CN110770887B - 硅晶片制造工序的评价方法和硅晶片的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种批量生产多个硅晶片的硅晶片制造工序的评价方法。使批量生产的硅晶片的寿命测定对各硅晶片在面内不同的部位进行,得到多个测定值。对各硅晶片,从上述多个测定值求出各硅晶片的代表值。对由多个硅晶片构成的每个晶片组利用包含于晶片组的各硅晶片的代表值求出判定阈值。判定在上述晶片组中是否包括在对各硅晶片得到的多个测定值中包含基于判定阈值确定的寿命异常值的硅晶片,判定上述制造工序是否是有可能产生不合格品的制造工序。
Description
相关申请的相互参考
本申请主张2017年7月18日提交的日本专利申请2017-138707号的优先权,其全部记载作为特别公开以引用方式并入本文。
技术领域
本发明涉及硅晶片制造工序的评价方法和硅晶片的制造方法。
背景技术
作为硅晶片的评价方法广泛使用寿命测定。通过寿命测定能够评价硅晶片的金属污染(例如参照日本特开2014-143325号公报(其全部记载作为特别公开以引用方式并入本文))、晶体缺陷等各种不良。
硅晶片的金属污染或晶体缺陷等不良有可能是起因于硅晶片的制造工序而产生的。例如,如果在包含于制造工序中所使用的装置的部件上附着有金属,则由于与该部件接触而在硅晶片中产生金属污染。附着于晶片的金属因此后的热履历而扩散到晶体中。此外,如果在单晶硅锭的生长工序中晶体缺陷被导入晶锭中,则从该晶锭切割出的硅晶片包含晶体缺陷。通过测定在该制造工序中制造的硅晶片中的少数载流子寿命(以下也仅记载为“寿命”),能够检测起因于这种制造工序而产生的不良。具体地说,由于金属污染或晶体缺陷等不良使寿命的测定值变小,所以如果由寿命测定得到的测定值小于预计为不包含产品不允许的等级的不良的值,则能够判定为起因于制造工序而产生了不良。此外,基于判定结果,能够判定为应当进行制造工序的工序保养作业。并且,在这样判定的情况下,通过进行工序保养作业,能够稳定地批量生产抑制了不良产生的合格品硅晶片。
发明内容
本发明的一种方式提供一种手段,用于能够利用寿命测定稳定地批量生产抑制了不良产生的合格品硅晶片。
本发明的一种方式是批量生产多个硅晶片的硅晶片制造工序的评价方法,上述评价方法(以下也记载为“硅晶片制造工序的评价方法”或仅记载为“评价方法”)包括:
使在上述制造工序中批量生产的硅晶片的寿命测定对各硅晶片在面内不同的部位进行,对各硅晶片得到多个测定值(以下记载为“多个测定值获取工序”);
对各硅晶片,从上述多个测定值求出该硅晶片的代表值(以下记载为“代表值确定工序”);
对上述批量生产的硅晶片,对由多个硅晶片构成的每个晶片组利用包含于晶片组的各硅晶片的代表值求出判定阈值(以下记载为“判定阈值确定工序”);以及
判定在上述晶片组中是否包括在对上述各硅晶片得到的多个测定值中包含基于上述判定阈值确定的寿命异常值的硅晶片;
在不包括包含上述寿命异常值的硅晶片的情况下,判定为上述制造工序是能够制造合格品的制造工序;
在包括包含上述寿命异常值的硅晶片的情况下,判定为上述制造工序是有可能产生不合格品的制造工序(以下记载为“判定工序”)。
在上述评价方法中,在评价对象的制造工序中,对实际批量生产的硅晶片,对由多个硅晶片构成的每个晶片组求出判定阈值。由此,能够不需要预先确定判定阈值。这种情况通过不需要进行用于预先确定判定阈值的各种预备实验的工序和多个判定阈值的管理,能够有助于使判定高效率化,进而也能够有助于进行可靠性高的判定。具体地,如下所述。
寿命除了受到金属污染或晶体缺陷等不良的影响以外还受到电阻值(即掺杂浓度)的影响。因此,在预先确定判定阈值的情况下,必须预先对电阻值不同的每个晶片品种确定判定阈值,难以进行可靠性高的判定。相对于此,在上述评价方法中,由于使用在评价对象的制造工序中实际批量生产的硅晶片来确定判定阈值,所以不需要预先确定判定阈值,能够进行可靠性高的判定。
此外,即使是属于同一品种的硅晶片,也可能产生微小的电阻值的差异,因此使用实际批量生产的硅晶片来确定判定阈值能够有助于进行可靠性更高的判定。
根据本发明一种方式的上述评价方法,能够利用以上的判定阈值来判定是否应当进行制造工序的工序保养作业。
在一种方式中,上述评价方法可以包括:在判定为上述制造工序是有可能产生不合格品的制造工序的情况下,判定为在上述制造工序中在对包含上述寿命异常值的硅晶片进行的处理中具有不合格品产生原因。
在一种方式中,上述评价方法可以包括:对包含上述寿命异常值的硅晶片,确定产生了寿命异常值的部位。在上述一种方式中,上述评价方法还可以包括:将包含于对包含上述寿命异常值的硅晶片进行的处理所使用的装置中的、且预计与上述确定的部位接触的部件判定为不合格品产生原因。
在一种方式中,被判定为具有上述不合格品产生原因的处理装置可以是使用硅晶片研磨装置的研磨处理。
在一种方式中,上述代表值可以是对各硅晶片从上述多个测定值求出的中央值。
在一种方式中,上述判定阈值可以是基于包含于晶片组的各硅晶片的中央值中的最大值求出的值。
本发明的另一种方式涉及一种硅晶片的制造方法(以下也记载为“硅晶片的制造方法”或仅记载为“制造方法”),其包括:
在批量生产多个硅晶片的硅晶片制造工序中批量生产硅晶片;
通过上述评价方法来评价上述制造工序;以及
在上述评价的结果判定为是能够制造合格品的制造工序的情况下,在上述制造工序中进一步进行硅晶片的批量生产;
在上述评价的结果判定为是有可能产生不合格品的制造工序的情况下,在进行工序保养作业后,在上述制造工序中进一步进行硅晶片的批量生产。
根据本发明的一种方式,能够进行抑制了不良产生的合格品硅晶片的稳定的批量生产。
附图说明
图1表示能够在本发明的一种方式的硅晶片的制造方法中使用的判定流程的一例。
图2表示寿命的映射测定结果的具体例。
具体实施方式
[硅晶片制造工序的评价方法]
本发明的一种方式是批量生产多个硅晶片的硅晶片制造工序的评价方法,其包括:使在上述制造工序中批量生产的硅晶片的寿命测定对各硅晶片在面内不同的部位进行,对各硅晶片得到多个测定值;对各硅晶片,从上述多个测定值求出该硅晶片的代表值;对上述批量生产的硅晶片,对由多个硅晶片构成的每个晶片组利用包含于晶片组的各硅晶片的代表值求出判定阈值;判定在上述晶片组中是否包括在对上述各硅晶片得到的多个测定值中包含基于上述判定阈值确定的寿命异常值的硅晶片,在不包括包含上述寿命异常值的硅晶片的情况下,判定为上述制造工序是能够制造合格品的制造工序,在包括包含上述寿命异常值的硅晶片的情况下,判定为上述制造工序是有可能产生不合格品的制造工序。
以下,对上述评价方法进一步进行详细说明。在本发明和本说明书中,将硅晶片也仅称为“晶片”。
<评价对象的制造工序>
上述评价方法的评价对象的制造工序是批量生产多个硅晶片的硅晶片制造工序。在上述硅晶片制造工序中例如包括从利用切克劳斯基(CZ)法生长的单晶硅锭的晶片切割(切片)工序,通常对切割的晶片至少进行研磨工序和清洗工序。此外,在硅晶片制造工序中可以根据批量生产的硅晶片的用途而包括热处理等各种处理。例如作为热处理的具体例可以列举的是气相生长(外延生长)、热氧化膜形成和退火等。但是,包含于评价对象的制造工序的处理并不限定于上述例示的处理,可以与硅晶片的制造工序相关而包括公知的各种处理。此外,在本发明和本说明书中,“批量生产”是指制造多个(两个以上)硅晶片,批量生产的硅晶片的个数例如可以是25个以上,但是没有特别限定。
<多个测定值获取工序>
在上述评价方法中,使在评价对象的制造工序中批量生产的硅晶片的寿命测定对各硅晶片在面内不同的部位进行。因此,对一个硅晶片得到多个(即两个以上)寿命的测定值(多个测定值的获取)。例如,在研磨处理中,有时由保持部件保持硅晶片的研磨对象表面的背面并进行研磨。作为一例,在通过真空吸盘方式由吸盘保持晶片的一个表面并进行研磨处理的情况下,有时在由研磨装置的吸盘保持的晶片表面上因与吸盘接触而产生金属污染。例如,为了稳定地批量生产抑制了起因于这种金属污染的不良产生的合格品硅晶片,优选至少在面内不同的部位进行寿命测定。此外,作为一例优选的是,在将硅晶片承载在基座、晶片舟等晶片承载部件上并进行热处理的情况下,在作为与晶片承载部件的接触面的晶片表面上在面内不同的部位进行寿命测定。这是为了稳定地批量生产抑制了不良产生的合格品硅晶片,该不良起因于由于与晶片承载部件的接触(作为一例为与升降销的接触)而产生的金属污染。
在寿命测定装置中通常具备映射测定的功能。通过映射测定,以测定对象表面的面内的一定间距进行测定,能够得到使测定部位的位置信息(例如位置坐标)与测定值相关联的测定结果。优选通过这种映射测定进行上述评价方法中的寿命测定。由此,能够对各硅晶片在面内不同的部位得到多个测定值。由寿命测定得到的测定值的数量是多个(即两个以上),并且能够考虑晶片直径等来设定。对于直径200mm~450mm的硅晶片,例如能够对晶片的一个表面的面内的50~200个部位左右得到寿命的测定值。在一种方式中,测定值能够求出为由寿命测定装置得到的再结合寿命值。此外,作为另一种方式,在测定结果作为图像文件而被得到的情况下,寿命测定的测定值也能够求出为转换图像的颜色强度而得到的数值。能够以公知的方法进行寿命测定,作为寿命测定装置能够使用市售的测定装置或公知的测定原理的测定装置。从映射测定的容易性的观点出发,作为寿命测定装置优选为μ-PCD法(MicrowavePhotoConductivityDecay;微波光电导衰减法)的测定装置。此外,根据需要,可以在测定前通过公知的方法进行热处理。通过进行热处理,能够使附着于晶片的金属扩散到晶片中。此外,能够通过在氧化性气氛中进行热处理而在晶片表面形成氧化膜。也能够通过形成氧化膜来得到使晶片表面钝化(降低来自表面的扩散成分对寿命值产生的影响)的效果。
<代表值确定工序>
通过在上述多个测定值获取工序中进行的寿命测定,对各硅晶片得到多个测定值。从由此得到的多个测定值对各硅晶片求出该晶片的代表值。该代表值在此后进行的判定阈值确定工序中使用。
上述代表值例如可以是多个测定值的中央值(也称为“中值”)、最大值、最小值或平均值(例如算术平均值)。在一种方式中,能够将对各硅晶片得到的多个测定值的全部用于该硅晶片的代表值的确定。此外,在另一种方式中,能够去除对各硅晶片得到的多个测定值的一部分,利用其他测定值来确定代表值。例如,能够从在各硅晶片的面内整个区域进行映射测定而得到的测定值中,去除在外周的一定宽度的区域(外周区域)得到的测定值,利用其他测定值来确定代表值。上述一定宽度例如可以是3~10mm宽度左右。或者能够去除在各硅晶片的晶片中央区域得到的测定值,利用其他测定值来确定代表值。上述晶片中央区域例如可以是从晶片中心到半径147~140mm左右的区域。此外,也能够去除在外周区域和中央区域得到的测定值,利用其他测定值来确定代表值。此外,在一种方式中,在上述多个测定值获取工序中,可以从寿命测定的测定对象中排除各硅晶片的一部分区域(例如外周区域和/或晶片中央区域)来进行寿命测定,在上述一部分区域以外的多个部位得到寿命测定的测定值。由此,去除一部分区域中的测定值或从寿命测定的对象区域中排除一部分区域,能够有助于评价的效率化和/或提高可靠性。具体地,如下所述。
例如,在保持晶片的一个表面进行研磨处理的情况下,如果在保持部件中发生了金属污染,则有时在与被金属污染的保持部件的接触部位产生金属污染。另一方面,根据在各种工序中与部件的接触概率高等理由,硅晶片的外周区域容易产生由于与研磨处理中的保持部件的接触以外的原因引起的金属污染。因此,在特别想要判定是否应当进行研磨处理的工序保养作业的情况下,为了选择性地检测研磨处理起因的金属污染,通过去除外周区域中的测定值,或者通过从寿命测定的对象区域中排除外周区域,能够有效地进行评价。此外,能够提高评价起因于与保持部件的接触的金属污染的有无的可靠性。
此外,在大多数情况下,晶片中央区域不包括与保持部件的接触部位,并离开与保持部件的接触部位。通过将起因于与这种保持部件的接触的金属污染的产生可能性低的区域中的测定值去除,或者从寿命测定的对象区域中排除上述区域,也能够有效地进行评价。
以上为例示,并不限定于研磨处理,根据特别想要判定是否应当进行工序保养作业的处理,通过去除一部分区域中的测定值,或者从寿命测定的对象区域中排除一部分区域,能够有效地进行评价和/或能够提高可靠性。
<判定阈值确定工序>
在上述代表值确定工序中,对在评价对象的硅晶片制造工序中批量生产的多个硅晶片确定各硅晶片的代表值。
接着,在判定阈值确定工序中,对由多个硅晶片构成的每个晶片组,利用包含于该晶片组的各硅晶片的代表值,求出后述的判定工序中用于判定的判定阈值。在此用于求出判定阈值的晶片组可以由属于同一品种的多个硅晶片构成,也可以由属于不同品种的多个硅晶片构成,从进一步提高评价的可靠性的观点出发,优选由属于同一品种的多个硅晶片构成。构成一个晶片组的硅晶片的数量例如可以是2~25个左右,但是没有特别限定。在本发明和本说明书中,“属于同一品种的多个硅晶片”是指在相同的制造条件和相同的制造设备中制造的多个硅晶片。但是,在相同的制造设备中,为了进行相同的处理有时也包括不同的部件。例如作为一例,研磨装置有时包括多个研磨头。在这种情况下,在相同的研磨装置中,由不同的研磨头处理的硅晶片,只要在相同的制造条件和相同的制造设备中制造,也称为属于同一品种的多个硅晶片。此外,关于相同的制造条件的术语,允许无意图产生的制造条件的变动。例如作为一例,作为具有相同的组成的处理液而调合的处理液,有可能由于调合时的随机误差而组成稍许不同,或者组成随时间变化而变化。
在求出判定阈值的晶片组中包括多个硅晶片,在代表值确定工序中分别对这些硅晶片确定代表值。利用这些代表值对该晶片组确定判定阈值。例如能够基于包含于确定判定阈值的晶片组的多个硅晶片的代表值的最大值、最小值和平均值(例如算术平均值)等来确定判定阈值。以下,将包含于确定判定阈值的晶片组的硅晶片的代表值的最大值、最小值或平均值称为“基准值”。判定阈值可以是基准值本身,也可以是利用基准值计算出的值。例如判定基准值能够求出为“基准值-a”或“基准值+a”。其中,“a”取任意数值,可以以能够防止产生包含作为产品不允许的等级的不良(金属污染、晶体缺陷等)的不合格品的方式,根据经验确定,也可以进行预备实验来确定。包含于不合格品的不良的等级没有特别限定,能够根据产品(合格品)所要求的质量来确定。
如上所述,通过对在评价对象的制造工序中实际批量生产的硅晶片的每个晶片组确定判定阈值,能够不需要预先确定判定阈值。因此,能够不需要进行判定阈值的数据管理。此外,即使属于同一品种的多个硅晶片而因切出这些晶片的锭的差异,或者即使是从相同的锭切出的晶片而因切出位置的差异,也有可能产生微小的电阻值的差异。如上所述,由于电阻值也对寿命产生影响,所以与不考虑这种可能在同一品种内产生的电阻值的微小的差异而对各品种确定一个判定阈值相比,对实际批量生产的硅晶片的每个晶片组确定判定阈值能够有助于进一步提高基于寿命测定的判定的可靠性。
<判定工序>
在上述判定阈值确定工序中,对由在评价对象的制造工序中批量生产的多个硅晶片构成的晶片组确定判定阈值。
接着,在判定工序中,利用该判定阈值,对包含于确定了判定阈值的晶片组的各硅晶片,判定在由上述多个测定值获取工序得到的多个测定值中是否包含寿命异常值。例如,能够将判定阈值以下的测定值或低于判定阈值的测定值检测为寿命异常值。并且,在确定了判定阈值的晶片组中,在没有包括一个在多个测定值中包含一个以上寿命异常值的硅晶片的情况下,能够判定为批量生产了包含于该晶片组的硅晶片的制造工序是能够制造合格品的制造工序。另一方面,在确定了判定阈值的晶片组中,在包括一个以上在多个测定值中包含一个以上的寿命异常值的硅晶片的情况下,能够判定为批量生产了包含于该晶片组的硅晶片的制造工序是有可能产生不合格品的制造工序。
由此,能够判定评价对象的硅晶片制造工序是否有可能产生包括不合格品、即产品不允许的等级的不良(金属污染、晶体缺陷等)的硅晶片。
<不合格品产生原因的判定>
在上述评价方法的一种方式中,在判定为评价对象的硅晶片制造工序是有可能产生不合格品的制造工序的情况下,能够判定为在对由多个测定值获取工序获取的多个测定值中包含寿命异常值的硅晶片进行的处理中具有不合格品产生原因。例如作为一例,在评价对象的制造工序中包括使用包含多个研磨头的研磨装置的研磨处理的情况下,能够将用于对包含寿命异常值的硅晶片进行研磨的研磨头的研磨时保持了硅晶片的保持部件判定为不合格品产生原因(例如金属污染产生原因)。
在另一种方式中,能够对在多个测定值获取工序中获取的多个测定值中包含寿命异常值的硅晶片确定产生了寿命异常值的部位。例如在多个测定值获取工序中通过映射测定进行寿命测定的情况下,由于得到了使测定部位的位置信息与测定值相关联的测定结果,所以寿命异常值的产生部位的确定能够利用该测定结果来确定得到寿命异常值的测定部位的位置。如果以上述方式确定了寿命异常值的产生部位,则能够将预计与确定的部位接触的部件判定为不合格品产生原因。例如,研磨装置中的研磨时,有时利用两个以上的保持部件,由保持部件对硅晶片的一个表面(研磨对象表面的背面)保持两个部位以上。在这种情况下,在两个以上的保持部件中,能够将保持被确定为寿命异常值产生部位的部位的保持部件判定为不合格品产生原因。或者在寿命异常值的产生部位存在于硅晶片的面内整个区域的情况下,能够将在清洗工序中用于硅晶片的表面整个区域的清洗的清洗液或热处理炉的气氛判定为不合格品产生原因。
按照以上说明的本发明的一种方式的评价方法,能够判定评价对象的硅晶片制造工序是否有可能产生不合格品。此外,在判定为有可能产生不合格品的情况下,也能够判定制造工序中任意一个工序、装置或部件是否是不合格品产生原因。由此得到的判定结果能够用于确定是否应当进行硅晶片制造工序的工序保养作业。
[硅晶片的制造方法]
本发明的另一种方式涉及一种硅晶片的制造方法,其包括:在批量生产多个硅晶片的硅晶片制造工序中批量生产硅晶片;通过本发明一种方式的评价方法来评价上述制造工序;以及在上述评价的结果判定为是能够制造合格品的制造工序的情况下,在上述制造工序中进一步进行硅晶片的批量生产,还包括在上述评价的结果判定为是有可能产生不合格品的制造工序的情况下,在进行工序保养作业后,在上述制造工序中进一步进行硅晶片的批量生产。
从多个硅晶片的批量生产到判定为止的各种工序如上所述。在本发明一种方式的评价方法的评价的结果判定为是能够制造合格品的制造工序的情况下,能够不进行工序保养作业而在相同的制造工序中继续进行硅晶片的批量生产。另一方面,在评价的结果判定为是有可能产生不合格品的制造工序的情况下,为了排除不合格品的产生原因、或者为了减轻不良的程度,能够在进行工序保养作业后,在该制造工序中进行硅晶片的批量生产。由此,能够稳定地批量生产合格品硅晶片,也能够降低不合格品的发生率。
工序保养作业是指进行从由制造工序中的装置部件的更换、部件的修补、部件的清洗和药液的更换构成的组中选择的至少一个。例如,部件、药液的劣化等是在硅晶片制造工序中制造的硅晶片中产生寿命异常值的不良的产生原因。相对于此,通过进行上述工序保养作业,能够抑制在硅晶片制造工序中制造的硅晶片表面产生不良。但是,以没有任何指标的方式判定是否需要进行工序保养作业并不容易且效率低。相对于此,在本发明一种方式的硅晶片制造方法中,利用本发明一种方式的评价方法,能够判定是否需要进行硅晶片制造工序的工序保养作业。即,将通过本发明一种方式的评价方法进行评价而得到的结果作为指标,能够判定是否需要进行工序保养作业。
在上述评价的结果判定为是有可能产生不合格品的制造工序的情况下,进行硅晶片制造工序的工序保养作业。工序保养作业如上所述。作为一例,在抛光晶片的制造工序中,在进行研磨处理的工序保养作业的情况下,作为工序保养作业的具体方式可以列举的是研磨装置的保持部件的更换、保持部件的清洗、研磨布的更换、包含研磨磨粒的浆料的更换等。此外,关于包括热处理的制造工序,作为工序保养作业的具体方式例如可以列举的是基座、构成晶片舟等晶片承载部件的部件(例如升降销等)的更换、清洗以及晶片承载面的清洗等。此外,关于包括清洗处理的制造工序,作为工序保养作业的具体方式可以列举的是清洗液的更换等。
硅晶片的寿命测定能够作为产品出厂前的质量检查来进行。在上述制造方法中,例如,利用这种质量检查的结果,不需要为了判定是否需要进行制造工序的工序保养管理而另外进行测定,就能够判定是否应当进行制造工序的工序保养作业。
<硅晶片的制造方法的具体例>
以下,基于附图对硅晶片制造方法的具体例进行说明。但是以下具体例是例示,本发明并不限定于例示的具体例。
图1是表示判定流程的概要的流程图。
在本具体例中,判定流程使用编程的软件。在该软件中设定有构成用于求出判定阈值的晶片组的硅晶片数(以下记载为“设定数”)。此外,在本具体例中,评价对象的硅晶片制造工序至少包括由研磨装置对从单晶硅锭切出的硅晶片(直径300mm)进行研磨的研磨处理和清洗处理。研磨装置包括多个研磨头,由各研磨头研磨的硅晶片由多个吸盘保持研磨对象表面的背面。
在评价对象的硅晶片制造工序中,在某一定期间进行属于同一品种(以下记载为“品种A”)的多个硅晶片的批量生产,并且在此后的一定期间进行属于其他同一品种(以下记载为“品种B”)的多个硅晶片的批量生产。批量生产的硅晶片在制造工序结束后进行寿命测定。在此进行的寿命测定是在研磨工序中由吸盘保持的表面上的映射测定。由映射测定得到的评价结果对一个硅晶片保存为一个电子文件。因此,如果持续进行硅晶片的批量生产和寿命测定,则保存多个电子文件。在本具体例中,测定值是在由热氧化使表面形成氧化膜后由μ-PCD法测定的再结合寿命值。此外,在电子文件中还包含硅晶片的工序历史记录信息。例如,还包含在该硅晶片的研磨中使用了研磨装置的多个研磨头中的哪一个研磨头的信息。
软件始终监视保存电子文件的文件夹,来检测保存了电子文件。检测到保存了多个电子文件的软件例如对属于各品种(品种A或品种B)的硅晶片的评价结果的电子文件进行检索(S1)。
在对象文件检索的结果例如确认到属于品种A的硅晶片的评价结果的电子文件为设定数以上的情况下(S2),将设定数的全部文件的测定值读入软件(S3)。
在一种方式中,能够利用全部文件的所有的测定值来计算基准值。此外,在另一种方式中,能够从全部文件中去除一部分的测定值来计算代表值。后者的方式例如能够以如下方式实施。
将全部文件的所有的测定值读入软件,利用使由映射测定得到的测定部位的位置信息与测定值相关联的测定结果,对一个硅晶片将保存于电子文件的全部测定值以晶片形状配置在存储器上(画面上)。将从晶片形状(圆形区域)的中心到半径145mm区域的测定值用于求出代表值。即,由于进行了寿命测定的硅晶片的直径是300mm,所以配置于晶片形状外周的宽度5mm区域(外周区域)的测定值未用于求出代表值。在本具体例中求出中央值(中值)作为代表值。通过对读入软件的全部文件以与上述同样的方式求出中央值来确定各硅晶片的中央值。
接着,从对读入软件的全部文件分别求出的中央值中确定基准值。基准值如上所述可以是最大值、最小值或平均值。在本具体例中,将中央值的最大值确定为基准值。利用由此设定的基准值,将“基准值-a”确定为判定阈值。在本具体例中,基准值是根据再结合寿命值确定的值,a根据经验设定在200~400μs的范围内。
由此,确定判定阈值(S4)。
接着,对读入软件的全部电子文件进行检索,根据判定阈值对符合条件的寿命异常值进行扫描(S5)。符合条件的寿命异常值例如是指判定阈值以下的值或低于判定阈值的值。在本具体例中,排除配置在上述外周区域的测定值来进行寿命异常值的扫描。即,在设定扫描范围内对寿命异常值进行扫描。确认寿命异常值的有无(S6),在检测到寿命异常值的情况下,利用使具有寿命异常值的电子文件中的测定部位的位置信息与测定值相关联的测定结果来得到各种信息。在此,能够将在具有寿命异常值的电子文件中保存的全部测定值以晶片形状配置在存储器上(画面上)(S7)。作为各种信息例如可以列举的是产生了寿命异常值的部位的位置(例如位置坐标)、产生部位数、以及从一个电子文件中检测到多个寿命异常值时寿命异常值的最小值、最大值、平均值等(S8)。将这些信息作为判定结果例如记录于存储装置(S9)。可以作为不需要的文件而删除用于代表值的确定的电子文件(S10)。此外,在检测到寿命异常值的情况下,能够从软件将检测到的情况作为信号输出并由信号接收部接收,并且从接收部向在制造工序中使用的装置发送停止指令的信号。例如,能够向研磨装置发送停止指令的信号而使研磨装置停止。并且能够在停止后进行装置的工序保养管理。
以上的判定流程能够对属于品种A的其他一个以上的晶片组进行,也能够对属于品种B的一个以上的晶片组进行。
图2是将判定为具有寿命异常值的电子文件的全部测定值以晶片形状配置在存储器上的映射图的具体例(寿命的映射测定结果的具体例),粗边框线内的八个部位所示的值是寿命异常值。在本具体例中,图2所示的寿命异常值的产生部位位于研磨时由吸盘保持的位置及其周边,因此能够将与用于该硅晶片研磨的研磨头相对配置的吸盘判定为不合格品产生原因。例如,能够将这些吸盘判定为硅晶片的金属污染的产生原因。能够在上述判定后进行判定为不合格品产生原因的吸盘的更换、清洗等工序保养作业。此外,也能够基于寿命异常值的产生部位数、多个寿命异常值的最小值、最大值、平均值等各种信息来评价不良产生的等级,并且基于该评价结果来确定工序保养作业的细节。例如产生部位数越多或最小值、最大值、平均值等值越大,能够评价为产生了越重度的不良。例如,如果评价为不良产生的等级为重度,则更换吸盘,如果评价为不良产生的等级为轻度,则作为工序保养管理能够不需要更换吸盘而对吸盘进行清洗。并且,通过在工序保养作业后的制造工序中再次开始硅晶片的批量生产,能够稳定地批量生产抑制了产生起因于与吸盘接触的不良(例如金属污染)的硅晶片。
在以上的说明中,主要以不合格品产生原因在于研磨处理、具体地说在研磨处理中使用的研磨装置的方式作为例子,但是本发明并不限定于上述方式。
本发明的一种方式在硅晶片的制造领域中是有用的。
Claims (7)
1.一种批量生产多个硅晶片的硅晶片制造工序的评价方法,其特征在于,包括:
使在所述制造工序中批量生产的硅晶片的寿命测定对各硅晶片在面内不同的部位进行,对各硅晶片得到多个测定值;
对各硅晶片,从所述多个测定值求出该硅晶片的代表值;
对所述批量生产的硅晶片,对由多个硅晶片构成的每个晶片组利用包含于晶片组的各硅晶片的代表值求出判定阈值;以及
判定在所述晶片组中是否包括在对所述各硅晶片得到的多个测定值中包含基于所述判定阈值确定的寿命异常值的硅晶片;
在不包括包含所述寿命异常值的硅晶片的情况下,判定为所述制造工序是能够制造合格品的制造工序;
在包括包含所述寿命异常值的硅晶片的情况下,判定为所述制造工序是有可能产生不合格品的制造工序。
2.根据权利要求1所述的评价方法,其特征在于,在判定为所述制造工序是有可能产生不合格品的制造工序的情况下,判定为在所述制造工序中在对包含所述寿命异常值的硅晶片进行的处理中具有不合格品产生原因。
3.根据权利要求2所述的评价方法,其特征在于,包括:对包含所述寿命异常值的硅晶片,确定产生了寿命异常值的部位;
还包括:将包含于对包含所述寿命异常值的硅晶片进行的处理所使用的装置中的、且预计与所述确定的部位接触的部件判定为不合格品产生原因。
4.根据权利要求2或3所述的评价方法,其特征在于,被判定为具有所述不合格品产生原因的处理是使用硅晶片研磨装置的研磨处理。
5.根据权利要求1或2所述的评价方法,其特征在于,所述代表值是对各硅晶片从所述多个测定值求出的中央值。
6.根据权利要求5所述的评价方法,其特征在于,所述判定阈值是基于包含于晶片组的各硅晶片的中央值中的最大值求出的值。
7.一种硅晶片的制造方法,其特征在于,包括:
在批量生产多个硅晶片的硅晶片制造工序中批量生产硅晶片;
通过权利要求1~6中任一项所述的评价方法来评价所述制造工序;以及
在所述评价的结果判定为是能够制造合格品的制造工序的情况下,在所述制造工序中进一步进行硅晶片的批量生产;
在所述评价的结果判定为是有可能产生不合格品的制造工序的情况下,在进行工序保养作业后,在所述制造工序中进一步进行硅晶片的批量生产。
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