JPH09199561A - シリコンウェーハの評価方法 - Google Patents
シリコンウェーハの評価方法Info
- Publication number
- JPH09199561A JPH09199561A JP2324996A JP2324996A JPH09199561A JP H09199561 A JPH09199561 A JP H09199561A JP 2324996 A JP2324996 A JP 2324996A JP 2324996 A JP2324996 A JP 2324996A JP H09199561 A JPH09199561 A JP H09199561A
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- Japan
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- flow pattern
- secco
- wafer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 重クロム酸カリウムや弗酸の様な有害な物質
を用いずに、しかも、ウェーハ製造工程中での品質検査
に用いることが可能な非破壊検査で、フローパターン欠
陥とセコエッチピット欠陥の欠陥密度を測定することが
できるシリコンウェーハの評価方法の提供。 【解決手段】 シリコン単結晶の育成条件ごとに、赤外
トモグラフ法や赤外位相差顕微鏡法等のレーザー光によ
る散乱または位相シフトを利用して非破壊で測定した欠
陥密度Ａと、セコエッチングによって測定したフローパ
ターン欠陥密度Ｂとの比率Ｂ／Ａを求め、この比率を被
検査ウェーハの欠陥密度Ａに乗じることによって、セコ
エッチングを行うことなくフローパターン欠陥密度とセ
コエッチピット欠陥密度を求める。
を用いずに、しかも、ウェーハ製造工程中での品質検査
に用いることが可能な非破壊検査で、フローパターン欠
陥とセコエッチピット欠陥の欠陥密度を測定することが
できるシリコンウェーハの評価方法の提供。 【解決手段】 シリコン単結晶の育成条件ごとに、赤外
トモグラフ法や赤外位相差顕微鏡法等のレーザー光によ
る散乱または位相シフトを利用して非破壊で測定した欠
陥密度Ａと、セコエッチングによって測定したフローパ
ターン欠陥密度Ｂとの比率Ｂ／Ａを求め、この比率を被
検査ウェーハの欠陥密度Ａに乗じることによって、セコ
エッチングを行うことなくフローパターン欠陥密度とセ
コエッチピット欠陥密度を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、シリコンウェー
ハを評価するための欠陥密度測定方法の改良に係り、シ
リコンウェーハの電気特性を劣化させるフローパターン
欠陥とセコエッチピット欠陥を、赤外トモグラフ法や赤
外位相差顕微鏡法等のレーザー光による非破壊検査によ
り測定するシリコンウェーハの評価方法に関する。
ハを評価するための欠陥密度測定方法の改良に係り、シ
リコンウェーハの電気特性を劣化させるフローパターン
欠陥とセコエッチピット欠陥を、赤外トモグラフ法や赤
外位相差顕微鏡法等のレーザー光による非破壊検査によ
り測定するシリコンウェーハの評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコンウェーハに含まれるフローパタ
ーン欠陥とセコエッチピット欠陥の密度を求めるには、
重クロム酸カリウムと弗酸と水からなるセコ液による選
択エッチング、いわゆるセコエッチングを無撹拌で行
う。
ーン欠陥とセコエッチピット欠陥の密度を求めるには、
重クロム酸カリウムと弗酸と水からなるセコ液による選
択エッチング、いわゆるセコエッチングを無撹拌で行
う。
【０００３】このセコエッチングを行ったウェーハの表
面を光学顕微鏡によって観察し、くさび型のエッチング
むらを伴うピットをフローパターンとして、くさび型の
エッチングむらを伴わない円形のエッチピットをセコエ
ッチピットとしてカウントし、観察領域の面積あるいは
体積でフローパターンとセコエッチピットの個数を除し
て、それぞれフローパターン欠陥とセコエッチピット欠
陥の欠陥密度を求めている。
面を光学顕微鏡によって観察し、くさび型のエッチング
むらを伴うピットをフローパターンとして、くさび型の
エッチングむらを伴わない円形のエッチピットをセコエ
ッチピットとしてカウントし、観察領域の面積あるいは
体積でフローパターンとセコエッチピットの個数を除し
て、それぞれフローパターン欠陥とセコエッチピット欠
