JPH113923A - 半導体のサブミクロンシリコン表面層の金属汚染物質の検出方法 - Google Patents
半導体のサブミクロンシリコン表面層の金属汚染物質の検出方法Info
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- JPH113923A JPH113923A JP10091571A JP9157198A JPH113923A JP H113923 A JPH113923 A JP H113923A JP 10091571 A JP10091571 A JP 10091571A JP 9157198 A JP9157198 A JP 9157198A JP H113923 A JPH113923 A JP H113923A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウェハのサブミクロンシリコン表面層
の金属汚染を検出する迅速で簡単な方法。 【解決手段】 高注入表面光電圧技術を使用してウェハ
に光子束を当て、ウェハの周波数分布プロットを得るこ
とにより、半導体ウェハのサブミクロンシリコン表面層
内の金属汚染物を検出する。周波数分布プロットから第
１、第２光学チョップ周波数を選択し、半導体ウェハに
第１光学チョップ周波数で光子束を照射し、選択したチ
ョップ周波数における表面層上の電荷の分布とこの電荷
の値を示す表面障壁高さマップを生成する。次に半導体
ウェハの表面層に異なる第２光学チョップ周波数で光子
束を照射し、第２表面障壁高さマップを生成する。次
に、ウェハをアニーリングし、アニーリング後のウェハ
について上記工程を繰り返し行い、アニーリング後のウ
ェハの周波数分布プロットと表面障壁高さマップを生成
する。これをアニーリング前のものと比較し、ウェハの
サブミクロン表面層内の金属汚染物を測定する。
の金属汚染を検出する迅速で簡単な方法。 【解決手段】 高注入表面光電圧技術を使用してウェハ
に光子束を当て、ウェハの周波数分布プロットを得るこ
とにより、半導体ウェハのサブミクロンシリコン表面層
内の金属汚染物を検出する。周波数分布プロットから第
１、第２光学チョップ周波数を選択し、半導体ウェハに
第１光学チョップ周波数で光子束を照射し、選択したチ
ョップ周波数における表面層上の電荷の分布とこの電荷
の値を示す表面障壁高さマップを生成する。次に半導体
ウェハの表面層に異なる第２光学チョップ周波数で光子
束を照射し、第２表面障壁高さマップを生成する。次
に、ウェハをアニーリングし、アニーリング後のウェハ
について上記工程を繰り返し行い、アニーリング後のウ
ェハの周波数分布プロットと表面障壁高さマップを生成
する。これをアニーリング前のものと比較し、ウェハの
サブミクロン表面層内の金属汚染物を測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハの汚
染物質の検出に関し、より詳しくは、半導体ウェハのサ
ブミクロンシリコン層の金属汚染物質を検出する方法に
関する。
染物質の検出に関し、より詳しくは、半導体ウェハのサ
ブミクロンシリコン層の金属汚染物質を検出する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】大規模集積回路（ＶＬＳＩ）と超大規模
集積回路（ＵＬＳＩ）の両方で、半導体集積回路のイオ
ン汚染は、性能と信頼性に重大な影響を与える問題であ
る。この問題を解消する１つの公知の方法では、シリコ
ンオンインシュレーター（ＳＯＩ）又はエピタキシャル
シリコン基板上に薄い即ちサブミクロン表面層を集積す
る。このような基板を使用すると、汚染金属は下のチョ
クラルスキ（ＣＺ）層に集められ、即ち吸収され、回路
デバイスが位置する表面から離れることが期待される。
このよう表面層の厚さは、1000Åから２μｍの範囲であ
る。このような案は、金属汚染を保護するほとんどの技
術を提供するが、それらは金属汚染を完全には避けるこ
とができず、表面層に鉄、銅、アルミニウム、ニッケル
等の多くの汚染金属を集める可能性がある。汚染のレベ
ルを測定し制御するために、サブミクロン表面層での金
属汚染の検出は重要である。
集積回路（ＵＬＳＩ）の両方で、半導体集積回路のイオ
ン汚染は、性能と信頼性に重大な影響を与える問題であ
る。この問題を解消する１つの公知の方法では、シリコ
ンオンインシュレーター（ＳＯＩ）又はエピタキシャル
シリコン基板上に薄い即ちサブミクロン表面層を集積す
る。このような基板を使用すると、汚染金属は下のチョ
クラルスキ（ＣＺ）層に集められ、即ち吸収され、回路
デバイスが位置する表面から離れることが期待される。
このよう表面層の厚さは、1000Åから２μｍの範囲であ
る。このような案は、金属汚染を保護するほとんどの技
術を提供するが、それらは金属汚染を完全には避けるこ
とができず、表面層に鉄、銅、アルミニウム、ニッケル
等の多くの汚染金属を集める可能性がある。汚染のレベ
ルを測定し制御するために、サブミクロン表面層での金
属汚染の検出は重要である。
【０００３】金属汚染を検出する公知の方法の１つは、
２次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）である。この方法で
は、半導体表面から材料を除去する即ち「スパッタ」す
るのに、イオンビームを使用する。次に、質量分析計を
使用して、除去されたイオン成分を検出し分析する。し
かし、この方法は重大な問題がある。このような問題の
１つは、解像力が不十分なことである。ＳＩＭＳで測定
できる金属の濃度は、一般に1013原子／cm3 程度のレベ
ルに限られ、これはサブミクロン層で検出すべき金属汚
染よりずっと高い。ＳＩＭＳの他の問題は、半導体ウェ
ハを破壊することである。ＳＩＭＳはウェハ基板をイオ
ンで削るので、ウェハを別の試験に使用したり、製品に
することができない。従って、半導体ウェハ製造工程の
ラインで使用することはできない。
２次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）である。この方法で
は、半導体表面から材料を除去する即ち「スパッタ」す
るのに、イオンビームを使用する。次に、質量分析計を
使用して、除去されたイオン成分を検出し分析する。し
かし、この方法は重大な問題がある。このような問題の
１つは、解像力が不十分なことである。ＳＩＭＳで測定
