JP2000082726A - デバイス検査方法及びそれを用いたデバイス製造方法 - Google Patents
デバイス検査方法及びそれを用いたデバイス製造方法Info
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- JP2000082726A JP2000082726A JP11271994A JP27199499A JP2000082726A JP 2000082726 A JP2000082726 A JP 2000082726A JP 11271994 A JP11271994 A JP 11271994A JP 27199499 A JP27199499 A JP 27199499A JP 2000082726 A JP2000082726 A JP 2000082726A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】複数枚の基板を１ロットとして、これらから種
々のプロセスによりデバイスを製造する場合において、
検査モニターに使用する基板枚数を減らし、単位デバイ
ス当たりのコストを低減することにある。 【解決手段】複数枚の基板を１ロットとして、これらか
ら種々のプロセスによりデバイスを製造する際に、該ロ
ットの中から、少なくとも一枚の基板を検査モニター用
基板１に選定し、所望のプロセスの検査モニター毎に検
査モニター用基板１から単位デバイスを取り出し、該単
位デバイスを用いて該検査モニターを行うことにより、
達成される。
々のプロセスによりデバイスを製造する場合において、
検査モニターに使用する基板枚数を減らし、単位デバイ
ス当たりのコストを低減することにある。 【解決手段】複数枚の基板を１ロットとして、これらか
ら種々のプロセスによりデバイスを製造する際に、該ロ
ットの中から、少なくとも一枚の基板を検査モニター用
基板１に選定し、所望のプロセスの検査モニター毎に検
査モニター用基板１から単位デバイスを取り出し、該単
位デバイスを用いて該検査モニターを行うことにより、
達成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】デバイス製造方法におけるプ
ロセスの検査に係わりデバイス打ち抜き検査モニタ法を
用いたデバイスの製造方法に関する。
ロセスの検査に係わりデバイス打ち抜き検査モニタ法を
用いたデバイスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】デバイス製造方法におけるプロセスの検
査モニターの従来技術は、例えば公知例（1）の月刊誌
「セミコンダクタワールド」“Semiconductor World”1
988年６月号の第１７２頁から178頁に矢木邦博によって
述べられている。そこには、工程内のプロセス品質管理
における計測対象と計測方法がまとめられている。
査モニターの従来技術は、例えば公知例（1）の月刊誌
「セミコンダクタワールド」“Semiconductor World”1
988年６月号の第１７２頁から178頁に矢木邦博によって
述べられている。そこには、工程内のプロセス品質管理
における計測対象と計測方法がまとめられている。
【０００３】加工プロセス後の形状の検査・モニターを
走査電子顕微鏡（S E M）で特に高分解能で行う場合、
基板をS E Mの試料台に搭載できるまでに小さく割り、
所望の場所を含む小さな検査用破片を取り出す。この従
来例では、一回の検査モニター毎に検査モニター用基板
を1枚必要とする。従って、複数枚の基板を1ロットとし
て種々のプロセスにしよりデバイスを製造するデバイス
製造法における従来のプロセス検査モニター法では、N
個（N＞2）のプロセス検査モニターはN枚の検査モニタ
ー用基板を必要とし、基板の利用効率を低下させるた
め、単位デバイス当たりのコストが下げれない欠点があ
った。
走査電子顕微鏡（S E M）で特に高分解能で行う場合、
基板をS E Mの試料台に搭載できるまでに小さく割り、
所望の場所を含む小さな検査用破片を取り出す。この従
来例では、一回の検査モニター毎に検査モニター用基板
を1枚必要とする。従って、複数枚の基板を1ロットとし
て種々のプロセスにしよりデバイスを製造するデバイス
製造法における従来のプロセス検査モニター法では、N
個（N＞2）のプロセス検査モニターはN枚の検査モニタ
ー用基板を必要とし、基板の利用効率を低下させるた
め、単位デバイス当たりのコストが下げれない欠点があ
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、複数
枚の基板を1ロットとして、これらから種々のプロセス
によりデバイスを製造する場合において、検査モニター
に使用する基板枚数を減らし、単位デバイス当たりのコ
ストを下げることにある。
枚の基板を1ロットとして、これらから種々のプロセス
によりデバイスを製造する場合において、検査モニター
に使用する基板枚数を減らし、単位デバイス当たりのコ
ストを下げることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、複数枚の基