陥の欠陥密度を求めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】セコエッチングは単結
晶シリコンと欠陥の被エッチング速度の差を利用した選
択エッチング、すなわち、破壊検査であるために、ウェ
ーハ製造工程中の品質検査に用いることはできない。ま
た、人体と地球環境にとって有害な重クロム酸カリウム
と弗酸を含むセコ液を用いるセコエッチングによる検査
は、作業環境、廃液処理などの観点からも望ましくな
い。
晶シリコンと欠陥の被エッチング速度の差を利用した選
択エッチング、すなわち、破壊検査であるために、ウェ
ーハ製造工程中の品質検査に用いることはできない。ま
た、人体と地球環境にとって有害な重クロム酸カリウム
と弗酸を含むセコ液を用いるセコエッチングによる検査
は、作業環境、廃液処理などの観点からも望ましくな
い。
【０００５】この発明は、重クロム酸カリウムや弗酸の
様な有害な物質を用いずに、しかも、ウェーハ製造工程
中での品質検査に用いることが可能な非破壊検査で、フ
ローパターン欠陥とセコエッチピット欠陥の欠陥密度を
測定することができるシリコンウェーハの評価方法の提
供を目的としている。
様な有害な物質を用いずに、しかも、ウェーハ製造工程
中での品質検査に用いることが可能な非破壊検査で、フ
ローパターン欠陥とセコエッチピット欠陥の欠陥密度を
測定することができるシリコンウェーハの評価方法の提
供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者は、シリコンウェ
ーハの電気特性を劣化させるフローパターン欠陥とセコ
エッチピット欠陥の欠陥密度を非破壊で測定する評価方
法の開発を目的に、シリコンウェーハ中の欠陥を非破壊
で評価することのできる種々の手法で欠陥の座標を調べ
た後、セコエッチングを行って光学顕微鏡で同点観察を
行った。
ーハの電気特性を劣化させるフローパターン欠陥とセコ
エッチピット欠陥の欠陥密度を非破壊で測定する評価方
法の開発を目的に、シリコンウェーハ中の欠陥を非破壊
で評価することのできる種々の手法で欠陥の座標を調べ
た後、セコエッチングを行って光学顕微鏡で同点観察を
行った。
【０００７】その結果、シリコンウェーハの欠陥による
レーザー光の散乱または位相シフトを利用して欠陥を検
出する方法によって欠陥が観察された位置に、セコエッ
チングによってフローパターンまたはセコエッチピット
が発生し、フローパターン欠陥とセコエッチピット欠陥
の密度の和がレーザー光の該欠陥による散乱または位相
シフトを利用して欠陥を検出する方法によって求めた欠
陥密度に一致することを発見した。
レーザー光の散乱または位相シフトを利用して欠陥を検
出する方法によって欠陥が観察された位置に、セコエッ
チングによってフローパターンまたはセコエッチピット
が発生し、フローパターン欠陥とセコエッチピット欠陥
の密度の和がレーザー光の該欠陥による散乱または位相
シフトを利用して欠陥を検出する方法によって求めた欠
陥密度に一致することを発見した。
【０００８】更に検討したところ、シリコンウェーハの
欠陥によるレーザー光の散乱または位相シフトを利用し
て欠陥を検出する方法によって測定した欠陥密度に対す
るフローパターン欠陥密度の比率は、シリコン単結晶の
育成条件が同じであれば一定であることを見い出した。
欠陥によるレーザー光の散乱または位相シフトを利用し
て欠陥を検出する方法によって測定した欠陥密度に対す
るフローパターン欠陥密度の比率は、シリコン単結晶の
育成条件が同じであれば一定であることを見い出した。
【０００９】このようにして、シリコンウェーハの欠陥
によるレーザー光の散乱または位相シフトを利用して求
めた欠陥密度に対するフローパターン欠陥密度の比率を
予めシリコン単結晶の育成条件ごとに求めておき、この
比率をレーザー光の該欠陥による散乱または位相シフト
を利用して求めた被検査ウェーハの欠陥密度に乗じるこ
とによって、セコエッチングを行うことなくフローパタ
ーン欠陥密度とセコエッチピット欠陥密度を求めること
ができることを知見し、この発明を完成した。
によるレーザー光の散乱または位相シフトを利用して求
めた欠陥密度に対するフローパターン欠陥密度の比率を
予めシリコン単結晶の育成条件ごとに求めておき、この
比率をレーザー光の該欠陥による散乱または位相シフト
を利用して求めた被検査ウェーハの欠陥密度に乗じるこ
とによって、セコエッチングを行うことなくフローパタ
ーン欠陥密度とセコエッチピット欠陥密度を求めること
ができることを知見し、この発明を完成した。
【００１０】この発明は、シリコンウェーハの欠陥によ
るレーザー光の散乱または位相シフトを利用して非破壊
で測定した欠陥密度Ａと、セコエッチングによって測定
したフローパターン欠陥密度Ｂとの比率Ｂ／Ａを、予め
シリコン単結晶の育成条件ごとに求めておき、この比率
Ｂ／Ａを被検査ウェーハの上記欠陥密度Ａに乗じてフロ
ーパターン欠陥密度を求め、また、（１−Ｂ／Ａ）を被
検査ウェーハの上記欠陥密度Ａに乗じてセコエッチピッ
ト欠陥密度を求めるシリコンウェーハの評価方法であ
る。
るレーザー光の散乱または位相シフトを利用して非破壊
で測定した欠陥密度Ａと、セコエッチングによって測定
したフローパターン欠陥密度Ｂとの比率Ｂ／Ａを、予め
シリコン単結晶の育成条件ごとに求めておき、この比率
Ｂ／Ａを被検査ウェーハの上記欠陥密度Ａに乗じてフロ
ーパターン欠陥密度を求め、また、（１−Ｂ／Ａ）を被
検査ウェーハの上記欠陥密度Ａに乗じてセコエッチピッ
ト欠陥密度を求めるシリコンウェーハの評価方法であ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明による評価方法は、ま
ず、シリコン単結晶の育成条件ごとに、赤外トモグラフ
法や赤外位相差顕微鏡法等のレーザー光による散乱また
は位相シフトを利用して非破壊で測定した欠陥密度Ａ
と、セコエッチングによって測定したフローパターン欠
陥密度Ｂとの比率Ｂ／Ａを求める。
ず、シリコン単結晶の育成条件ごとに、赤外トモグラフ
法や赤外位相差顕微鏡法等のレーザー光による散乱また
は位相シフトを利用して非破壊で測定した欠陥密度Ａ
と、セコエッチングによって測定したフローパターン欠
陥密度Ｂとの比率Ｂ／Ａを求める。
【００１２】すなわち、シリコンウェーハの欠陥による
レーザー光の散乱または位相シフトを利用して欠陥を検
出する方法によって欠陥が観察される位置に、フローパ
ターンまたはセコエッチピットが発生し、フローパター
ン欠陥とセコエッチピット欠陥の密度の和がレーザー光
の欠陥による散乱または位相シフトを利用して欠陥を検
出する方法によって求めた欠陥密度に一致することか
ら、シリコン単結晶の育成条件ごとに求めたＢ／Ａを、
被検査ウェーハの前記欠陥密度Ａに乗じることによっ
て、セコエッチングを行うことなくフローパターン欠陥
密度を求めることができる。
レーザー光の散乱または位相シフトを利用して欠陥を検
出する方法によって欠陥が観察される位置に、フローパ
ターンまたはセコエッチピットが発生し、フローパター
ン欠陥とセコエッチピット欠陥の密度の和がレーザー光
の欠陥による散乱または位相シフトを利用して欠陥を検
出する方法によって求めた欠陥密度に一致することか
ら、シリコン単結晶の育成条件ごとに求めたＢ／Ａを、
被検査ウェーハの前記欠陥密度Ａに乗じることによっ
て、セコエッチングを行うことなくフローパターン欠陥
密度を求めることができる。
【００１３】また、シリコン単結晶の育成条件ごとに求
めたＢ／Ａより、（１−Ｂ／Ａ）を被検査ウェーハの欠
陥密度Ａに乗じることによって、セコエッチングを行う
ことなくセコエッチピット欠陥密度を求めることが可能
になる。
めたＢ／Ａより、（１−Ｂ／Ａ）を被検査ウェーハの欠
陥密度Ａに乗じることによって、セコエッチングを行う
ことなくセコエッチピット欠陥密度を求めることが可能
になる。
【００１４】
実施例１ 同一のＣＺ炉で引き上げ速度を変えて育成した単結晶シ
リコンについて、赤外トモグラフ法で測定した欠陥密度
Ａとセコエッチングを行って測定したフローパターン欠
陥密度Ｂとの比Ｂ／Ａと、引上速度の関係を図１に示
す。
リコンについて、赤外トモグラフ法で測定した欠陥密度
Ａとセコエッチングを行って測定したフローパターン欠
陥密度Ｂとの比Ｂ／Ａと、引上速度の関係を図１に示
す。
【００１５】同タイプの別のＣＺ炉で育成した引き上げ
速度の異なる単結晶シリコンについて、この発明方法で
図１の関係を利用して求めたフローパターン欠陥密度
を、セコエッチングを行って測定したフローパターン欠
陥密度に対してプロットした結果を図２に示す。この発
明方法によると、セコエッチングを行わずにフローパタ
ーン欠陥密度を正確に評価できることが分かる。
速度の異なる単結晶シリコンについて、この発明方法で
図１の関係を利用して求めたフローパターン欠陥密度
を、セコエッチングを行って測定したフローパターン欠
陥密度に対してプロットした結果を図２に示す。この発
明方法によると、セコエッチングを行わずにフローパタ
ーン欠陥密度を正確に評価できることが分かる。
【００１６】実施例２ 異なるタイプＣ、Ｄ、Ｅ、ＦのＣＺ炉でその他の条件を
同じにして育成した単結晶シリコンについて、赤外位相
差顕微鏡法で測定した欠陥密度Ａとセコエッチングを行
って測定したフローパターン欠陥密度Ｂの比Ｂ／Ａと炉
のタイプの関係を図３に示す。
同じにして育成した単結晶シリコンについて、赤外位相
差顕微鏡法で測定した欠陥密度Ａとセコエッチングを行
って測定したフローパターン欠陥密度Ｂの比Ｂ／Ａと炉
のタイプの関係を図３に示す。
【００１７】タイプＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆと同タイプの別のＣ
Ｚ炉で育成した単結晶シリコンについて、この発明方法
で図３の関係を利用して求めたフローパターン欠陥密度
をセコエッチングを行って測定したフローパターン欠陥
密度に対してプロットした結果を図４に示す。この発明
方法よると、セコエッチングを行わずにフローパターン
欠陥密度を正確に評価できることが分かる。
Ｚ炉で育成した単結晶シリコンについて、この発明方法
で図３の関係を利用して求めたフローパターン欠陥密度
をセコエッチングを行って測定したフローパターン欠陥
密度に対してプロットした結果を図４に示す。この発明
方法よると、セコエッチングを行わずにフローパターン
欠陥密度を正確に評価できることが分かる。
【００１８】
【発明の効果】この発明は、シリコンウェーハの欠陥に
よるレーザー光の散乱または位相シフトを利用して欠陥
を検出する方法によって欠陥が観察された位置に、セコ
エッチングによってフローパターンまたはセコエッチピ
ットが発生することを利用し、シリコン単結晶の育成条
件ごとに、赤外トモグラフ法や赤外位相差顕微鏡法等の
レーザー光による散乱または位相シフトを利用して非破
壊で測定した欠陥密度Ａと、セコエッチングによって測
定したフローパターン欠陥密度Ｂとの比率Ｂ／Ａを求
め、この比率を被検査ウェーハの欠陥密度Ａに乗じるこ
とによって、セコエッチングを行うことなくフローパタ
ーン欠陥密度とセコエッチピット欠陥密度を求めること
ができ、人体と地球環境にとって有害な重クロム酸カリ
ウムや弗酸を用いずに、しかも、ウェーハ製造工程中で
の品質検査に用いることが可能な非破壊的方法で、フロ
ーパターン欠陥とセコエッチピット欠陥の欠陥密度を測
定することが可能となる。
よるレーザー光の散乱または位相シフトを利用して欠陥
を検出する方法によって欠陥が観察された位置に、セコ
エッチングによってフローパターンまたはセコエッチピ
ットが発生することを利用し、シリコン単結晶の育成条
件ごとに、赤外トモグラフ法や赤外位相差顕微鏡法等の
レーザー光による散乱または位相シフトを利用して非破
壊で測定した欠陥密度Ａと、セコエッチングによって測
定したフローパターン欠陥密度Ｂとの比率Ｂ／Ａを求
め、この比率を被検査ウェーハの欠陥密度Ａに乗じるこ
とによって、セコエッチングを行うことなくフローパタ
ーン欠陥密度とセコエッチピット欠陥密度を求めること
ができ、人体と地球環境にとって有害な重クロム酸カリ
ウムや弗酸を用いずに、しかも、ウェーハ製造工程中で
の品質検査に用いることが可能な非破壊的方法で、フロ
ーパターン欠陥とセコエッチピット欠陥の欠陥密度を測
定することが可能となる。
【図１】同一のＣＺ炉で引き上げ速度を変えて育成した
単結晶シリコンについて、赤外トモグラフ法で測定した
欠陥密度Ａとセコエッチングを行って測定したフローパ
ターン欠陥密度Ｂの比Ｂ／Ａと引上速度の関係を示すグ
ラフである。
単結晶シリコンについて、赤外トモグラフ法で測定した
欠陥密度Ａとセコエッチングを行って測定したフローパ
ターン欠陥密度Ｂの比Ｂ／Ａと引上速度の関係を示すグ
ラフである。
【図２】同タイプの図１とは異なるＣＺ炉で育成した引
き上げ速度の異なる単結晶シリコンについて、セコエッ
チングを行って測定したフローパターン欠陥密度とこの
発明の方法で図１の関係を利用して求めたフローパター
ン欠陥密度の関係を示すグラフである。
き上げ速度の異なる単結晶シリコンについて、セコエッ
チングを行って測定したフローパターン欠陥密度とこの
発明の方法で図１の関係を利用して求めたフローパター
ン欠陥密度の関係を示すグラフである。
【図３】異なるタイプＣ、Ｄ、Ｅ、ＦのＣＺ炉でその他
の条件を同じにして育成した単結晶シリコンについて、
赤外位相差顕微鏡法で測定した欠陥密度Ａとセコエッチ
ングを行って測定したフローパターン欠陥密度Ｂの比Ｂ
／Ａと炉のタイプの関係を示すグラフである。
の条件を同じにして育成した単結晶シリコンについて、
赤外位相差顕微鏡法で測定した欠陥密度Ａとセコエッチ
ングを行って測定したフローパターン欠陥密度Ｂの比Ｂ
／Ａと炉のタイプの関係を示すグラフである。
【図４】タイプＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆと同タイプの図３とは別
のＣＺ炉で育成した単結晶シリコンについて、セコエッ
チングを行って測定したフローパターン欠陥密度とこの
発明の方法で図３の関係を利用して求めたフローパター
ン欠陥密度の関係を示すグラフである。
のＣＺ炉で育成した単結晶シリコンについて、セコエッ
チングを行って測定したフローパターン欠陥密度とこの
発明の方法で図３の関係を利用して求めたフローパター
ン欠陥密度の関係を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 シリコンウェーハの欠陥によるレーザー
光の散乱または位相シフトを利用して非破壊で測定した
欠陥密度Ａと、セコエッチングによって測定したフロー
パターン欠陥密度Ｂとの比率Ｂ／Ａを、予めシリコン単
結晶の育成条件ごとに求めておき、この比率を被検査ウ
ェーハの上記欠陥密度Ａに乗じてフローパターン欠陥密
度を求めるシリコンウェーハの評価方法。 - 【請求項２】 シリコンウェーハの欠陥によるレーザー
光の散乱または位相シフトを利用して非破壊で測定した
欠陥密度Ａと、セコエッチングによって測定したフロー
パターン欠陥密度Ｂとの比率Ｂ／Ａを、予めシリコン単
結晶の育成条件ごとに求めておき、（１−Ｂ／Ａ）を被
検査ウェーハの上記欠陥密度Ａに乗じてセコエッチピッ
ト欠陥密度を求めるシリコンウェーハの評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324996A JPH09199561A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | シリコンウェーハの評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324996A JPH09199561A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | シリコンウェーハの評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199561A true JPH09199561A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=12105334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2324996A Pending JPH09199561A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | シリコンウェーハの評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09199561A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6514335B1 (en) | 1997-08-26 | 2003-02-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | High-quality silicon single crystal and method of producing the same |
| CN104766808A (zh) * | 2014-01-07 | 2015-07-08 | 无锡华润上华半导体有限公司 | 晶圆缺陷密度获得方法、测试方法及半导体装置形成方法 |
-
1996
- 1996-01-16 JP JP2324996A patent/JPH09199561A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6514335B1 (en) | 1997-08-26 | 2003-02-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | High-quality silicon single crystal and method of producing the same |
| CN104766808A (zh) * | 2014-01-07 | 2015-07-08 | 无锡华润上华半导体有限公司 | 晶圆缺陷密度获得方法、测试方法及半导体装置形成方法 |
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