できる金属の濃度は、一般に1013原子／cm3 程度のレベ
ルに限られ、これはサブミクロン層で検出すべき金属汚
染よりずっと高い。ＳＩＭＳの他の問題は、半導体ウェ
ハを破壊することである。ＳＩＭＳはウェハ基板をイオ
ンで削るので、ウェハを別の試験に使用したり、製品に
することができない。従って、半導体ウェハ製造工程の
ラインで使用することはできない。
【０００４】ＳＩＭＳはまた時間がかかる。基板をイオ
ンで削り、除去された材料のイオン成分を検出し、除去
された材料を分析するのに時間がかかるので、ウェハの
開発と最適化にかける全体の時間が減少してしまう。最
後に、ＳＩＭＳではウェハ表面全体を分析することがで
きない。ＳＩＭＳは、ウェハの局所化された領域即ちポ
イントに焦点を合わす。従って、ウェハ表面全体を分析
するためには、表面の多くの点を別個に分析しなければ
ならず、時間とコストがかかる。
ンで削り、除去された材料のイオン成分を検出し、除去
された材料を分析するのに時間がかかるので、ウェハの
開発と最適化にかける全体の時間が減少してしまう。最
後に、ＳＩＭＳではウェハ表面全体を分析することがで
きない。ＳＩＭＳは、ウェハの局所化された領域即ちポ
イントに焦点を合わす。従って、ウェハ表面全体を分析
するためには、表面の多くの点を別個に分析しなければ
ならず、時間とコストがかかる。
【０００５】金属汚染を検出しする他の公知の方法で
は、単結晶の基板を分析するのに、低注入表面光電圧
（ＳＰＶ）と光学フィルターを使用する。この方法はＳ
ＩＭＳより解像力がよく破壊しないが、深さ測定に問題
がある。低注入ＳＰＶは、深さ10μｍから130 μｍを測
定し、これは非常に薄いサブミクロンのシリコン表面層
を検出するには深すぎる。
は、単結晶の基板を分析するのに、低注入表面光電圧
（ＳＰＶ）と光学フィルターを使用する。この方法はＳ
ＩＭＳより解像力がよく破壊しないが、深さ測定に問題
がある。低注入ＳＰＶは、深さ10μｍから130 μｍを測
定し、これは非常に薄いサブミクロンのシリコン表面層
を検出するには深すぎる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は半導
体ウェハのサブミクロンシリコン表面層の金属汚染を検
出する迅速で簡単な方法である。この方法は解像力が十
分で、非常に薄いサブミクロンシリコン表面層の汚染物
を検出するのに適した深さで測定する。本発明方法はま
た、ウェハ表面全体を迅速に分析し、ウェハ表面を破壊
しない。さらに本方法は、半導体ウェハの酸化物とシリ
コン層の間の界面の欠陥の指標を与える。
体ウェハのサブミクロンシリコン表面層の金属汚染を検
出する迅速で簡単な方法である。この方法は解像力が十
分で、非常に薄いサブミクロンシリコン表面層の汚染物
を検出するのに適した深さで測定する。本発明方法はま
た、ウェハ表面全体を迅速に分析し、ウェハ表面を破壊
しない。さらに本方法は、半導体ウェハの酸化物とシリ
コン層の間の界面の欠陥の指標を与える。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明方法では、最初に
ウェハ表面に当てる光子束の光学チョップ周波数の関数
として、半導体ウェハの中心の表面電荷を示す周波数分
布プロットを得る。このような光子束は、高注入表面光
電圧技術を使用して当てる。第１光学チョップ周波数
は、周波数分布プロットから対応する表面電荷が複数の
連続するチョップ周波数でほぼ一定である点に選択され
る。この選択した第１周波数における表面電荷測定値
は、ウェハの酸化物層でなくシリコン部分により支配さ
れ、ウェハのシリコン−酸化物界面近くの金属汚染物の
活動の指標を与える。この点はまた、フラットバンド電
圧について、関数的に従来のＣ−Ｖ測定値と同等の測定
値を与える。第２光学チョップ周波数は、第１光学チョ
ップ周波数より高く、対応する表面電荷がほぼ一定値か
ら変化し始める点に選択される。この選択した第２周波
数における表面電荷測定値は、ウェハのシリコン−酸化
物又はエピタキシャル−単結晶の界面部分により支配さ
れる。表面電荷の偏差は、金属汚染物とシリコン−酸化
物界面近くの他の欠陥からの電荷が、表面電荷の測定値
の合計に寄与するという指標を与える。
ウェハ表面に当てる光子束の光学チョップ周波数の関数
として、半導体ウェハの中心の表面電荷を示す周波数分
布プロットを得る。このような光子束は、高注入表面光
電圧技術を使用して当てる。第１光学チョップ周波数
は、周波数分布プロットから対応する表面電荷が複数の
連続するチョップ周波数でほぼ一定である点に選択され
る。この選択した第１周波数における表面電荷測定値
は、ウェハの酸化物層でなくシリコン部分により支配さ
れ、ウェハのシリコン−酸化物界面近くの金属汚染物の
活動の指標を与える。この点はまた、フラットバンド電
圧について、関数的に従来のＣ−Ｖ測定値と同等の測定
値を与える。第２光学チョップ周波数は、第１光学チョ
ップ周波数より高く、対応する表面電荷がほぼ一定値か
ら変化し始める点に選択される。この選択した第２周波
数における表面電荷測定値は、ウェハのシリコン−酸化
物又はエピタキシャル−単結晶の界面部分により支配さ
れる。表面電荷の偏差は、金属汚染物とシリコン−酸化
物界面近くの他の欠陥からの電荷が、表面電荷の測定値
の合計に寄与するという指標を与える。
【０００８】次に、半導体ウェハの表面層に、選択した
第１光学チョップ周波数で光子束を照射し、表面層上の
電荷の分布とこのような電荷の値を示すウェハの表面障
壁高さマップを生成する。半導体ウェハの表面層を、再
度選択した第２光学チョップ周波数で光子束を照射し、
ウェハの第２表面障壁高さマップを生成する。これらの
マップは、ウェハの層を横切る金属汚染物の濃度の浸透
度の像を与え、層の深さは選択した光学チョップ周波数
により求められる。
第１光学チョップ周波数で光子束を照射し、表面層上の
電荷の分布とこのような電荷の値を示すウェハの表面障
壁高さマップを生成する。半導体ウェハの表面層を、再
度選択した第２光学チョップ周波数で光子束を照射し、
ウェハの第２表面障壁高さマップを生成する。これらの
マップは、ウェハの層を横切る金属汚染物の濃度の浸透
度の像を与え、層の深さは選択した光学チョップ周波数
により求められる。
【０００９】次に半導体ウェハを、大気中で低温アニー