板を1ロットとして、これらから種々のプロセスにより
デバイスを製造する場合、該基板の内、少なくとも1枚
を検査モニター用に決め、所望のプロセスの検査モニタ
ー毎に、該検査モニター用基板から部分的に単位デバイ
スを打ち抜き、該打ち抜きデバイスを用いて該検査モニ
ターを行うことにより、達成される。
板を1ロットとして、これらから種々のプロセスにより
デバイスを製造する場合、該基板の内、少なくとも1枚
を検査モニター用に決め、所望のプロセスの検査モニタ
ー毎に、該検査モニター用基板から部分的に単位デバイ
スを打ち抜き、該打ち抜きデバイスを用いて該検査モニ
ターを行うことにより、達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図を用い
て説明する。
て説明する。
【０００７】図1は、実施例で用いた直径6インチ、厚さ
約500μmの検査モニター用基板の概略図である。検査モ
ニター用基板1には2個の単位デバイスが打ち抜かれてお
り、その打ち抜かれた穴2と3が見えている。単位デバイ
スの大きさは約2mm角である。
約500μmの検査モニター用基板の概略図である。検査モ
ニター用基板1には2個の単位デバイスが打ち抜かれてお
り、その打ち抜かれた穴2と3が見えている。単位デバイ
スの大きさは約2mm角である。
【０００８】図２は、検査モニター用基板1から単位デ
バイス4を直径約10μmのアルゴン（Ar）の集束イオンビ
ーム5で該単位デバイス4の輪郭を走査し、打ち抜き加工
をしている基板断面の説明図である。該単位デバイス4
の輪郭線の基板裏面側には、集束イオンビーム加工に先
立ち、幅が約300μmの溝6が化学エッチングにより選択
的に形成されている。この溝6は集束イオンビームによ
る加工深さを小さくするために設けたものである。本実
施例では集束イオンビーム加工と化学エッチング加工と
の組合せにより単位デバイスの切り出しを行ったもの
で、切り出し時間は数10分である。
バイス4を直径約10μmのアルゴン（Ar）の集束イオンビ
ーム5で該単位デバイス4の輪郭を走査し、打ち抜き加工
をしている基板断面の説明図である。該単位デバイス4
の輪郭線の基板裏面側には、集束イオンビーム加工に先
立ち、幅が約300μmの溝6が化学エッチングにより選択
的に形成されている。この溝6は集束イオンビームによ
る加工深さを小さくするために設けたものである。本実
施例では集束イオンビーム加工と化学エッチング加工と
の組合せにより単位デバイスの切り出しを行ったもの
で、切り出し時間は数10分である。
【０００９】集束ビームとしては、イオンの他、電子や
レーザを用いることもできる。この場合はビーム照射し
ている基板表面近傍に、ビーム励起用エッチングガスと
して、フッ素や塩素系の反応ガスを導入する。集束ビー
ムとしてイオン，電子，レーザを比較すると、同じビー
ム径の条件下では加工速度は一般にレーザが最も速く、
以下、イオン、電子の順に遅くなる。また最小加工幅で
は、電子が最も小さく、以下、イオン，レーザの順に小
さくなる特徴がある。
レーザを用いることもできる。この場合はビーム照射し
ている基板表面近傍に、ビーム励起用エッチングガスと
して、フッ素や塩素系の反応ガスを導入する。集束ビー
ムとしてイオン，電子，レーザを比較すると、同じビー
ム径の条件下では加工速度は一般にレーザが最も速く、
以下、イオン、電子の順に遅くなる。また最小加工幅で
は、電子が最も小さく、以下、イオン，レーザの順に小
さくなる特徴がある。
【００１０】一方、検査モニター用基板から部分的に単
位デバイスを打ち抜く場合、光あるいは荷電粒子ビーム
を用いたマスクパターン形成法とドライエッチング法と
の組合せ法を用いて打ち抜くことも可能である。特に低
温ドライエッチング法を採用すれば、打ち抜き加工溝の
側壁を垂直に近くできる特徴がある。
位デバイスを打ち抜く場合、光あるいは荷電粒子ビーム
を用いたマスクパターン形成法とドライエッチング法と
の組合せ法を用いて打ち抜くことも可能である。特に低
温ドライエッチング法を採用すれば、打ち抜き加工溝の
側壁を垂直に近くできる特徴がある。
【００１１】検査モニター用の単位デバイスを打ち抜い
た検査モニター用基板には穴があいており、この基板を
後のプロセスに流した場合、この穴がプロセス結果に影
響する場合がある。これを防ぐために該穴を単位デバイ
スと同程度の大きさの埋込用デバイスで埋めた。埋込用
デバイスには検査モニター用単位デバイス自体が、検査
モニター後も形状がほぼ保持されており、かつ汚染が無
い場合には利用できる。一方、形状が保持されなかった
り、汚染が有る場合には、基板と同村で単位デバイスと
ほぼ同じ大きさのダミーの単位デバイスを利用する。こ
れにより、後のプロセス処理において打ち抜き穴の影響
を無くすることができる。
た検査モニター用基板には穴があいており、この基板を
後のプロセスに流した場合、この穴がプロセス結果に影
響する場合がある。これを防ぐために該穴を単位デバイ
スと同程度の大きさの埋込用デバイスで埋めた。埋込用
デバイスには検査モニター用単位デバイス自体が、検査
モニター後も形状がほぼ保持されており、かつ汚染が無
い場合には利用できる。一方、形状が保持されなかった
