーク分離を行なって分極値を算出して、各々の前記結晶群における結晶の量と歪の大きさを測定することを特徴とする強誘電体膜の評価装置。
【請求項３】
強誘電体膜の強誘電特性を判定するに際して、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線及び（ｈｈｈ）回折線の半値幅を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線及び（ｈｈｈ）回折線の半値幅を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線及び（ｈ００）回折線の半値幅を検出し、
検出した前記各半値幅に基いて前記強誘電体膜の強誘電特性を判定することを特徴とする強誘電体膜の評価方法。
【請求項４】
強誘電体膜の強誘電特性を判定するに際して、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅のみを検出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅のみを検出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅のみを検出し、
検出した前記各半値幅に基いて前記強誘電体膜の強誘電特性を判定することを特徴とする強誘電体膜の評価方法。
【請求項５】
強誘電体膜の強誘電特性を判定するに際して、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定し、回折ピークが分離しているときには、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、回折ピークが分離していないときには、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基に前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の回折ピーク分離を行い、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定し、回折ピークが分離しているときには、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、回折ピークが分離していないときには、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基に前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の回折ピーク分離を行い、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線を測定し、回折ピークが分離しているときには、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、回折ピークが分離していないときには、前記強誘電体膜の（ｈ００）回折線の半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基に前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の回折ピーク分離を行い、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出することを特徴とする強誘電体膜の評価方法。
【請求項６】
強誘電体膜の強誘電特性を判定するに際して、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線について、ピークが分離しているときには、その各々のピーク位置からａ軸とｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、ピークが分離していないときには、温度上昇により半値幅が変化しなくなる程度の高温における当該半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基にピーク分離を行い、その各々のピーク位置からａ軸とｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線について、ピークが分離しているときには、その各々のピーク位置からａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、ピークが分離していないときには、温度上昇により半値幅が変化しなくなる程度の高温における当該半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基にピーク分離を行い、その各々のピーク位置からａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線について、ピークが分離しているときには、その各々のピーク位置からａ軸とα角の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、ピークが分離していないときには、温度上昇により半値幅が変化しなくなる程度の高温における当該半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基にピーク分離を行い、その各々のピーク位置からａ軸とα角の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出することを特徴とする強誘電体膜の評価方法。
【請求項７】
強誘電体膜の強誘電特性を判定するに際して、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶を異なる結晶群に分類し、その各々の結晶群について結晶構造毎に回折ピークに着目して、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が立方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｋｌ）回折線を検出し、各々の前記結晶群における結晶の量と歪の大きさを測定することを特徴とする強誘電体膜の評価方法。
【請求項８】
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、強誘電体膜の強誘電特性を判定するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記プログラムは、請求項３〜７のいずれか１項に記載の強誘電体膜の評価方法の手順を実行するものであることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャパシタ等の半導体素子の構成部材である強誘電体膜の強誘電特性の評価方法、強誘電体膜の評価装置、及び半導体装置の製造方法並びに記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体装置を構成する素子の材料として、Ｐｂ（Ｚｒ1-xＴｉx）Ｏ3（ＰＺＴ）を始めとする強誘電体材料が注目されている。また、既にＰＺＴをキャパシタ材料として用いたＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）が実用化されている。
【０００３】
従来では、ＰＺＴ等からなる強誘電体膜の強誘電特性を測定するには、以下のような手法を用いる。
即ち、先ず、強誘電体膜を一対の電極で挟んだ構造のサンプルを形成する。
次に、このサンプルの電極に電圧を印加して、強誘電体の電界に対する分極のヒステレシスを測定する。
そして、その測定値の大小により、強誘電体膜の強誘電性の強さを評価する。
【０００４】
このようにして調べた強誘電体膜の強誘電性から、強誘電体膜を有する半導体素子の電気的特性を推測している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＰＺＴなどの強誘電体材料をＦｅＲＡＭやＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等のメモリ構成部材として使う場合、従来の誘電体材料に比べて元素数が多く不安定であり、製造工程や電極材料によっては酸素や鉛等の元素が強誘電体膜から離脱してしまうことにより組成比が変わってしまう場合がある。
そうすると、強誘電体膜の強誘電性が変化して、極端な場合には強誘電性が無くなってしまうこともある。
【０００６】
製造途中の半導体素子の強誘電体膜の強誘電性を調べ、工程管理や不良品のスクリーニングに用いようとしても、従来の方法では、電極が無い状態で強誘電性を調べることができない。このため従来では、強誘電体膜自体の強誘電性を調べようとしても、強誘電体膜の両側に電極を形成しなければならなかった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、電極がない状態でも素子構成部材である強誘電体膜の強誘電特性を評価することができ、例えば製造途中で強誘電体膜の強誘電性を回復させて製造歩留まりを向上させることを可能とする信頼性の高い強誘電体膜の評価方法、強誘電体膜の評価装置、及び半導体装置の製造方法並びに記憶媒体を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意検討の結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。
【０００９】
本発明の強誘電体膜の評価方法は、強誘電体膜の強誘電特性を判定するに際して、Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目する。
【００１０】
そして、回折ピークの分裂の有無を判別し、分裂している場合には、各回折ピーク位置を基に分極値を算出し、分裂していない場合には、所定の回折線の半値幅を見積もり、前記半値幅に基いて回折ピーク分離を行なって分極値を算出することを特徴とする。
【００１３】
更に具体的には、強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線及び（ｈｈｈ）回折線の半値幅を検出し、強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線及び（ｈｈｈ）回折線の半値幅を検出し、強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線及び（ｈ００）回折線の半値幅を検出し、
検出した前記各半値幅に基いて前記強誘電体膜の強誘電特性を判定する。
【００１４】
また、他の具体例としては、強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅のみを検出し、強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅のみを検出し、強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅のみを検出し、検出した前記各半値幅に基いて前記強誘電体膜の強誘電特性を判定する。
【００１５】
また、更に他の具体例としては、強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定し、回折ピークが分離しているときには、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、回折ピークが分離していないときには、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基に前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の回折ピーク分離を行い、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定し、回折ピークが分離しているときには、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、回折ピークが分離していないときには、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基に前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の回折ピーク分離を行い、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線を測定し、回折ピークが分離しているときには、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、回折ピークが分離していないときには、前記強誘電体膜の（ｈ００）回折線の半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基に前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の回折ピーク分離を行い、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出する。
【００１６】
また、更に他の具体例としては、強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線について、ピークが分離しているときには、その各々のピーク位置からａ軸とｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、ピークが分離していないときには、温度上昇により半値幅が変化しなくなる程度の高温における当該半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基にピーク分離を行い、その各々のピーク位置からａ軸とｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線について、ピークが分離しているときには、その各々のピーク位置からａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、ピークが分離していないときには、温度上昇により半値幅が変化しなくなる程度の高温における当該半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基にピーク分離を行い、その各々のピーク位置からａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線について、ピークが分離しているときには、その各々のピーク位置からａ軸とα角の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、ピークが分離していないときには、温度上昇により半値幅が変化しなくなる程度の高温における当該半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基にピーク分離を行い、その各々のピーク位置からａ軸とα角の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出する。
【００１７】
また、更に他の具体例としては、強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を検出し、強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を検出し、強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線を検出し、強誘電体の前記結晶構造が立方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｋｌ）回折線を検出し、各々の前記結晶群における結晶の量と歪の大きさを測定する。
【００１８】
また、本発明は、前記各評価方法を実現する手段を備えた評価装置、及び前記各評価方法をプログラムとして備えたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を対象とする。
【００１９】
本発明の強誘電体膜の評価方法（評価装置）においては、Ｘ線回折を用いて強誘電体膜の強誘電特性を調べる。Ｘ線回折では、出現した回折ピークの位置を検出することにより、結晶格子の長さ（格子定数）を知ることができる。
【００２０】
一方、強誘電体膜は自発分極を有しており、この自発分極の発生により、その発生した方向に格子定数が伸びる。即ち、自発分極の発生あるいは消失などによる格子定数の変化を測定することにより、強誘電体膜の強誘電特性を知ることができる。
【００２１】
このように、本発明では、成膜した強誘電体膜について直接的に強誘電特性を調べることができ、しかも表面内又は膜厚方向を問わず局所的な検知が可能であることから、半導体素子等の製造途中で形成した強誘電体膜の強誘電特性をきめ細かく多面的に評価することができる。
【００２２】
更に本発明では、強誘電体膜が方位の異なる複数の結晶からなる結晶群を有する場合に、強誘電体膜を回転させて前記測定を実行することにより、各結晶の割合及び各結晶毎の強誘電特性を知ることができる。
【００２３】
また、本発明の半導体装置の製造方法においては、Ｘ線回折を使用して、強誘電体膜の強誘電特性を調べて良否を判定し、不良と判定したときはその素子と同一ロットの素子に対し、強誘電体に酸素または鉛等を導入して強誘電性を回復させる処理や、成膜条件を修正したロット処理等を行なう。これらの工程により、製造歩留まりを向上させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した好適な諸実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
（第１の実施形態）
図１〜図３は、本実施形態による強誘電体膜の評価方法をステップ順に示すフローチャートである。
本実施形態では、便宜上、強誘電体膜の評価方法をステップ順に説明するが、当該評価方法を実現するための評価装置も開示する。この評価装置は、通常のX線回折装置及び出現ピーク位置の測定装置（カウンター、位置敏感型比例計数管（Position Sensitive Proportional Counter:PSPC）、写真、イメージングプレート（Imaging Plate:IP）など）を含み、後述するように、当該評価方法を記憶した記憶媒体のプログラムにより駆動するように構成されている。
【００２６】
成膜された強誘電体膜の強誘電特性を評価するに際して、先ず、強誘電体膜の強誘電体の結晶構造を特定する（ステップＳ１）。結晶構造としては、正方晶、斜方晶、菱面体晶、立方晶の４種に分類する。
【００２７】
ステップＳ１で結晶構造が正方晶である場合、強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線が測定可能であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００２８】
ステップＳ１１で前記測定が可能である場合、２θ／ωスキャン等の手法により、（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線を測定する（ステップＳ２１）。
【００２９】
続いて、ステップＳ２１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１２）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【００３０】
先ず、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線を測定する（ステップＳ２３）。
【００３１】
続いて、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ２４）。
【００３２】
続いて、算出された（ｈｈｈ）回折線の半値幅を用いて、（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線の位置における半値幅に換算する（ステップＳ２５）。
【００３３】
続いて、算出された（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線の位置における半値幅を用いて、（ｈ００）／（０ｋ０）回折線と（００ｌ）回折線に２ガウス関数でフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ２６）。
【００３４】
そして、分離された各々の回折ピーク位置からａ軸とｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１２）。
【００３５】
しかる後、算出されたａ軸とｃ軸の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ２）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜を評価する（ステップＳ３）。
【００３６】
ステップＳ１１で強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線が測定できない場合、２θ／ωスキャン等の手法により、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定する（ステップＳ３１）。
【００３７】
続いて、ステップＳ３１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ３２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１２）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【００３８】
先ず、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線を測定する（ステップＳ３３）。
【００３９】
続いて、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ３４）。
【００４０】
続いて、算出された（ｈｈｈ）回折線の半値幅を用いて、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の位置における半値幅に換算する（ステップＳ３５）。
【００４１】
続いて、算出されたｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の位置における半値幅を用いて、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線に多重ガウス関数、例えば２ガウス、３ガウス関数でフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ３６）。
【００４２】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１２）。
【００４３】
しかる後、算出されたａ軸とｃ軸の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ２）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜を評価する（ステップＳ３）。
【００４４】
ステップＳ１で結晶構造が斜方晶である場合、強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線が測定可能であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００４５】
ステップＳ１３で前記測定が可能である場合、２θ／ωスキャン等の手法により、（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線を測定する（ステップＳ４１）。
【００４６】
続いて、ステップＳ４１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ４２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１４）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【００４７】
先ず、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線を測定する（ステップＳ４３）。
【００４８】
続いて、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ４４）。
【００４９】
続いて、算出された（ｈｈｈ）回折線の半値幅を用いて、（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線の位置における半値幅に換算する（ステップＳ４５）。
【００５０】
続いて、算出された（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線の位置における半値幅を用いて、（ｈ００）回折線、（０ｋ０）回折線及び（００ｌ）回折線に３ガウス関数でフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ４６）。
【００５１】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１４）。
【００５２】
しかる後、算出されたａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ２）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜を評価する（ステップＳ３）。
【００５３】
ステップＳ１３で強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線が測定できない場合、２θ／ωスキャン等の手法により、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定する（ステップＳ５１）。
【００５４】
続いて、ステップＳ５１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ５２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１４）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【００５５】
先ず、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線を測定する（ステップＳ５３）。
【００５６】
続いて、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ５４）。
【００５７】
続いて、算出された（ｈｈｈ）回折線の半値幅を用いて、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の位置における半値幅に換算する（ステップＳ５５）。
【００５８】
続いて、算出されたｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の位置における半値幅を用いて、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線に多重ガウス関数、例えば３ガウス、６ガウス関数でフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ５６）。