リングし、金属の汚染物がウェハのサブミクロン層内に
存在するようにし、格子間に入りウェハの表面に向かっ
て拡散するようにする。アニーリング温度は金属のみが
拡散する温度にし、その効果は金属に独自のものである
ようにする。ウェハ表面における添加金属汚染物の電荷
は、次にウェハの表面障壁高さを変える。表面障壁高さ
を高くする度合いは、汚染物の濃度に比例する。アニー
リングしたウェハについて、再度周波数分布プロットを
得る。次に、アニーリングしたウェハの表面層を、選択
した第１、第２チョップ周波数で格子束で照射し、当初
の選択した各第１、第２チョップ周波数に対応して、半
導体ウェハの表面障壁高さマップが生成される。
リングし、金属の汚染物がウェハのサブミクロン層内に
存在するようにし、格子間に入りウェハの表面に向かっ
て拡散するようにする。アニーリング温度は金属のみが
拡散する温度にし、その効果は金属に独自のものである
ようにする。ウェハ表面における添加金属汚染物の電荷
は、次にウェハの表面障壁高さを変える。表面障壁高さ
を高くする度合いは、汚染物の濃度に比例する。アニー
リングしたウェハについて、再度周波数分布プロットを
得る。次に、アニーリングしたウェハの表面層を、選択
した第１、第２チョップ周波数で格子束で照射し、当初
の選択した各第１、第２チョップ周波数に対応して、半
導体ウェハの表面障壁高さマップが生成される。
【００１０】半導体ウェハのサブミクロンシリコン表面
層内の金属汚染の濃度レベルは、アニーリング前とアニ
ーリング後のウェハについて、周波数分布プロットと表
面障壁高さマップの違いを検出し比較することにより、
容易かつ迅速に測定することができる。周波数分布プロ
ットは、ウェハの表面と埋め込まれた界面の間の垂直方
向の電荷分布の測量図を与える。これらのプロットか
ら、表面と、表面近くと、深い部分での金属汚染物濃度
の画像が得られる。表面障壁高さマップは、特定の層で
の金属汚染物の浸透度の指標を与える。
層内の金属汚染の濃度レベルは、アニーリング前とアニ
ーリング後のウェハについて、周波数分布プロットと表
面障壁高さマップの違いを検出し比較することにより、
容易かつ迅速に測定することができる。周波数分布プロ
ットは、ウェハの表面と埋め込まれた界面の間の垂直方
向の電荷分布の測量図を与える。これらのプロットか
ら、表面と、表面近くと、深い部分での金属汚染物濃度
の画像が得られる。表面障壁高さマップは、特定の層で
の金属汚染物の浸透度の指標を与える。
【００１１】
【発明の実施の形態及び実施例】図１に本発明の実施に
適した装置の概略図を示す。詳しく言うと、装置100
は、電気的に接地されたベースプレート102 を備え、そ
の上に本発明の検出方法を行うとき半導体ウェハ105 を
載せる。光子束源110 が、半導体ウェハ105 の表面に当
てる光子束を供給する。光子束源110 は、放射源106 と
回転光学チョッパー120 を含む。光学チョッパー120
は、放射源106 により生じた単色光ビーム112を調整
し、一定の光子束の単色光パルス114 の列を生じる。単
色光パルス114 が生じる周波数は、「光学チョップ周波
数」といわれる。好適な実施例では、放射源106 は波長
835 nmの半導体ダイオードレーザーである。単色光パル
ス114 の列は、ハウジング116 を通り、ベースプレート
102 上にある半導体基板105 の表面に衝突する。ピック
アップ電極130 が、半導体基板105 の表面光電圧のレベ
ルを反映する電気信号をロックインアンプ140 に送る。
ロックインアンプ140 は、光子束源110 からの電気信号
により光学チョッパー120 と同期している。ロックイン
アンプ140 は、その結果半導体基板105 により生じる表
面光電圧のレベルを反映する出力信号をデータプロセッ
サー122 に送る。データプロセッサー122 は、幾つかの
異なる光子エネルギーレベル（即ち、入射光の波長）で
生じた入力表面光電圧を処理し、半導体基板105 の表面
障壁高さを求める。どのようにして表面光電圧を生じる
かは、「高注入表面光電圧を使用した高エネルギー（Ｍ
ＥＶ）イオン注入を受ける半導体基板の受動的光学特性
表示の方法と装置」という題の米国特許第5,581,194 号
に記述されていて、その全体をここに参照組み込むす
る。
適した装置の概略図を示す。詳しく言うと、装置100
は、電気的に接地されたベースプレート102 を備え、そ
の上に本発明の検出方法を行うとき半導体ウェハ105 を
載せる。光子束源110 が、半導体ウェハ105 の表面に当
てる光子束を供給する。光子束源110 は、放射源106 と
回転光学チョッパー120 を含む。光学チョッパー120
は、放射源106 により生じた単色光ビーム112を調整
し、一定の光子束の単色光パルス114 の列を生じる。単
色光パルス114 が生じる周波数は、「光学チョップ周波
数」といわれる。好適な実施例では、放射源106 は波長
835 nmの半導体ダイオードレーザーである。単色光パル
ス114 の列は、ハウジング116 を通り、ベースプレート
102 上にある半導体基板105 の表面に衝突する。ピック
アップ電極130 が、半導体基板105 の表面光電圧のレベ
ルを反映する電気信号をロックインアンプ140 に送る。
ロックインアンプ140 は、光子束源110 からの電気信号
により光学チョッパー120 と同期している。ロックイン
アンプ140 は、その結果半導体基板105 により生じる表
面光電圧のレベルを反映する出力信号をデータプロセッ
サー122 に送る。データプロセッサー122 は、幾つかの
異なる光子エネルギーレベル（即ち、入射光の波長）で
生じた入力表面光電圧を処理し、半導体基板105 の表面
障壁高さを求める。どのようにして表面光電圧を生じる
かは、「高注入表面光電圧を使用した高エネルギー（Ｍ
ＥＶ）イオン注入を受ける半導体基板の受動的光学特性
表示の方法と装置」という題の米国特許第5,581,194 号
に記述されていて、その全体をここに参照組み込むす
る。
【００１２】図２に本発明方法のフローチャートを示
す。半導体ウェハ105 のシリコン層の金属汚染物を検出
するため、ウェハ105 の一点、好ましくは中心に光学チ
ョップ周波数の全範囲で光子束を当て200 、ウェハ105
の周波数分布プロットを得る。周波数分布プロットは、
Ｘ軸上にプロットされたウェハ105 表面に当てられた光
子束の光学チョップ周波数の関数としてＹ軸上にプロッ
トされ、ウェハ105 の表面電荷を表示する。周波数分布
プロットの例を図３に示す。好適な実施例では、光子束
を当てる周波数範囲は、10Hzから約50kHz までである。
す。半導体ウェハ105 のシリコン層の金属汚染物を検出
するため、ウェハ105 の一点、好ましくは中心に光学チ
ョップ周波数の全範囲で光子束を当て200 、ウェハ105
の周波数分布プロットを得る。周波数分布プロットは、
Ｘ軸上にプロットされたウェハ105 表面に当てられた光
子束の光学チョップ周波数の関数としてＹ軸上にプロッ
トされ、ウェハ105 の表面電荷を表示する。周波数分布
プロットの例を図３に示す。好適な実施例では、光子束
を当てる周波数範囲は、10Hzから約50kHz までである。
【００１３】典型的なシリコンオンインシュレーター
（ＳＯＩ）ウェハ105 が光子束で照射されると、大部分
のキャリヤー（Ｐ型のホール、Ｎ型シリコンの電子）
は、ウェハ105 に加えられ、一時的にウェハ105 表面を
飽和する。ホールと電子の集中が平均化されると、金属
酸化物半導体（ＭＯＳ）コンデンサーに電圧をかけて生
じるのと類似したフラットバンド状態が起る。この値を
電荷の照射されない値と比較する。違いは求める表面電
圧であり、これを標準の式に入れると表面電荷即ち表面
障壁値が得られる。光学チョップ周波数が低い（100 Hz
以下）と、電荷は表面効果により支配される。光子束の
光学チョップ周波数が100 Hzと1000Hzの間のとき、測定
値は界面の金属汚染欠陥に支配され、これは空間電荷領
域（ＳＣＲ）又はＳＣＲより下の部分に影響する。ＳＣ
Ｒは、高電圧での電界の反転により、この例では当てら
れた光により、形成された表面に近い少数キャリヤー優
勢領域である。チョップ周波数が1000Hzを超えると、界
面の下の「表面近傍再結合ゾーン」といわれる領域の欠
陥が測定値を支配する。ほとんどのウェハでＳＣＲの深
さは約100 Åである。それゆえ、表面近傍領域は、100
Åより下の領域の活動について物語る。それゆえ、周波
数分散プロットは、ウェハ105 の表面と埋め込まれた界
面の間の垂直電荷分布の測量図を与える。
（ＳＯＩ）ウェハ105 が光子束で照射されると、大部分
のキャリヤー（Ｐ型のホール、Ｎ型シリコンの電子）
は、ウェハ105 に加えられ、一時的にウェハ105 表面を
飽和する。ホールと電子の集中が平均化されると、金属
酸化物半導体（ＭＯＳ）コンデンサーに電圧をかけて生
じるのと類似したフラットバンド状態が起る。この値を
電荷の照射されない値と比較する。違いは求める表面電
圧であり、これを標準の式に入れると表面電荷即ち表面
障壁値が得られる。光学チョップ周波数が低い（100 Hz
以下）と、電荷は表面効果により支配される。光子束の
光学チョップ周波数が100 Hzと1000Hzの間のとき、測定
値は界面の金属汚染欠陥に支配され、これは空間電荷領
域（ＳＣＲ）又はＳＣＲより下の部分に影響する。ＳＣ
Ｒは、高電圧での電界の反転により、この例では当てら
れた光により、形成された表面に近い少数キャリヤー優
勢領域である。チョップ周波数が1000Hzを超えると、界
面の下の「表面近傍再結合ゾーン」といわれる領域の欠
陥が測定値を支配する。ほとんどのウェハでＳＣＲの深
さは約100 Åである。それゆえ、表面近傍領域は、100
Åより下の領域の活動について物語る。それゆえ、周波
数分散プロットは、ウェハ105 の表面と埋め込まれた界
面の間の垂直電荷分布の測量図を与える。
【００１４】次に、周波数分布プロットから第１、第２
光学チョップ周波数を選択する205。第１光学チョップ
周波数は、複数の連続する光学チョップ周波数について
対応する表面電荷がほぼ一定の周波数分布プロット上の
点に選択される。この点で、表面電荷の測定値はウェハ
の酸化物層ではなく、シリコン部分により支配される。
更にこの点は、表面効果による表面電荷測定値の支配か
ら界面効果による測定値の支配への遷移を意味する。ま
たこの点が有用な点であるのは、従来のフラットバンド
電圧のＣ−Ｖ測定値と機能的に同等だからである。第２
光学チョップ周波数は、対応する表面電荷がほぼ一定値
から変化し始める点に選択される。この周波数での表面
電荷は、ウェハのシリコン−酸化物の界面により支配さ
れる。一般に表面電荷は、酸化物層から加わった電荷に
より増加し始める。これらの周波数値はウェハのドーピ
ングに依存し、異なるウェハ間では変化する。一般に、
Ｎ型とＰ型シリコンウェハは両方とも、ドーピング即ち
抵抗に違いがあり、そのため大きさと用途（例えばメモ
リー、論理回路）が異なる。
光学チョップ周波数を選択する205。第１光学チョップ
周波数は、複数の連続する光学チョップ周波数について
対応する表面電荷がほぼ一定の周波数分布プロット上の
点に選択される。この点で、表面電荷の測定値はウェハ
の酸化物層ではなく、シリコン部分により支配される。
更にこの点は、表面効果による表面電荷測定値の支配か
ら界面効果による測定値の支配への遷移を意味する。ま
たこの点が有用な点であるのは、従来のフラットバンド
電圧のＣ−Ｖ測定値と機能的に同等だからである。第２
光学チョップ周波数は、対応する表面電荷がほぼ一定値
から変化し始める点に選択される。この周波数での表面
電荷は、ウェハのシリコン−酸化物の界面により支配さ
れる。一般に表面電荷は、酸化物層から加わった電荷に
より増加し始める。これらの周波数値はウェハのドーピ
ングに依存し、異なるウェハ間では変化する。一般に、
Ｎ型とＰ型シリコンウェハは両方とも、ドーピング即ち
抵抗に違いがあり、そのため大きさと用途（例えばメモ
リー、論理回路）が異なる。
【００１５】第１、第２光学チョップ周波数を選択した
205 後、光子束を第１選択周波数で半導体ウェハ105 に
当て210 、表面障壁高さマップを生成する。表面障壁高
さマップは、特定のチョップ周波数でのウェハ105 上の
電荷の値と分布を示す。次に光子束を第２選択周波数で
半導体ウェハ105 に当て215 、選択した第２光学チョッ
プ周波数での電荷の値と分布を示す第２表面障壁高さマ
ップを生成する。次に、半導体ウェハ105 は、従来の大
気中アニーリング工程を使用して、700℃より低い温度
でアニーリングされる。アニーリングは、大気中で200
−250 ℃でほぼ２分間行うのが好ましい。こうすると、
高価で扱いにくい装置でなく、普通のホットプレートを
使用することができる。上述のステップをアニーリング
した半導体ウェハ105 について繰り返す225 、即ち全周
波数範囲で光子束を当て200 、新しい周波数分布プロッ
トを得て、当初の第１、第２光学チョップ周波数で光子
束を当て210,215 、それぞれ第３、第４表面障壁高さマ
ップを生成する。
205 後、光子束を第１選択周波数で半導体ウェハ105 に
当て210 、表面障壁高さマップを生成する。表面障壁高
さマップは、特定のチョップ周波数でのウェハ105 上の
電荷の値と分布を示す。次に光子束を第２選択周波数で
半導体ウェハ105 に当て215 、選択した第２光学チョッ
プ周波数での電荷の値と分布を示す第２表面障壁高さマ
ップを生成する。次に、半導体ウェハ105 は、従来の大
気中アニーリング工程を使用して、700℃より低い温度
でアニーリングされる。アニーリングは、大気中で200
−250 ℃でほぼ２分間行うのが好ましい。こうすると、
高価で扱いにくい装置でなく、普通のホットプレートを
使用することができる。上述のステップをアニーリング
した半導体ウェハ105 について繰り返す225 、即ち全周
波数範囲で光子束を当て200 、新しい周波数分布プロッ
トを得て、当初の第１、第２光学チョップ周波数で光子
束を当て210,215 、それぞれ第３、第４表面障壁高さマ
ップを生成する。
【００１６】低温アニーリングすると、ウェハ105 中の
鉄と他の汚染遷移金属は、格子間に入り、ウェハ105 中
を通って拡散する。非常に薄いサブミクロン層にある
時、金属汚染物は、ウェハ105 表面に向かって拡散し、
金属汚染物の電荷が表面障壁高さを変える。表面障壁高
さの変化量は、金属汚染物の濃度に比例する。従って、
半導体ウェハ105 中の金属汚染物の濃度レベルは、アニ
ーリング前と後のウェハについて生成した周波数分布プ
ロットと表面障壁高さマップにより示されるように、ウ
ェハの表面電荷測定値を分析し比較する230 ことにより
求められる。周波数分布プロットから、表面と表面近く
と深部との金属汚染物濃度の図が得られる。表面障壁高
さマップから、ウェハの層を横切って欠陥が侵入した密
度の図が得られる。さらに、700 ℃以下のアニーリング
温度は、金属の拡散に特有なので（酸素、水素等の他の
欠陥の拡散温度はこの温度よりずっと高い）、全ての効
果は金属のみによる。
鉄と他の汚染遷移金属は、格子間に入り、ウェハ105 中
を通って拡散する。非常に薄いサブミクロン層にある
時、金属汚染物は、ウェハ105 表面に向かって拡散し、
金属汚染物の電荷が表面障壁高さを変える。表面障壁高
さの変化量は、金属汚染物の濃度に比例する。従って、
半導体ウェハ105 中の金属汚染物の濃度レベルは、アニ
ーリング前と後のウェハについて生成した周波数分布プ
ロットと表面障壁高さマップにより示されるように、ウ
ェハの表面電荷測定値を分析し比較する230 ことにより
求められる。周波数分布プロットから、表面と表面近く
と深部との金属汚染物濃度の図が得られる。表面障壁高
さマップから、ウェハの層を横切って欠陥が侵入した密
度の図が得られる。さらに、700 ℃以下のアニーリング
温度は、金属の拡散に特有なので（酸素、水素等の他の
欠陥の拡散温度はこの温度よりずっと高い）、全ての効
果は金属のみによる。
【００１７】本発明の検出方法では、サブミクロンシリ
コン表面層の金属汚染物を検出するのに、十分な深さ範
囲の測定値と、十分な分解能（109 原子／cm3 の感度）
が得られる。さらに、この検出方法はウェハ105 のシリ
コン表面を破壊せず、それゆえ半導体製造プロセスのラ
イン中で使用することができる。この検出方法は、不必
要に時間がかからないので、ライン中で使用するのに理
想的である。好適な実施例では、表面光電圧機械として
フロリダ州タンパのSemicoductor Diagnostics社のモデ
ルCSM/III-A を使用し、周波数分布プロットを得て200
、表面障壁高さマップを生成する210,215 。上述の方
法では、使用者がマニュアルで表面光電圧機械を適当な
光学チョップ周波数に調節し、生成した周波数分布プロ
ットと表面障壁高さマップを視覚的に調べ、それぞれ選
択した光学チョップ周波数と金属汚染物のレベルを求め
るのが好ましい。
コン表面層の金属汚染物を検出するのに、十分な深さ範
囲の測定値と、十分な分解能（109 原子／cm3 の感度）
が得られる。さらに、この検出方法はウェハ105 のシリ
コン表面を破壊せず、それゆえ半導体製造プロセスのラ
イン中で使用することができる。この検出方法は、不必
要に時間がかからないので、ライン中で使用するのに理
想的である。好適な実施例では、表面光電圧機械として
フロリダ州タンパのSemicoductor Diagnostics社のモデ
ルCSM/III-A を使用し、周波数分布プロットを得て200
、表面障壁高さマップを生成する210,215 。上述の方
法では、使用者がマニュアルで表面光電圧機械を適当な
光学チョップ周波数に調節し、生成した周波数分布プロ
ットと表面障壁高さマップを視覚的に調べ、それぞれ選
択した光学チョップ周波数と金属汚染物のレベルを求め
るのが好ましい。
【００１８】次の例は、更に本発明方法を示す。第１
に、半導体ウェハ105 として1858Åの表面シリコン層
と、779 Åの酸素を注入した層を有するウェハを使用す
る。図３にウェハ105 の中心でとった周波数分布プロッ
ト300 を示す。Semicoductor Diagnostics社のモデルCS
M/III-A 表面光電圧機械を使用して、周波数分布プロッ
トを生成した。ウェハ105 の表面に当てられる光子束の
光学チョップ周波数（Ｘ軸上にプロットされる）の関数
として、ウェハ105 の表面電荷をＹ軸上にプロットす
る。低い光学チョップ周波数（約10Hzから200 Hz）のノ
イズの多い部分は、表面上の本来の酸化物による。しか
し、光学チョップ周波数が中間及び高い範囲は、５×10
8/cm2 のほぼ平らな曲線を示す。図３において、第１光
学チョップ周波数として281 Hzを選ぶのは、複数の連続
する光学チョップ周波数について対応する表面電荷がほ
ぼ一定な点だからである。第２光学チョップ周波数とし
て7079Hzを選ぶのは、対応する表面電荷がほぼ一定値か
ら変化し始める点だからである。
に、半導体ウェハ105 として1858Åの表面シリコン層
と、779 Åの酸素を注入した層を有するウェハを使用す
る。図３にウェハ105 の中心でとった周波数分布プロッ
ト300 を示す。Semicoductor Diagnostics社のモデルCS
M/III-A 表面光電圧機械を使用して、周波数分布プロッ
トを生成した。ウェハ105 の表面に当てられる光子束の
光学チョップ周波数（Ｘ軸上にプロットされる）の関数
として、ウェハ105 の表面電荷をＹ軸上にプロットす
る。低い光学チョップ周波数（約10Hzから200 Hz）のノ
イズの多い部分は、表面上の本来の酸化物による。しか
し、光学チョップ周波数が中間及び高い範囲は、５×10
8/cm2 のほぼ平らな曲線を示す。図３において、第１光
学チョップ周波数として281 Hzを選ぶのは、複数の連続
する光学チョップ周波数について対応する表面電荷がほ
ぼ一定な点だからである。第２光学チョップ周波数とし
て7079Hzを選ぶのは、対応する表面電荷がほぼ一定値か
ら変化し始める点だからである。
【００１９】図４と５に、281 Hzの第１光学チョップ周
波数と、7079Hzの第２光学チョップ周波数とのそれぞれ
についての表面障壁高さマップ400 ,500を示す。また、
Semicoductor Diagnostics社のモデルCSM/III-A 表面光
電圧機械を使用して、表面障壁高さマップを生成した。
マップに明暗をつけ、ウェハ105 表面全体の表面電荷値
レベルを示した。言い換えれば、暗いほど表面電荷値が
高い。図４と５を比較すると、２つのマップ400 と500
は、表面電荷値と分布において区別される。マップ400
と500 に示される相違する部分は、より金属汚染物が多
い領域を表わす。示される値は非常に近いが、フラット
部405,505 と中心の左側410,510 とに２つの区別できる
領域が見られる。また、ウェハの外側リング415 の周り
の高表面電荷は、外側リング400 が埋め込まれた酸化物
層を有さないことを示す。
波数と、7079Hzの第２光学チョップ周波数とのそれぞれ
についての表面障壁高さマップ400 ,500を示す。また、
Semicoductor Diagnostics社のモデルCSM/III-A 表面光
電圧機械を使用して、表面障壁高さマップを生成した。
マップに明暗をつけ、ウェハ105 表面全体の表面電荷値
レベルを示した。言い換えれば、暗いほど表面電荷値が
高い。図４と５を比較すると、２つのマップ400 と500
は、表面電荷値と分布において区別される。マップ400
と500 に示される相違する部分は、より金属汚染物が多
い領域を表わす。示される値は非常に近いが、フラット
部405,505 と中心の左側410,510 とに２つの区別できる
領域が見られる。また、ウェハの外側リング415 の周り
の高表面電荷は、外側リング400 が埋め込まれた酸化物
層を有さないことを示す。
【００２０】ＳＯＩ材料で、高注入ＳＰＶにより測定
（10Hz単位）された初期（合計）電荷は、頂部Ｓｉの電
荷とＳｉ−ＢＯＸ（埋め込まれた酸化物）界面の電荷の
合計である。図４と５に示すように、低周波数では埋め
込まれた界面からの寄与は無視できる。しかし、高周波
数で見られる増加した電荷は、ＢＯＸ界面の電荷により
支配される。図４で、ウェハ表面に広い低電荷の領域が
見られる。しかし、図５を使用して「シリコン内に投射
して見ると」、２つの領域のみに直接マッピングがある
ことが分かる。実際、両方のマップでウェハの中心の左
側410,510 部分にマッピングがあることが分かる。ここ
でのポイントは、これらの領域では、金属が侵入して存
在することによるＳＣＲより下の活動により電荷が支配
されることである。アニーリング温度が低すぎるので、
酸素が拡散することはない。500 ℃（アニーリング温
度）までのアニーリングを伴う実験では、毎回同じパタ
ーンを示す。図５の大きなグレーの領域は、図４の同じ
領域と比較すると、金属汚染物に影響されるが、金属汚
染物の存在はそれほど大きくないと解釈できる対応関係
があることを示唆する。
（10Hz単位）された初期（合計）電荷は、頂部Ｓｉの電
荷とＳｉ−ＢＯＸ（埋め込まれた酸化物）界面の電荷の
合計である。図４と５に示すように、低周波数では埋め
込まれた界面からの寄与は無視できる。しかし、高周波
数で見られる増加した電荷は、ＢＯＸ界面の電荷により
支配される。図４で、ウェハ表面に広い低電荷の領域が
見られる。しかし、図５を使用して「シリコン内に投射
して見ると」、２つの領域のみに直接マッピングがある
ことが分かる。実際、両方のマップでウェハの中心の左
側410,510 部分にマッピングがあることが分かる。ここ
でのポイントは、これらの領域では、金属が侵入して存
在することによるＳＣＲより下の活動により電荷が支配
されることである。アニーリング温度が低すぎるので、
酸素が拡散することはない。500 ℃（アニーリング温
度）までのアニーリングを伴う実験では、毎回同じパタ
ーンを示す。図５の大きなグレーの領域は、図４の同じ
領域と比較すると、金属汚染物に影響されるが、金属汚
染物の存在はそれほど大きくないと解釈できる対応関係
があることを示唆する。
【００２１】図６に低温アニーリング後の同じウェハの
プロットの分布を示す。アニーリング後、初期（合計）
電荷（10Hz単位）は、６×109/cm2 の大きさまで増加し
た。図７と８は、それぞれアニーリングしたウェハ105
についての当初の第１と第２光学チョップ周波数、281
Hz、7079Hzでの表面障壁高さマップ700,800 を示す。図
４、５と比較すると、ウェハ表面はかなり変化し、電荷
分布が殆ど均一になったことが分かる。この性質は、シ
リコン中での金属の拡散について知られていることと一
致する。この場合、例えばFe侵入イオンがFeB 化合物か
ら離れ、頂部層の垂直距離は非常に短いので、ＳＰＣの
感度がある範囲内に集められている。図７と８に示すウ
ェハ105 のマップの均一性は、金属（最もFeが多い）の
濃度の均一性を示す。ＳＩＭＳを使用して後で分析する
と、Feの濃度は２×1011原子/cm3を示し、これは図６に
示す分布プロットの変化を起こすのに十分である。この
条件では、明確に描かれたウェハ105 の領域405,505 と
410,510 は消失し、ウェハ105 の右端部700,800 の小さ
い領域のみが現れる。金属濃度の違いがある領域はここ
だけである。それはまた、後続工程の後、デバイスの歩
留りの低下が起りやすい領域を示す。図８に示すよう
に、右端800 の小さい領域は、外側リング415と同じ表
面電荷値を示す。これは、酸化物層は存在せず、少なく
ともデバイスの歩留りの低い領域が存在する可能性があ
ることを示唆する。活性化されないウェハでは、電荷は
頂部（シリコン表面）から底部（ＳＣＲより下）支配に
なりやすい。これは、周波数分布プロットは、電荷が高
から低になることを意味する。活性化した試料では逆に
なる、即ち底部から頂部へのパターンが見られる。これ
は、表面とＳＣＲより下の電荷の間の差は、非常に小さ
いことを意味する（即ち、表面近傍領域が測定値に寄与
するほどは表面は寄与しない）。この差は、金属による
ものである。
プロットの分布を示す。アニーリング後、初期（合計）
電荷（10Hz単位）は、６×109/cm2 の大きさまで増加し
た。図７と８は、それぞれアニーリングしたウェハ105
についての当初の第１と第２光学チョップ周波数、281
Hz、7079Hzでの表面障壁高さマップ700,800 を示す。図
４、５と比較すると、ウェハ表面はかなり変化し、電荷
分布が殆ど均一になったことが分かる。この性質は、シ
リコン中での金属の拡散について知られていることと一
致する。この場合、例えばFe侵入イオンがFeB 化合物か
ら離れ、頂部層の垂直距離は非常に短いので、ＳＰＣの
感度がある範囲内に集められている。図７と８に示すウ
ェハ105 のマップの均一性は、金属（最もFeが多い）の
濃度の均一性を示す。ＳＩＭＳを使用して後で分析する
と、Feの濃度は２×1011原子/cm3を示し、これは図６に
示す分布プロットの変化を起こすのに十分である。この
条件では、明確に描かれたウェハ105 の領域405,505 と
410,510 は消失し、ウェハ105 の右端部700,800 の小さ
い領域のみが現れる。金属濃度の違いがある領域はここ
だけである。それはまた、後続工程の後、デバイスの歩
留りの低下が起りやすい領域を示す。図８に示すよう
に、右端800 の小さい領域は、外側リング415と同じ表
面電荷値を示す。これは、酸化物層は存在せず、少なく
ともデバイスの歩留りの低い領域が存在する可能性があ
ることを示唆する。活性化されないウェハでは、電荷は
頂部（シリコン表面）から底部（ＳＣＲより下）支配に
なりやすい。これは、周波数分布プロットは、電荷が高
から低になることを意味する。活性化した試料では逆に
なる、即ち底部から頂部へのパターンが見られる。これ
は、表面とＳＣＲより下の電荷の間の差は、非常に小さ
いことを意味する（即ち、表面近傍領域が測定値に寄与
するほどは表面は寄与しない）。この差は、金属による
ものである。
【００２２】前述したことは、本発明の例示の方法と実
施例を示す。当業者には明らかなように、本発明はその
精神即ち本質的な特性から離れることなく、他の特定の
形で実現することができる。従って、本発明の開示内容
は、例示のためであり、特許請求の範囲に記述される本
発明の範囲を限定することを意図していない。
施例を示す。当業者には明らかなように、本発明はその
精神即ち本質的な特性から離れることなく、他の特定の
形で実現することができる。従って、本発明の開示内容
は、例示のためであり、特許請求の範囲に記述される本
発明の範囲を限定することを意図していない。
【図１】本発明方法に好適な装置の概略図である。
【図２】本発明方法を示すフローチャートである。
【図３】ウェハのアニーリング前のウェハ中心でとった
周波数分布プロットである。
周波数分布プロットである。
【図４】本発明方法により光学チョップ周波数281 Hzで
表面光電圧をかけた後のアニール前のウェハの表面障壁
高さマップである。
表面光電圧をかけた後のアニール前のウェハの表面障壁
高さマップである。
【図５】本発明方法により光学チョップ周波数7079Hzで
表面光電圧をかけた後のアニーリング前のウェハの表面
障壁高さマップである。
表面光電圧をかけた後のアニーリング前のウェハの表面
障壁高さマップである。
【図６】ウェハのアニーリング後のウェハ中心でとった
周波数分布プロットである。
周波数分布プロットである。
【図７】本発明方法により光学チョップ周波数281 Hzで
表面光電圧をかけた後のアニーリング後のウェハの表面
障壁高さマップである。
表面光電圧をかけた後のアニーリング後のウェハの表面
障壁高さマップである。
【図８】本発明方法により光学チョップ周波数7079Hzで
表面光電圧をかけた後のアニーリング後のウェハの表面
障壁高さマップである。
表面光電圧をかけた後のアニーリング後のウェハの表面
障壁高さマップである。
100 装置 102 ベースプレート 105 半導体ウェハ 110 光子束源 112 単色光ビーム 114 単色光パルス 116 ハウジング 120 光学チョッパー 122 データプロセッサー 130 ピックアップ電極 140 ロックインアンプ
Claims (9)
- 【請求項１】 半導体ウェハのシリコン層内の金属汚染
物のレベルを非破壊で検出し測定する方法において、 前記半導体ウェハ上の点に光学チョップ周波数の範囲で
光子束を当て、前記光学チョップ周波数の範囲の前記ウ
ェハの表面電荷値を示す、前記ウェハの第１周波数分布
プロットを生成し、 前記半導体ウェハを低温でアニーリングし、 前記アニーリング後の半導体ウェハ上の点に光学チョッ
プ周波数の範囲で光子束を当て、前記光学チョップ周波
数の範囲の前記アニーリング後のウェハの表面電荷値を
示す、前記ウェハの第２周波数分布プロットを生成し、 前記第１周波数分布プロットと前記第２周波数分布プロ
ットを比較し、前記半導体ウェハの前記シリコン層内の
金属汚染物のレベルを測定する、ステップを備えること
を特徴とする検出測定方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載した検出測定方法であっ
て、 複数の連続するチョップ周波数で対応する表面電荷がほ
ぼ一定である第１周波数分布プロット上の点に第１光学
チョップ周波数を選択し、 前記アニーリング前の半導体ウェハに前記光子束を前記
第１光学チョップ周波数で当て、前記第１光学チョップ
周波数での前記ウェハの表面層上の電荷の第１の複数の
値と第１電荷分布を示す、前記ウェハの第１表面障壁高
さマップを生成し、 前記アニーリング後の半導体ウェハに前記光子束を第１
光学チョップ周波数で当て、前記アニーリング後のウェ
ハの第２表面障壁高さマップを生成し、 前記第１表面障壁高さマップと前記第２表面障壁高さマ
ップを比較し、前記半導体ウェハの前記シリコン層内の
金属汚染物のレベルを測定する、ステップを備えること
を特徴とする検出測定方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載した検出測定方法であっ
て、 前記第１周波数分布プロット上で前記第１光学チョップ
周波数より高く、対応する表面電荷がほぼ一定値から変
化し始める点に、第２光学チョップ周波数を選択し、 前記アニーリング前の半導体ウェハに前記光子束を前記
第２光学チョップ周波数で当て、第３表面障壁高さマッ
プを生成し、 前記アニーリング後の半導体ウェハの前記表面層に前記
光子束を前記第２光学チョップ周波数で当て、前記アニ
ーリング後のウェハの第４表面障壁高さマップを生成
し、 前記第３表面障壁高さマップと前記第４表面障壁高さマ
ップとを比較し、前記半導体ウェハの前記シリコン層内
の金属汚染物のレベルを測定する、ステップを備えるこ
とを特徴とする検出測定方法。 - 【請求項４】 請求項１に記載した検出測定方法であっ
て、前記半導体の前記シリコン層は、サブミクロンシリ
コン表面層であることを特徴とする検出測定方法。 - 【請求項５】 請求項１に記載した検出測定方法であっ
て、前記低温は約200 ℃から約250 ℃の範囲であること
を特徴とする検出測定方法。 - 【請求項６】 請求項１に記載した検出測定方法であっ
て、高注入表面光電圧技術を使用して前記光子束を当て
ることを特徴とする検出測定方法。 - 【請求項７】 請求項１に記載した検出測定方法であっ
て、前記光子束の波長は約835 nmであることを特徴とす
る検出測定方法。 - 【請求項８】 請求項１に記載した検出測定方法であっ
て、前記周波数範囲は約10Hzから約50kHz の範囲である
ことを特徴とする検出測定方法。 - 【請求項９】 請求項１に記載した検出測定方法であっ
て、前記光子束を当てる前記ウェハ上の点は前記ウェハ
の中心であることを特徴とする検出測定方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US83302497A | 1997-04-03 | 1997-04-03 | |
| US08/833024 | 1997-04-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH113923A true JPH113923A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=25263218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10091571A Withdrawn JPH113923A (ja) | 1997-04-03 | 1998-04-03 | 半導体のサブミクロンシリコン表面層の金属汚染物質の検出方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0869352A1 (ja) |
| JP (1) | JPH113923A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040022999A (ko) * | 2002-09-10 | 2004-03-18 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 오염의 인-라인 모니터링 장비 및 웨이퍼 오염측정 방법 |
| KR100499176B1 (ko) * | 2002-11-27 | 2005-07-01 | 삼성전자주식회사 | 반도체 기판의 오염 측정 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 |
| JP2006521701A (ja) * | 2003-03-28 | 2006-09-21 | キューシー ソリューションズ， インコーポレイテッド | 半導体ウェーハのリアルタイム・インラインテスト |
| JP2013516063A (ja) * | 2009-12-23 | 2013-05-09 | エムイーエムシー・エレクトロニック・マテリアルズ・インコーポレイテッド | ウエハプロセシング中に半導体ウエハに与えられる汚染物混入の量をモニタリングするための方法 |
| US8603839B2 (en) | 2010-07-23 | 2013-12-10 | First Solar, Inc. | In-line metrology system |
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Cited By (8)
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|---|---|---|---|---|
| KR20040022999A (ko) * | 2002-09-10 | 2004-03-18 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 오염의 인-라인 모니터링 장비 및 웨이퍼 오염측정 방법 |
| KR100499176B1 (ko) * | 2002-11-27 | 2005-07-01 | 삼성전자주식회사 | 반도체 기판의 오염 측정 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 |
| JP2006521701A (ja) * | 2003-03-28 | 2006-09-21 | キューシー ソリューションズ， インコーポレイテッド | 半導体ウェーハのリアルタイム・インラインテスト |
| JP2013516063A (ja) * | 2009-12-23 | 2013-05-09 | エムイーエムシー・エレクトロニック・マテリアルズ・インコーポレイテッド | ウエハプロセシング中に半導体ウエハに与えられる汚染物混入の量をモニタリングするための方法 |
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