り、汚染が有る場合には、基板と同村で単位デバイスと
ほぼ同じ大きさのダミーの単位デバイスを利用する。こ
れにより、後のプロセス処理において打ち抜き穴の影響
を無くすることができる。
【００１２】図3は実施例で用いた集束イオンビーム
（ＦＩＢ）加工部と走査型電子顕微鏡（S E M）観測部
とを組み合わせたデバイス打ち抜き検査装置の概略説明
図である。ＦＩＢ加工部7では検査モニター用基板から
単位デバイスの打ち抜きを行う。単位デバイスの断面観
測が必要な場合はこの断面切り出し加工もＦＩＢ加工部
7でＦＩＢを用いて行う。打ち抜かれた単位デバイス
は、これのみが仕切りバルブ8を開けてS E M観測部9に
搬送される。S E M観測部では所望個所の観測検査を行
い、デバイス製造プロセスをモニターする。単位デバイ
スを検査モニター用基板に戻す必要がある場合は、単位
デバイスは再度、仕切りバルブ8を通ってＦＩＢ加工部7
に搬送される。ＦＩＢ加工部7では検査モニター用基板
の打ち抜かれた元の穴に単位デバイスを戻し固着する。
（ＦＩＢ）加工部と走査型電子顕微鏡（S E M）観測部
とを組み合わせたデバイス打ち抜き検査装置の概略説明
図である。ＦＩＢ加工部7では検査モニター用基板から
単位デバイスの打ち抜きを行う。単位デバイスの断面観
測が必要な場合はこの断面切り出し加工もＦＩＢ加工部
7でＦＩＢを用いて行う。打ち抜かれた単位デバイス
は、これのみが仕切りバルブ8を開けてS E M観測部9に
搬送される。S E M観測部では所望個所の観測検査を行
い、デバイス製造プロセスをモニターする。単位デバイ
スを検査モニター用基板に戻す必要がある場合は、単位
デバイスは再度、仕切りバルブ8を通ってＦＩＢ加工部7
に搬送される。ＦＩＢ加工部7では検査モニター用基板
の打ち抜かれた元の穴に単位デバイスを戻し固着する。
【００１３】該ＦＩＢ加工部とS E M観測部とを組み合
わせたデバイス打ち抜き検査装置の特徴は、ＦＩＢ加工
とS E M観測とが効率良く、かつＦＩＢ加工とS E M観測
間で試料を大気に触れさせないために試料汚染が少なく
できること、単位デバイスを検査モニター用基板の打ち
抜かれた元の穴に埋め戻す際に短時間で高精度の位置合
わせが得られることなどにある。
わせたデバイス打ち抜き検査装置の特徴は、ＦＩＢ加工
とS E M観測とが効率良く、かつＦＩＢ加工とS E M観測
間で試料を大気に触れさせないために試料汚染が少なく
できること、単位デバイスを検査モニター用基板の打ち
抜かれた元の穴に埋め戻す際に短時間で高精度の位置合
わせが得られることなどにある。
【００１４】これまでの実施例では検査モニター用デバ
イス（打ち抜き用デバイス）として、単位デバイスを取
ったが、もちろん単位デバイスより大きくても、逆に小
さな一部分であっても差し支えない。
イス（打ち抜き用デバイス）として、単位デバイスを取
ったが、もちろん単位デバイスより大きくても、逆に小
さな一部分であっても差し支えない。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、複数枚の基板を1ロッ
トとしてデバイスを製造する場合の複数の所望プロセス
の検査モニターにおいて、検査モニター用の単位デバイ
スが常にあらかじめ決めておいた検査モニター用基板
（普通は1枚）から取り出すことができるため、検査モ
ニター用の基板枚数を減らすことができ、単位デバイス
当たりのコストを下げることができる。
トとしてデバイスを製造する場合の複数の所望プロセス
の検査モニターにおいて、検査モニター用の単位デバイ
スが常にあらかじめ決めておいた検査モニター用基板
（普通は1枚）から取り出すことができるため、検査モ
ニター用の基板枚数を減らすことができ、単位デバイス
当たりのコストを下げることができる。
【図１】本発明を実施した検査モニター用基板の概略
図。
図。
【図２】本発明の一実施例の検査モニター用基板から単
位デバイスを集束イオンビームで打ち抜き加工をしてい
る基板断面の説明図。
位デバイスを集束イオンビームで打ち抜き加工をしてい
る基板断面の説明図。
【図３】本発明の一笑施例の集束イオンビーム（ＦＩ
Ｂ）加工部と走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観測部とを組
み合わせたデバイス打ち抜き検査装置の概略説明図。
Ｂ）加工部と走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観測部とを組
み合わせたデバイス打ち抜き検査装置の概略説明図。
1…検査モニター用基板、2，3…検査モニター用単位デ
バイスが打ち抜かれた穴、4・・・検査モニター用単位
デバイス、5…集束イオンビーム、6・・・化学エッチン
グにより選択的に形成した溝、7…ＦＩＢ加工部、8…仕
切りバルブ、9…ＳＥＭ観測部。
バイスが打ち抜かれた穴、4・・・検査モニター用単位
デバイス、5…集束イオンビーム、6・・・化学エッチン
グにより選択的に形成した溝、7…ＦＩＢ加工部、8…仕
切りバルブ、9…ＳＥＭ観測部。
Claims (10)
- 【請求項１】複数枚の基板を1ロットとして、複数のプ