【００５９】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１４）。
【００６０】
しかる後、算出されたａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ２）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜を評価する（ステップＳ３）。
【００６１】
ステップＳ１で結晶構造が菱面体晶である場合、強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線が測定可能であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。
【００６２】
ステップＳ１５で前記測定が可能である場合、２θ／ωスキャン等の手法により、（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線を測定する（ステップＳ６１）。
【００６３】
続いて、ステップＳ６１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ６２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を算出する（ステップＳ１６）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【００６４】
先ず、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜の（ｈ００）回折線を測定する（ステップＳ６３）。
【００６５】
続いて、強誘電体膜の（ｈ００）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ６４）。
【００６６】
続いて、算出された（ｈ００）回折線の半値幅を用いて、（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線の位置における半値幅に換算する（ステップＳ６５）。
【００６７】
続いて、算出された（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線の位置における半値幅を用いて、（ｈｈｈ）回折線と（−ｈｈｈ）回折線に２ガウス関数でフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ６６）。
【００６８】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を算出する（ステップＳ１６）。
【００６９】
しかる後、算出されたａ軸とα角の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ２）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜を評価する（ステップＳ３）。
【００７０】
ステップＳ１５で強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線が測定できない場合、２θ／ωスキャン等の手法により、ｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線を測定する（ステップＳ７１）。
【００７１】
続いて、ステップＳ７１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ７２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を算出する（ステップＳ１６）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【００７２】
先ず、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜の（ｈ００）回折線を測定する（ステップＳ７３）。
【００７３】
続いて、強誘電体膜の（ｈ００）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ７４）。
【００７４】
続いて、算出された（ｈ００）回折線の半値幅を用いて、ｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の位置における半値幅に換算する（ステップＳ７５）。
【００７５】
続いて、算出されたｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の位置における半値幅を用いて、ｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線に多重ガウス関数、例えば２ガウス、３ガウス、４ガウス関数でフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ７６）。
【００７６】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を算出する（ステップＳ１６）。
【００７７】
しかる後、算出されたａ軸とα角の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ２）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜を評価する（ステップＳ３）。
【００７８】
ステップＳ１で結晶構造が立方晶である場合には、歪が発生しないために分極値は０と算出される（ステップＳ１７）。
【００７９】
本実施形態によれば、従来では必須と考えられていた電界を印加するための電極がない状態でも、素子構成部材である強誘電体膜の強誘電特性を評価することができ、例えば製造途中で強誘電体膜の強誘電性を回復させて製造歩留まりを向上させることが可能となる。
【００８０】
（第２の実施形態）
図４〜図６は、本実施形態による強誘電体膜の評価方法をステップ順に示すフローチャートである。
本実施形態では、第１の実施形態と同様に、強誘電体膜の評価方法（評価装置）をステップ順に説明するが、回折ピークの半値幅が温度に依存して変化する場合に適合した技術を開示する点で第１の実施形態と相違する。
【００８１】
成膜された強誘電体膜の強誘電特性を評価するに際して、先ず、強誘電体膜の強誘電体の結晶構造を特定する（ステップＳ１０１）。結晶構造としては、正方晶、斜方晶、菱面体晶、立方晶の４種に分類する。
【００８２】
ステップＳ１０１で結晶構造が正方晶である場合、強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線が測定可能であるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。
【００８３】
ステップＳ１１１で前記測定が可能である場合、２θ／ωスキャン等の手法により、（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線を測定する（ステップＳ１２１）。
【００８４】
続いて、ステップＳ１２１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ１２２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１１２）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【００８５】
先ず、温度上昇により回折ピークの半値幅が変化しなくなる程度に高温とした条件下（常誘電相）で、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜の（ｈ００）回折線を測定する（ステップＳ１２３）。
【００８６】
続いて、強誘電体膜の（ｈ００）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ１２４）。
【００８７】
続いて、算出された（ｈ００）回折線の半値幅を用いて、（ｈ００）／（０ｋ０）回折線と（００ｌ）回折線において２ガウス関数のフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ１２５）。
【００８８】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１１２）。
【００８９】
しかる後、算出されたａ軸とｃ軸の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ１０２）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜を評価する（ステップＳ１０３）。
【００９０】
ステップＳ１１１で強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線が測定できない場合、２θ／ωスキャン等の手法により、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定する（ステップＳ１３１）。
【００９１】
続いて、ステップＳ１３１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ１３２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１１２）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【００９２】
先ず、温度上昇により回折ピークの半値幅が変化しなくなる程度に高温とした条件下で、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜のｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定する（ステップＳ１３３）。
【００９３】
続いて、強誘電体膜のｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ１３４）。
【００９４】
続いて、算出されたｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅を用いて、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線においてフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ１３５）。
【００９５】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１１２）。
【００９６】
しかる後、算出されたａ軸とｃ軸の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ１０２）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜を評価する（ステップＳ１０３）。
【００９７】
ステップＳ１０１で結晶構造が斜方晶である場合、強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線が測定可能であるか否かを判定する（ステップＳ１１３）。
【００９８】
ステップＳ１１３で前記測定が可能である場合、２θ／ωスキャン等の手法により、（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線を測定する（ステップＳ１４１）。
【００９９】
続いて、ステップＳ１４１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ１４２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１１４）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【０１００】
先ず、温度上昇により回折ピークの半値幅が変化しなくなる程度に高温とした条件下で、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜の（ｈ００）回折線を測定する（ステップＳ１４３）。
【０１０１】
続いて、強誘電体膜の（ｈ００）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ１４４）。
【０１０２】
続いて、算出された（ｈ００）回折線の半値幅を用いて、（ｈ００）回折線、（０ｋ０）回折線及び（００ｌ）回折線において３ガウス関数のフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ１４５）。
【０１０３】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１１４）。
【０１０４】
しかる後、算出されたａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ１０２）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜を評価する（ステップＳ１０３）。
【０１０５】
ステップＳ１１３で強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線が測定できない場合、２θ／ωスキャン等の手法により、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定する（ステップＳ１５１）。
【０１０６】
続いて、ステップＳ１５１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ１５２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１１４）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【０１０７】
先ず、温度上昇により回折ピークの半値幅が変化しなくなる程度に高温とした条件下で、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜のｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定する（ステップＳ１５３）。
【０１０８】
続いて、強誘電体膜のｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ１５４）。
【０１０９】
続いて、算出されたｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅を用いて、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線においてフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ１５５）。
【０１１０】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ１１４）。
【０１１１】
しかる後、算出されたａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ１０２）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜を評価する（ステップＳ１０３）。
【０１１２】
ステップＳ１０１で結晶構造が菱面体晶である場合、強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線が測定可能であるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。
【０１１３】
ステップＳ１１５で前記測定が可能である場合、２θ／ωスキャン等の手法により、（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線を測定する（ステップＳ１６１）。
【０１１４】
続いて、ステップＳ１６１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ１６２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を算出する（ステップＳ１１６）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【０１１５】
先ず、温度上昇により回折ピークの半値幅が変化しなくなる程度に高温とした条件下で、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線を測定する（ステップＳ１６３）。
【０１１６】
続いて、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ１６４）。
【０１１７】
続いて、算出された（ｈｈｈ）回折線の半値幅を用いて、（ｈｈｈ）回折線と（−ｈｈｈ）回折線において２ガウス関数のフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ１６５）。
【０１１８】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を算出する（ステップＳ１１６）。
【０１１９】
しかる後、算出されたａ軸とα角の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ１０２）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜を評価する（ステップＳ１０３）。
【０１２０】
ステップＳ１１５で強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線が測定できない場合、２θ／ωスキャン等の手法により、ｈ，ｋ，ｌのうちいずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線を測定する（ステップＳ１７１）。
【０１２１】
続いて、ステップＳ１７１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ１７２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を算出する（ステップＳ１１６）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【０１２２】
先ず、温度上昇により回折ピークの半値幅が変化しなくなる程度に高温とした条件下で、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜のｈ，ｋ，ｌのうちいずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線を測定する（ステップＳ１７３）。
【０１２３】
続いて、強誘電体膜のｈ，ｋ，ｌのうちいずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ１７４）。
【０１２４】
続いて、算出されたｈ，ｋ，ｌのうちいずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅を用いて、ｈ，ｋ，ｌのうちいずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線においてフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ１７５）。
【０１２５】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を算出する（ステップＳ１１６）。
【０１２６】
しかる後、算出されたａ軸とα角の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ１０２）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜を評価する（ステップＳ１０３）。
【０１２７】
ステップＳ１０１で結晶構造が立方晶である場合には、歪が発生しないために分極値は０と算出される（ステップＳ１１７）。
【０１２８】
本実施形態によれば、従来では必須と考えられていた電界を印加するための電極がない状態でも、素子構成部材である強誘電体膜の強誘電特性を評価することができ、例えば製造途中で強誘電体膜の強誘電性を回復させて製造歩留まりを向上させることを可能となる。
【０１２９】
（第３の実施形態）
図７〜図９は、本実施形態による強誘電体膜の評価方法をステップ順に示すフローチャートである。
本実施形態は、強誘電体膜に複数の異なる配向が存する場合に適用して好適な技術である。
【０１３０】
成膜された強誘電体膜の強誘電特性を評価するに際して、先ず、χスキャン等の手法によりプロファイルを求め、強誘電体膜を配向の異なる複数の結晶群に分離する（ステップＳ２０１）。
【０１３１】
続いて、得られたプロファイルを各配向毎に積分し、各々の結晶群の割合を算出する（ステップＳ２０２）。
【０１３２】
続いて、分離された各結晶群毎に、強誘電体膜の強誘電体の結晶構造を特定する（ステップＳ２０３）。結晶構造としては、正方晶、斜方晶、菱面体晶の３種に分類する。
【０１３３】
ステップＳ２０３で結晶構造が正方晶である場合、強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線が測定可能であるか否かを判定する（ステップＳ２１１）。
【０１３４】
ステップＳ２１１で前記測定が可能である場合、２θ／ωスキャン等の手法により、（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線を測定する（ステップＳ２２１）。
【０１３５】
続いて、ステップＳ２２１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ２２２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置からａ軸とｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ２１２）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【０１３６】
先ず、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線を測定する（ステップＳ２２３）。
【０１３７】
続いて、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ２２４）。
【０１３８】
続いて、算出された（ｈｈｈ）回折線の半値幅を用いて、（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線の位置における半値幅に換算する（ステップＳ２２５）。
【０１３９】
続いて、算出された（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線の位置における半値幅を用いて、（ｈ００）／（０ｋ０）回折線と（００ｌ）回折線に２ガウス関数でフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ２２６）。
【０１４０】
そして、分離された各々の回折ピーク位置からａ軸とｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ２１２）。
【０１４１】
しかる後、算出されたａ軸とｃ軸の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ２０４）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜の当該結晶群の強誘電特性を評価する（ステップＳ２０５）。
【０１４２】
ステップＳ２１１で強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線が測定できない場合、２θ／ωスキャン等の手法により、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定する（ステップＳ２３１）。
【０１４３】
続いて、ステップＳ２３１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ２３２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ２１２）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【０１４４】
先ず、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線を測定する（ステップＳ２３３）。
【０１４５】
続いて、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ２３４）。
【０１４６】
続いて、算出された（ｈｈｈ）回折線の半値幅を用いて、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の位置における半値幅に換算する（ステップＳ２３５）。
【０１４７】
続いて、算出されたｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の位置における半値幅を用いて、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線においてフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ２３６）。
【０１４８】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ２１２）。
【０１４９】
しかる後、算出されたａ軸とｃ軸の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ２０４）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜の当該結晶群の強誘電特性を評価する（ステップＳ２０５）。
【０１５０】
ステップＳ２０３で結晶構造が斜方晶である場合、強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線が測定可能であるか否かを判定する（ステップＳ２１３）。
【０１５１】
ステップＳ２１３で前記測定が可能である場合、２θ／ωスキャン等の手法により、（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線を測定する（ステップＳ２４１）。
【０１５２】
続いて、ステップＳ２４１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ２４２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置からａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ２１４）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【０１５３】
先ず、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線を測定する（ステップＳ２４３）。
【０１５４】
続いて、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ２４４）。
【０１５５】
続いて、算出された（ｈｈｈ）回折線の半値幅を用いて、（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線の位置における半値幅に換算する（ステップＳ２４５）。
【０１５６】
続いて、算出された（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線の位置における半値幅を用いて、（ｈ００）回折線、（０ｋ０）回折線及び（００ｌ）回折線に２ガウス関数でフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ２４６）。
【０１５７】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ２１４）。
【０１５８】
しかる後、算出されたａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ２０４）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜の当該結晶群の強誘電特性を評価する（ステップＳ２０５）。
【０１５９】
ステップＳ２１３で強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線が測定できない場合、２θ／ωスキャン等の手法により、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定する（ステップＳ２５１）。
【０１６０】
続いて、ステップＳ２５１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ２５２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ２１４）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【０１６１】
先ず、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線を測定する（ステップＳ２５３）。
【０１６２】
続いて、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ２５４）。
【０１６３】
続いて、算出された（ｈｈｈ）回折線の半値幅を用いて、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の位置における半値幅に換算する（ステップＳ２５５）。
【０１６４】
続いて、算出されたｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の位置における半値幅を用いて、ｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線においてフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ２５６）。
【０１６５】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数を算出する（ステップＳ２１４）。
【０１６６】
しかる後、算出されたａ軸、ｂ軸、ｃ軸の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ２０４）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜の当該強誘電特性を評価する（ステップＳ２０５）。
【０１６７】
ステップＳ２０３で結晶構造が菱面体晶である場合、強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線が測定可能であるか否かを判定する（ステップＳ２１５）。
【０１６８】
ステップＳ２１５で前記測定が可能である場合、２θ／ωスキャン等の手法により、（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線を測定する（ステップＳ２６１）。
【０１６９】
続いて、ステップＳ２６１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ２６２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を算出する（ステップＳ２１６）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【０１７０】
先ず、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜の（ｈ００）回折線を測定する（ステップＳ２６３）。
【０１７１】
続いて、強誘電体膜の（ｈ００）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ２６４）。
【０１７２】
続いて、算出された（ｈ００）回折線の半値幅を用いて、（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線の位置における半値幅に換算する（ステップＳ２６５）。
【０１７３】
続いて、算出された（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線の位置における半値幅を用いて、（ｈｈｈ）回折線と（−ｈｈｈ）回折線に２ガウス関数でフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ２６６）。
【０１７４】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を算出する（ステップＳ２１６）。
【０１７５】
しかる後、算出されたａ軸とα角の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ２０４）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜の当該結晶群の強誘電特性を評価する（ステップＳ２０５）。
【０１７６】
ステップＳ２１５で強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線が測定できない場合、２θ／ωスキャン等の手法により、ｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線を測定する（ステップＳ２７１）。
【０１７７】
続いて、ステップＳ２７１で回折ピークの分離が認められるか否かを判定する（ステップＳ２７２）。ここで、ピーク分離が認められるときには、直ちに各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を算出する（ステップＳ２１６）。一方、ピーク分離が認められないときには、以下に示す各ステップを実行する。
【０１７８】
先ず、２θ／ωスキャン等の手法により、強誘電体膜の（ｈ００）回折線を測定する（ステップＳ２７３）。
【０１７９】
続いて、強誘電体膜の（ｈ００）回折線の測定結果から、当該回折線の半値幅を算出する（ステップＳ２７４）。
【０１８０】
続いて、算出された（ｈ００）回折線の半値幅を用いて、ｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の位置における半値幅に換算する（ステップＳ２７５）。
【０１８１】
続いて、算出されたｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の位置における半値幅を用いて、ｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線においてフィッティングによりピーク分離を行なう（ステップＳ２７６）。
【０１８２】
そして、分離された各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を算出する（ステップＳ２１６）。
【０１８３】
しかる後、算出されたａ軸とα角の格子定数から歪の値を求め（ステップＳ２０４）、この歪値から分極値を算出し、これに基いて強誘電体膜の当該結晶群の強誘電特性を評価する（ステップＳ２０５）。
【０１８４】
ステップＳ２０１で結晶構造が立方晶である場合には、歪が発生しないために分極値は０と算出される（ステップＳ２１７）。
【０１８５】
本実施形態によれば、従来では必須と考えられていた電界を印加するための電極がない状態でも、素子構成部材である強誘電体膜の強誘電特性を結晶群毎にその割合と共に評価することができ、例えば製造途中で強誘電体膜の強誘電性を回復させて製造歩留まりを向上させることが可能となる。
【０１８６】
なお、本実施形態のように強誘電体膜が複数の結晶群を有する場合においても、第２の実施形態のように、回折ピークの半値幅が温度に依存して変化する場合に適合した評価方法を導入することが可能である。
【０１８７】
上述した第１〜第３の実施形態の評価方法は、例えばＤＲＡＭやＦｅＲＡＭ等の半導体装置の製造方法にも適用可能である。この場合、素子製造工程における半導体素子について、強誘電体膜を成膜した段階で強誘電特性の良否を調べ、不良と判定した時には、条件を修正してロットを流したり、判定に使用した半導体素子と同一ロットの素子に対し酸素雰囲気中でアニールするなどの処理を施して、強誘電特性を回復させることができる。これにより、製造歩留まりの大幅な向上が実現する。
【０１８８】
（第４の実施形態）
本実施形態では、第１〜第３の実施形態による評価方法をプログラムとして記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を開示する。更に、第１〜第３の実施形態による評価装置は、当該記憶媒体のプログラムにより駆動するように構成される。
【０１８９】
図１０は、一般的なパーソナルユーザ端末装置の内部構成を示す模式図である。
図１０において、１２００はコンピュータＰＣである。ＰＣ１２００は、ＣＰＵ１２０１を備え、ＲＯＭ１２０２またはハードディスク（ＨＤ）１２１１に記憶された、あるいはフロッピーディスクドライブ（ＦＤ）１２１２より供給されるデバイス制御ソフトウェアを実行し、システムバス１２０４に接続される各デバイスを総括的に制御する。
【０１９０】
ＰＣ１２００のＣＰＵ１２０１、ＲＯＭ１２０２またはハードディスク（ＨＤ）１２１１には、第１の実施形態におけるステップＳ１〜ステップＳ７６、第２の実施形態におけるステップＳ１０１〜ステップＳ１７５、第３の実施形態におけるステップＳ２０１〜ステップＳ２７６がプログラムとして記憶されており、これに基いて評価装置が駆動する。
【０１９１】
１２０３はＲＡＭで、ＣＰＵ１２０１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。１２０５はキーボードコントローラ（ＫＢＣ）で、キーボード（ＫＢ）１２０９や不図示のデバイス等からの指示入力を制御する。
【０１９２】
１２０６はＣＲＴコントローラ（ＣＲＴＣ）で、ＣＲＴディスプレイ（ＣＲＴ）１２１０の表示を制御する。１２０７はディスクコントローラ（ＤＫＣ）で、ブートプログラム（起動プログラム：パソコンのハードやソフトの実行（動作）を開始するプログラム）、複数のアプリケーション、編集ファイル、ユーザファイルそしてネットワーク管理プログラム等を記憶するハードディスク（ＨＤ）１２１１、及びフロッピーディスク（ＦＤ）１２１２とのアクセスを制御する。
【０１９３】
１２０８はネットワークインタフエースカード（ＮＩＣ）で、ＬＡＮ１２２０を介して、ネットワークプリンタ、他のネットワーク機器、あるいは他のＰＣと双方向のデータのやり取りを行う。
【０１９４】
本実施形態によれば、当該記憶媒体を用いて評価装置を駆動することにより、従来では必須と考えられていた電界を印加するための電極がない状態でも、素子構成部材である強誘電体膜の強誘電特性を評価することができ、例えば製造途中で強誘電体膜の強誘電性を回復させて製造歩留まりを向上させることを可能となる。
【０１９５】
【実施例】
以下、本発明を更に具体的に開示するための諸実施例について説明する。
【０１９６】
（実施例１）
図１１は、実施例１において使用した試料の断面図である。
この試料は、Ｓｉ基板１０上にＳｉＯ2膜１１、Ｔｉ膜１２、下部Ｐｔ電極１３が順次形成され、この下部Ｐｔ電極１３上に２００ｎｍ程度の厚みに形成されたＰＺＴ膜１４を有している。
【０１９７】
図１２は、図１１に示す試料のＰＺＴ（２００）／（０２０）／（００２）回折ピークの半値幅の温度変化を示す特性図である。
このように、ＰＺＴ（２００）／（０２０）／（００２）回折ピークの半値幅は、温度変化に伴い大きく変化する。
【０１９８】
この半値幅の変化は分極値の変化に依存しており、十分高温では分極値は０になり、それに伴いＰＺＴ（２００）／（０２０）／（００２）回折線の幅も一定値になる。
【０１９９】
ＰＺＴ（２００）／（０２０）／（００２）回折線の一定値になった半値幅は、分極値以外の結晶粒径や測定装置のレゾリューションに依存した半値幅であるので、この半値幅を利用することにより、分極値の情報のみを取り出すことができる。
【０２００】
図１３は、ＰＺＴ（２００）／（０２０）／（００２）回折ピークから求めた分極値の温度変化を示す特性図である。
先ず、分極値が消失するほど十分高温であるＰＺＴ（２００）／（０２０）／（００２）回折ピークの半値幅を用いて、各温度毎のＰＺＴ（２００）／（０２０）／（００２）回折線をＰＺＴ（２００）／（０２０）回折線とＰＺＴ（００２）回折線に２ガウス関数でフィッティングによるピーク分離を行う。
【０２０１】
次に、得られたＰＺＴ（２００）／（０２０）回折線とＰＺＴ（００２）回折線のピーク位置からａ軸とｃ軸の格子定数を算出する。
【０２０２】
更に、その格子定数から下記の（１）式により分極値を算出する。（１）式中のＡは定数なので、予めＰＺＴにおける値を調べておけば、格子定数から分極値を求めることができる。
Ｐ＝Ａ（ｃ／ａ−１）0.5  …（１）
ここで、Ｐは分極値、Ａは定数、ｃはｃ軸の格子定数、ａはａ軸の格子定数を表す。
【０２０３】
（実施例２）
本例では、図１１で示した実施例１と同様の試料を用いて強誘電体膜の強誘電特性を評価した。
【０２０４】
図１４は、図１１で示す試料のＰＺＴ（１１１）回折ピークの半値幅の温度変化を示す特性図である。
ＰＺＴ（２００）／（０２０）／（００２）回折ピークの半値幅は、温度変化に伴い大きく変化するが、ＰＺＴ（１１１）回折ピークの半値幅はほとんど温度変化を示さない。
【０２０５】
温度変化を示さないＰＺＴ（１１１）回折ピークには分極値の情報は含まれていないと考えられるので、ＰＺＴ（１１１）回折ピークの半値幅から結晶粒径や測定装置のレゾリューションに依存した（分極値の情報が含まれていない）半値幅を取り出す。
【０２０６】
分極値の情報が含まれていないＰＺＴ（１１１）回折線の半値幅から、分極値が０の時のＰＺＴ（２００）／（０２０）／（００２）回折線の半値幅に、下記の数式（２）式を用いて換算する。
【０２０７】
（２）式より求めたＰＺＴ（２００）／（０２０）／（００２）回折線の半値幅を用いて、分極値が０でないときのＰＺＴ（２００）／（０２０）／（００２）回折線をＰＺＴ（２００）／（０２０）回折線とＰＺＴ（００２）回折線に２ガウス関数でフィッティングによるピーク分離を行う。
【０２０８】
次に、得られたＰＺＴ（２００）／（０２０）回折線とＰＺＴ（００２）回折線のピーク位置からａ軸とｃ軸の格子定数を算出し、更にその格子定数から（１）式により分極値を算出する。（１）式中のＡは定数なので、予めＰＺＴにおける値を調べておけば、格子定数から分極値を求めることができる。
Ｗ2＝Ｗ1ｃｏｓ（２θ1／２）／ｃｏｓ（２θ2／２）  …（２）
ここで、Ｗ2は分極値が０の時のＰＺＴ（２００）／（０２０）／（００２）回折線の半値幅、Ｗ1はＰＺＴ（１１１）回折線の半値幅、２θ1はＰＺＴ（１１１）回折線のピーク位置、２θ2はＰＺＴ（２００）／（０２０）／（００２）回折線のピーク位置を表す。
【０２０９】
（実施例３）
図１５は、実施例３において使用した試料の断面図である。
この試料は、Ｓｉ基板１０上にＳｉＯ2膜１１、ＩｒＯ2膜１５、下部Ｐｔ電極１３が順次形成され、この下部Ｐｔ電極１３上に２６０ｎｍ程度の厚みに形成されたＰＺＴ膜１６を有している。
【０２１０】
図１６は、ＰＺＴのＺｒとＴｉの比を変えた４試料の電気測定の結果（Ｑｓｗ値／２〜Ｐ（分極値））とＰＺＴ（１００）／（０１０）／（００１）回折ピークの半値幅をプロットしたものである。
分極値に依存しないＰＺＴ（１１１）やＰＺＴ（２２２）回折線の半値幅が試料ごとにほとんど変わらない（結晶粒径が変わらない）ときには、図１２のような電気測定による分極値とＰＺＴ（１００）／（０１０）／（００１）回折ピークの半値幅の相関図を予め作成しておき、その結果を参照してＰＺＴ（ｈ００）／（０ｋ０）／（００１）回折ピークの半値幅から分極値を求めることができる。
【０２１１】
（実施例４）
図１７は、実施例４において使用した試料の断面図である。
この試料は、Ｓｉ基板１０上に、ＳｉＯ2膜１１、ＩｒＯ2膜１５、下部Ｐｔ電極１３が順次形成され、この下部Ｐｔ電極１３上に１５０ｎｍ程度の厚みに形成されたＰＬＣＳＺＴ膜（ＰｂＬａＣａＳｒＺｒＴｉＯ3）１７を有している。
【０２１２】
図１８は、図１７の試料におけるＰＬＣＳＺＴ（１００）回折ピーク位置及びバックグラウンド位置でχスキャンを行った特性図であり、図１９は、図１８のＰＬＣＳＺＴ（１００）回折ピーク位置におけるχスキャンのプロファイルから、バックグラウンド位置におけるχスキャンのプロファイルを引いた特性図である。
図１７の試料には、基板面垂直方向に（１１１）配向した結晶（（１１１）配向結晶）、基板面垂直方向に（１００）配向した結晶（（１００）配向結晶）、無配向結晶の３種類の結晶群が存在していることが分かる。
【０２１３】
図２０は、χを５°ずつ変えながら２θ／ωスキャンを行い、各々のプロファイルを各々のプロファイルの２θ＝１９．７６°（χ＝０°の２θ／ωスキャンで得られたプロファイルのピークトップ位置）における強度で規格化した、ＰＺＴ（１００）回折ピークまわりのマップ図である。
【０２１４】
図１１の試料の構造は正方晶であるため、（１１１）配向結晶の構造を示すχ＝５５°近傍の２θ／ωプロファイルは、ＰＬＣＳＺＴ（００１）回折ピークとＰＬＣＳＺＴ（１００）／（０１０）回折ピークが重なり合い、幅が広がっている。
【０２１５】
しかしながら、（１００）配向結晶の構造を示すχ＝０°近傍の２θ／ωプロファイルと無配向結晶の構造を示すχ＝２０°近傍の２θ／ωプロファイルは、χ＝５５°で得られたプロファイルよりも幅が狭くなり、またピークトップ位置も高角にずれている。
【０２１６】
これは、（１００）配向結晶と無配向結晶からのプロファイルは、χ＝５５°の（１１１）配向結晶からのＰＬＣＳＺＴ（００１）回折ピークとＰＬＣＳＺＴ（１００）／（０１０）回折ピークのうち、低角に現れるＰＬＣＳＺＴ（００１）回折ピークが消失し、高角に現れるＰＬＣＳＺＴ（１００）／（０１０）回折ピークだけが残っているためである。
【０２１７】
即ち、（１１１）配向結晶の構造は正方晶であるが、（１００）配向結晶と無配向結晶の構造は立方晶であり、（１１１）配向結晶は分極を持ちメモリとして機能するが、（１００）配向結晶と無配向結晶は分極を持たずメモリとして機能しないことが分かる。
【０２１８】
図１９や図２０の測定データから、（１１１）配向結晶からのプロファイルの積分値、（１００）配向結晶からのプロファイルの積分値、無配向結晶からのプロファイルの積分値を求めることで、各々の結晶群の割合を算出することができる。
【０２１９】
また、ＰＬＣＳＺＴ（００１）回折ピークとＰＬＣＳＺＴ（１００）／（０１０）回折ピークを分離して、各々のピーク位置から格子定数を求め、さらに歪を算出することで、分極値に換算することができる。即ち、結晶群ごとの分極値とその結晶の割合を得ることが可能となる。
【０２２０】
（実施例５）
図２１は、実施例５において使用した試料の断面図である。
この試料は、Ｓｉ基板１０上に、ＳｉＯ2膜１１、Ｔｉ膜１２、下部Ｐｔ電極１３が順次形成され、この下部Ｐｔ電極１３上に２６０ｎｍ程度の厚みに形成されたＰＺＴ膜１８を有している。
【０２２１】
図２２は、図２１の試料におけるＰＺＴ（１００）回折ピーク位置及びバックグラウンド位置でχスキャンを行い、ＰＺＴ（１００）回折ピーク位置でのχスキャンのプロファイルからバックグラウンド位置でのχスキャンのプロファイルを引いた特性図である。
図２１の試料には、基板面垂直方向に（１１１）配向した結晶（（１１１）配向結晶）、基板面垂直方向に（１００）配向した結晶（（１００）配向結晶）、無配向結晶の３種類の結晶群が存在していることが分かる。
【０２２２】
図２３は、χ＝０°（（１００）配向結晶）、χ＝２０°（無配向結晶）、χ＝５５°（（１１１）配向結晶）でＰＺＴ（１００）回折ピーク近傍の２θ／ωスキャンを行った特性図である。
（１１１）配向結晶の構造を示すχ＝５５°の２θ／ωプロファイルは、低角のＰＺＴ（００１）回折からの肩と高角のＰＺＴ（１００）／（０１０）回折からのピークが観られる。
【０２２３】
しかしながら、（１００）配向結晶の構造を示すχ＝０°の２θ／ωプロファイルと無配向結晶の構造を示すχ＝２０°の２θ／ωプロファイルは、χ＝５５°で得られたプロファイルと異なり、低角のＰＺＴ（００１）回折からの肩が消失して高角のＰＺＴ（１００）／（０１０）回折からのピークだけが観られる。
【０２２４】
これにより、（１１１）配向結晶の構造は正方晶であるが、（１００）配向結晶と無配向結晶の構造は立方晶であり、（１１１）配向結晶は分極を持ちメモリとして機能するが、（１００）配向結晶と無配向結晶は分極を持たずメモリとして機能しないことが分かる。
【０２２５】
図１９や図２０の測定データから、（１１１）配向結晶からのプロファイルの積分値、（１００）配向結晶からのプロファイルの積分値、無配向結晶からのプロファイ、ルの積分値を求めることで、各々の結晶群の割合を算出することができる。
【０２２６】
また、ＰＺＴ（００１）回折ピークとＰＺＴ（１００）／（０１０）回折ピークを分離して、各々のピーク位置から格子定数を求め、さらに歪を算出することで、分極値に換算することができる。
即ち、結晶群毎の分極値とその結晶の割合を得ることが可能となる。
【０２２７】
以上の各実施例においては、強誘電体がＰＺＴとＰＬＣＳＺＴの場合について説明したが、ＰＺＴにＬａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｎ，Ｐ，Ｂｉ等の全てあるいはその内のいくつかの元素を含んでいても適用することができる。
また、ＰＺＴ以外の強誘電体にも同様に適用することができる。
【０２２８】
更に、本発明は、キュリー点温度以下で自発分極が発生する条件であれば、高誘電体物質にも適用することができる。
【０２２９】
実施例１においては、格子定数から分極値を求める時に（１）式により分極値を算出したが、必要に応じてその他の式を用いても構わない。
【０２３０】
各実施例においては、２ガウス関数でフィッティングによるピーク分離を行ったが、必要に応じてローレンツ関数などその他の関数を用いても、また、３ガウス関数や４ガウス関数などピークの数を増やしても構わない。
【０２３１】
また、各実施例においては、試料はすべて強誘電体膜の上に上部電極などが無い状態であったが、上部電極やその他の薄膜が付いていても構わない。
また、試料はチップ状などでもよく、どのような形状の物でも構わない。
【０２３２】
更に、実施例４，５においては、結晶の配向割合を求める際に（１００）／（０１０）／（００１）回折ピークを用いたが、その他の回折ピークで配向分離を行っても構わない。
【０２３３】
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【０２３４】
（付記１）  強誘電体膜の強誘電特性を判定するに際して、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、
回折ピークが分裂している場合には、各回折ピーク位置を基に分極値を算出し、
回折ピークが分裂していない場合には、所定の回折線の半値幅を見積もり、前記半値幅に基いて回折ピーク分離を行なって分極値を算出することを特徴とする強誘電体膜の評価方法。
【０２３５】
（付記２）  強誘電体膜の強誘電特性を判定するに際して、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目し、第１の回折ピークの半値幅を指標として、
前記第１の回折ピークの半値幅が温度変化しない場合には、当該半値幅を利用し、常に温度変化する第２の回折ピークを分離して分極値を算出し、
前記第１の回折ピークの半値幅が温度変化する場合には、高温領域における前記第２の回折ピークの半値幅を利用し、前記第２の回折ピークを分離して分極値を算出することを特徴とする強誘電体膜の評価方法。
【０２３６】
（付記３）  強誘電体膜の強誘電特性を判定するに際して、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶を異なる結晶群に分類し、その各々の結晶群について結晶構造毎の回折ピークに着目して、結晶の量と歪の大きさを測定することを特徴とする強誘電体膜の評価方法。
【０２３７】
（付記４）  強誘電体膜の強誘電特性を判定するに際して、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶を異なる結晶群に分類し、その各々の結晶群について結晶構造毎の回折ピークに着目して、
回折ピークが分裂している場合には、各回折ピーク位置を基に分極値を算出し、
回折ピークが分裂していない場合には、所定の回折線の半値幅を見積もり、前記半値幅に基いて回折ピーク分離を行なって分極値を算出して、各々の前記結晶群における結晶の量と歪の大きさを測定することを特徴とする強誘電体膜の評価方法。
【０２３８】
（付記５）  前記各結晶構造は、正方晶、斜方晶、菱面体晶、立方晶であり、これらの前記結晶構造の各々について分極値を算出することを特徴とする付記１〜４のいずれか１項に記載の強誘電体膜の評価方法。
【０２３９】
（付記６）  強誘電体膜の強誘電特性を判定する検査装置であって、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、
回折ピークが分裂している場合には、各回折ピーク位置を基に分極値を算出し、
回折ピークが分裂していない場合には、所定の回折線の半値幅を見積もり、前記半値幅に基いて回折ピーク分離を行なって分極値を算出することを特徴とする強誘電体膜の評価装置。
【０２４０】
（付記７）  強誘電体膜の強誘電特性を判定する評価装置であって、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目し、高温領域でほぼ一定値となる第１の回折ピークの半値幅を指標として、
前記第１の回折ピークの半値幅が温度変化しない場合には、当該半値幅を利用し、常に温度変化する第２の回折ピークを分離して分極値を算出し、
前記第１の回折ピークの半値幅が温度変化する場合には、前記高温領域における前記第２の回折ピークの半値幅を利用し、前記第２の回折ピークを分離して分極値を算出することを特徴とする強誘電体膜の評価装置。
【０２４１】
（付記８）  強誘電体膜の強誘電特性を判定する評価装置であって、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶を異なる結晶群に分類し、その各々の結晶群について結晶構造毎の回折ピークに着目して、結晶の量と歪の大きさを測定することを特徴とする強誘電体膜の評価方法。
【０２４２】
（付記９）  強誘電体膜の強誘電特性を判定する評価装置であって、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶を異なる結晶群に分類し、その各々の結晶群について結晶構造毎の回折ピークに着目して、
回折ピークが分裂している場合には、各回折ピーク位置を基に分極値を算出し、
回折ピークが分裂していない場合には、所定の回折線の半値幅を見積もり、前記半値幅に基いて回折ピーク分離を行なって分極値を算出して、各々の前記結晶群における結晶の量と歪の大きさを測定することを特徴とする強誘電体膜の評価装置。
【０２４３】
（付記１０）  前記各結晶構造は、正方晶、斜方晶、菱面体晶、立方晶であり、これらの前記結晶構造の各々について分極値を算出することを特徴とする付記５〜９のいずれか１項に記載の強誘電体膜の評価方法。
【０２４４】
（付記１１）  強誘電体膜の強誘電特性を判定するに際して、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線及び（ｈｈｈ）回折線の半値幅を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線及び（ｈｈｈ）回折線の半値幅を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線及び（ｈ００）回折線の半値幅を検出し、
検出した前記各半値幅に基いて前記強誘電体膜の強誘電特性を判定することを特徴とする強誘電体膜の評価方法。
【０２４５】
（付記１２）  強誘電体膜の強誘電特性を判定するに際して、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅のみを検出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅のみを検出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅のみを検出し、
検出した前記各半値幅に基いて前記強誘電体膜の強誘電特性を判定することを特徴とする強誘電体膜の評価方法。
【０２４６】
（付記１３）  強誘電体膜の強誘電特性を判定するに際して、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定し、回折ピークが分離しているときには、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、回折ピークが分離していないときには、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基に前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の回折ピーク分離を行い、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定し、回折ピークが分離しているときには、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、回折ピークが分離していないときには、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基に前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の回折ピーク分離を行い、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線を測定し、回折ピークが分離しているときには、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、回折ピークが分離していないときには、前記強誘電体膜の（ｈ００）回折線の半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基に前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の回折ピーク分離を行い、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出することを特徴とする強誘電体膜の評価方法。
【０２４７】
（付記１４）  強誘電体膜の強誘電特性を判定するに際して、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線について、ピークが分離しているときには、その各々のピーク位置からａ軸とｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、ピークが分離していないときには、温度上昇により半値幅が変化しなくなる程度の高温における当該半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基にピーク分離を行い、その各々のピーク位置からａ軸とｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線について、ピークが分離しているときには、その各々のピーク位置からａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、ピークが分離していないときには、温度上昇により半値幅が変化しなくなる程度の高温における当該半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基にピーク分離を行い、その各々のピーク位置からａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線について、ピークが分離しているときには、その各々のピーク位置からａ軸とα角の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、ピークが分離していないときには、温度上昇により半値幅が変化しなくなる程度の高温における当該半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基にピーク分離を行い、その各々のピーク位置からａ軸とα角の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出することを特徴とする強誘電体膜の評価方法。
【０２４８】
（付記１５）  強誘電体膜の強誘電特性を判定するに際して、
Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶を異なる結晶群に分類し、その各々の結晶群について結晶構造毎に回折ピークに着目して、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が立方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｋｌ）回折線を検出し、
各々の前記結晶群における結晶の量と歪の大きさを測定することを特徴とする強誘電体膜の評価方法。
【０２４９】
（付記１６）  Ｘ線回折により、強誘電体膜の強誘電特性を判定する検査装置であって、
前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線及び（ｈｈｈ）回折線の半値幅を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線及び（ｈｈｈ）回折線の半値幅を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｈｌ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線及び（ｈ００）回折線の半値幅を検出し、
検出した前記各半値幅に基いて前記強誘電体膜の強誘電特性を判定する手段を備えることを特徴とする強誘電体膜の検査装置。
【０２５０】
（付記１７）  Ｘ線回折により、強誘電体膜の強誘電特性を判定する検査装置であって、
前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅のみを検出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅のみを検出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅のみを検出し、
検出した前記各半値幅に基いて前記強誘電体膜の強誘電特性を判定する手段を備えることを特徴とする強誘電体膜の検査装置。
【０２５１】
（付記１８）  Ｘ線回折により、強誘電体膜の強誘電特性を判定する検査装置であって、
前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定し、回折ピークが分離しているときには、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、回折ピークが分離していないときには、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基に前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の回折ピーク分離を行い、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定し、回折ピークが分離しているときには、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、回折ピークが分離していないときには、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基に前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の回折ピーク分離を行い、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線を測定し、回折ピークが分離しているときには、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、回折ピークが分離していないときには、前記強誘電体膜の（ｈ００）回折線の半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基に前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の回折ピーク分離を行い、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出することを特徴とする強誘電体膜の検査装置。
【０２５２】
（付記１９）  Ｘ線回折により、強誘電体膜の強誘電特性を判定する検査装置であって、
前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線について、ピークが分離しているときには、その各々のピーク位置からａ軸とｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、ピークが分離していないときには、温度上昇により半値幅が変化しなくなる程度の高温における当該半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基にピーク分離を行い、その各々のピーク位置からａ軸とｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線について、ピークが分離しているときには、その各々のピーク位置からａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、ピークが分離していないときには、温度上昇により半値幅が変化しなくなる程度の高温における当該半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基にピーク分離を行い、その各々のピーク位置からａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線について、ピークが分離しているときには、その各々のピーク位置からａ軸とα角の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、ピークが分離していないときには、温度上昇により半値幅が変化しなくなる程度の高温における当該半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基にピーク分離を行い、その各々のピーク位置からａ軸とα角の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出することを特徴とする強誘電体膜の検査装置。
【０２５３】
（付記２０）  Ｘ線回折により、強誘電体膜の強誘電特性を判定する検査装置であって、
前前記強誘電体膜の強誘電体の結晶を異なる結晶群に分類し、その各々の結晶群について結晶構造毎に回折ピークに着目して、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｈｌ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が立方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｋｌ）回折線を検出し、
各々の前記結晶群における結晶の量と歪の大きさを測定することを特徴とする強誘電体膜の検査装置。
【０２５４】
（付記２１）  Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、強誘電体膜の強誘電特性を判定するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記プログラムは、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線及び（ｈｈｈ）回折線の半値幅を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線及び（ｈｈｈ）回折線の半値幅を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線及び（ｈ００）回折線の半値幅を検出し、
検出した前記各半値幅に基いて前記強誘電体膜の強誘電特性を判定することを実行させるものであることを特徴とする記憶媒体。
【０２５５】
（付記２２）  Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、強誘電体膜の強誘電特性を判定するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記プログラムは、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅のみを検出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅のみを検出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の半値幅のみを検出し、
検出した前記各半値幅に基いて前記強誘電体膜の強誘電特性を判定することを実行させるものであることを特徴とする記憶媒体。
【０２５６】
（付記２３）  Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、強誘電体膜の強誘電特性を判定するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記プログラムは、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定し、回折ピークが分離しているときには、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、回折ピークが分離していないときには、強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基に前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の回折ピーク分離を行い、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を測定し、回折ピークが分離しているときには、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、回折ピークが分離していないときには、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）回折線の半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基に前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線の回折ピーク分離を行い、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線を測定し、回折ピークが分離しているときには、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出し、回折ピークが分離していないときには、前記強誘電体膜の（ｈ００）回折線の半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基に前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線の回折ピーク分離を行い、その各々の回折ピーク位置を基にａ軸とα角の格子定数を求め、その格子定数から分極値を算出することを実行させるものであることを特徴とする記憶媒体。
【０２５７】
（付記２４）  Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶構造毎に回折ピークに着目して、強誘電体膜の強誘電特性を判定するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記プログラムは、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線について、ピークが分離しているときには、その各々のピーク位置からａ軸とｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、ピークが分離していないときには、温度上昇により半値幅が変化しなくなる程度の高温における当該半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基にピーク分離を行い、その各々のピーク位置からａ軸とｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線について、ピークが分離しているときには、その各々のピーク位置からａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、ピークが分離していないときには、温度上昇により半値幅が変化しなくなる程度の高温における当該半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基にピーク分離を行い、その各々のピーク位置からａ軸、ｂ軸及びｃ軸の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合、
前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線について、ピークが分離しているときには、その各々のピーク位置からａ軸とα角の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出し、ピークが分離していないときには、温度上昇により半値幅が変化しなくなる程度の高温における当該半値幅から分極値の情報が含まれていない回折線の半値幅を見積もり、その半値幅を基にピーク分離を行い、その各々のピーク位置からａ軸とα角の格子定数を算出してこの格子定数から分極値を算出することを実行させるものであることを特徴とする記憶媒体。
【０２５８】
（付記２５）  Ｘ線回折により、前記強誘電体膜の強誘電体の結晶を異なる結晶群に分類し、その各々の結晶群について結晶構造毎に回折ピークに着目して、強誘電体膜の強誘電特性を判定するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記プログラムは、
強誘電体の前記結晶構造が正方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が斜方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈ００）／（０ｋ０）／（００ｌ）回折線あるいはｈ＝ｋ＝ｌを除く（ｈｋｌ）回折線を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が菱面体晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｈｈ）／（−ｈｈｈ）回折線あるいはｈ，ｋ，ｌのうち、いずれか２つが０である回折線を除く（ｈｋｌ）回折線を検出し、
強誘電体の前記結晶構造が立方晶の場合には、前記強誘電体膜の（ｈｋｌ）回折線を検出し、
各々の前記結晶群における結晶の量と歪の大きさを測定することを実行させるものであることを特徴とする記憶媒体。
【０２５９】
（付記２６）  容量絶縁膜を介して下部導電体膜と上部導電体膜とが対向してなるキャパシタを備えた半導体装置を製造するに際して、
付記１〜５,１１〜１５のいずれか１項に記載の評価方法により強誘電特性を判定された強誘電体膜を前記容量絶縁膜として用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【０２６０】
（付記２７）  前記強誘電体膜の強誘電特性を判定した後、適時条件を修正することを特徴とする付記２６に記載の半導体装置の製造方法。
【０２６１】
（付記２８）  前記強誘電体膜の強誘電特性を判定した後、適時強誘電特性を回復させる処理を施すことを特徴とする付記２６に記載の半導体装置の製造方法。
【０２６２】
（付記２９）  前記強誘電体膜に立体構造が存するときには、平坦な領域を作製しておき、その領域を検査し、強誘電体膜の強誘電特性を判定することを特徴とする付記１〜５,１１〜１５のいずれか１項に記載の評価方法。
【０２６３】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｘ線回折を使用して強誘電体膜のピークの半値幅やピーク位置を検出し、その結果に基づいて強誘電体膜の強誘電性の有無または自発分極の強さを判定することにより、従来方法では必須と考えられていた電界を印加するための電極が無くても強誘電体膜の強誘電性を評価することができる。
【０２６４】
また、本発明によれば、実際の素子製造工程で製造途中の素子についても、強誘電性の評価が可能である。更に、実際の素子製造工程の素子について強誘電性の良否を調べ、不良と判定した時には、条件を修正しロットを流したり、判定に使用した素子と同一ロットの素子に対し酸素雰囲気中でアニールするなどの処理を施して、強誘電特性を回復させることが可能となる。これにより、製造歩留まりの向上が図れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態による強誘電体膜の評価方法をステップ順に示すフローチャートである。
【図２】図１に引き続き、第１の実施形態による強誘電体膜の評価方法をステップ順に示すフローチャートである。
【図３】図２に引き続き、第１の実施形態による強誘電体膜の評価方法をステップ順に示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態による強誘電体膜の評価方法をステップ順に示すフローチャートである。
【図５】図４に引き続き、第２の実施形態による強誘電体膜の評価方法をステップ順に示すフローチャートである。
【図６】図５に引き続き、第２の実施形態による強誘電体膜の評価方法をステップ順に示すフローチャートである。
【図７】第３の実施形態による強誘電体膜の評価方法をステップ順に示すフローチャートである。
【図８】図６に引き続き、第３の実施形態による強誘電体膜の評価方法をステップ順に示すフローチャートである。
【図９】図８に引き続き、第３の実施形態による強誘電体膜の評価方法をステップ順に示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施形態によるパーソナルユーザ端末装置の内部構成を示す模式図である。
【図１１】実施例１，２において使用した試料の断面図である。
【図１２】ＰＺＴ（２００）／（０２０）／（００２）回折ピークの半値幅の温度変化を示す特性図である。
【図１３】ＰＺＴ（２００）／（０２０）／（００２）回折ピークから求めた分極値の温度変化を示す特性図である。
【図１４】ＰＺＴ（１１１）回折ピークの半値幅の温度変化を示す特性図である。
【図１５】実施例３において使用した試料の断面図である。
【図１６】分極値とＰＺＴ（１００）／（０１０）／（００１）回折ピークの半値幅の相関図である。
【図１７】実施例４において使用した試料の断面図である。
【図１８】ＰＬＣＳＺＴ（１００）回折ピーク位置とバックグラウンド位置でχスキャンを行った特性図である。
【図１９】図１８のＰＬＣＳＺＴ（１００）回折ピーク位置でのχスキャンからバックグラウンド位置でのχスキャンを引いた特性図である。
【図２０】χを変えながら２θ／ωスキャンを行い得られたＰＬＣＳＺＴ（１００）回折ピークまわりのマップ図である。
【図２１】実施例５において使用した試料の断面図である。
【図２２】ＰＺＴ（１００）回折ピーク位置でのχスキャンからバックグラウンド位置でのχスキャンを引いた特性図である。
【図２３】χ＝０°（（１００）配向結晶）、χ＝２０°（無配向結晶）、χ＝５５（（１１１）配向結晶）でＰＺＴ（１００）回折ピーク近傍の２θ／ωスキャンを行った特性図である。
【符号の説明】
１０  Ｓｉ基板
１１  ＳｉＯ2膜
１２  Ｔｉ膜
１３  下部Ｐｔ電極
１４，１６，１８  ＰＺＴ膜
１５  ＩｒＯ2膜
１７  ＰＬＣＳＺＴ膜
【図１】
0004593766.tif 000002
【図２】
0004593766.tif 000003
【図３】
0004593766.tif 000004
【図４】
0004593766.tif 000005
【図５】
0004593766.tif 000006
【図６】
0004593766.tif 000007
【図７】
0004593766.tif 000008
【図８】
0004593766.tif 000009
【図９】
0004593766.tif 000010
【図１０】
0004593766.tif 000011
【図１１】
0004593766.tif 000012
【図１２】
0004593766.tif 000013
【図１３】
0004593766.tif 000014
【図１４】
0004593766.tif 000015
【図１５】
0004593766.tif 000016
【図１６】
0004593766.tif 000017
【図１７】
0004593766.tif 000018
【図１８】
0004593766.tif 000019
【図１９】
0004593766.tif 000020
【図２０】
0004593766.tif 000021
【図２１】
0004593766.tif 000022
【図２２】
0004593766.tif 000023
【図２３】
0004593766.tif 000024