ロセスを経てデバイスを製造する際のデバイス検査方法
において、該ロットの中から少なくとも一枚の基板を検
査用基板として選定する工程と、該プロセス毎に該検査
用基板から所定の領域を試料として取り出す工程と、該
試料を検査する工程とを有することを特徴とするデバイ
ス検査方法。 - 【請求項２】前記試料取り出し工程は、粒子ビームで前
記検査用基板を加工する工程を含んでなることを特徴と
する請求項１記載のデバイス検査方法。 - 【請求項３】前記粒子ビーム加工工程は、イオンビー
ム、電子ビーム又はレーザビームの内いずれか一ビーム
を用いることを特徴とする請求項２記載のデバイス検査
方法。 - 【請求項４】複数枚の基板を１ロットとして、複数のプ
ロセスを経てデバイスを製造する際のデバイス検査方法
において、該ロットの中から少なくとも一枚の基板を検
査用基板として選定する工程と、該プロセス毎に該検査
用基板から所定の領域を試料として打ち抜く工程と、該
試料を検査する工程とを有することを特徴とするデバイ
ス検査方法。 - 【請求項５】前記試料打ち抜き工程は、粒子ビームで該
検査用基板を加工する工程と、化学エッチングで該検査
用基板を加工する工程とを有することを特徴とする請求
項４記載のデバイス検査方法。 - 【請求項６】前記粒子ビーム加工工程は、イオンビー
ム、電子ビーム又はレーザビームの内いずれか一ビーム
を用いることをことを特徴とする請求項５記載のデバイ
ス検査方法。 - 【請求項７】前記化学エッチング加工工程は、ビーム励
起用エッチングガスを用いることを特徴とする請求項５
記載のデバイス検査方法。 - 【請求項８】前記ビーム励起用エッチングガスは、フッ
素または塩素系ガスであることを特徴とする請求項７記
載のデバイス検査方法。 - 【請求項９】複数枚の基板を１ロットとして、複数のプ
ロセスを経てデバイスを製造する際のデバイス検査方法
において、該ロットの中から少なくとも一枚の基板を検
査用基板として選定する工程と、所望のプロセスが終了
した際に該検査用基板から所定領域の試料を取り出す工
程と、該試料を検査する工程と、該検査後、該試料を該
所定領域に埋め戻す工程とを有することを特徴とするデ
バイス検査方法。 - 【請求項１０】複数枚の基板を１ロットとして、複数の
プロセスを経てデバイスを製造するデバイス製造方法に
おいて、該ロットの中から少なくとも一枚の基板を検査
用基板として選定する工程と、該プロセス中第一のプロ
セスが終了した際に該検査用基板から第一の所定領域の
試料を取り出す工程と、該検査用基板上の該第一の所定
領域部分を基板部材で埋め込む工程と、該プロセス中第
二のプロセスで該検査用基板から第二の所定領域の試料
を取り出す工程とを含んでなることを特徴とするデバイ
ス製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27199499A JP3202976B2 (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | デバイス検査方法及びそれを用いたデバイス製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27199499A JP3202976B2 (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | デバイス検査方法及びそれを用いたデバイス製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02228125A Division JP3124541B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | デバイス打ち抜き検査モニター法を用いたデバイス製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000082726A true JP2000082726A (ja) | 2000-03-21 |
| JP3202976B2 JP3202976B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=17507678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27199499A Expired - Fee Related JP3202976B2 (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | デバイス検査方法及びそれを用いたデバイス製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3202976B2 (ja) |
-
1999
- 1999-09-27 JP JP27199499A patent/JP3202976B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3202976B2 (ja) | 2001-08-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |