JP2003086661A - サセプタの欠陥検出方法 - Google Patents
サセプタの欠陥検出方法Info
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- JP2003086661A JP2003086661A JP2001278361A JP2001278361A JP2003086661A JP 2003086661 A JP2003086661 A JP 2003086661A JP 2001278361 A JP2001278361 A JP 2001278361A JP 2001278361 A JP2001278361 A JP 2001278361A JP 2003086661 A JP2003086661 A JP 2003086661A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 サセプタ表面を被覆しているＳｉＣ膜の欠陥
を、従来の目視レベルでは発見できない時期に、簡単に
かつ確実に検出でき、そのため、Ｓｉウェハーを効率的
に生産でき、その上、特性不良が発生せず、歩留が向上
するサセプタの欠陥検出方法を提供する。 【解決手段】 ＳｉＣ膜２で表面が被覆されたサセプタ
本体１上に、ダミーウエハー４ａの鏡面仕上げされた面
Ｍを、サセプタ本体１の表面に向けて密着、載置して加
熱し、鏡面仕上げされた面Ｍ内にＣを侵入させた後、引
き続き酸化性雰囲気中で加熱し、Ｃを気体化して離脱さ
せ、ダミーウエハー４ａに生じたＣ原子進入部分
Ｐ１１、Ｐ１２を確認することにより、サセプタ本体１
のピンホールＰ１、欠陥部Ｐ２の有無を確認する。
を、従来の目視レベルでは発見できない時期に、簡単に
かつ確実に検出でき、そのため、Ｓｉウェハーを効率的
に生産でき、その上、特性不良が発生せず、歩留が向上
するサセプタの欠陥検出方法を提供する。 【解決手段】 ＳｉＣ膜２で表面が被覆されたサセプタ
本体１上に、ダミーウエハー４ａの鏡面仕上げされた面
Ｍを、サセプタ本体１の表面に向けて密着、載置して加
熱し、鏡面仕上げされた面Ｍ内にＣを侵入させた後、引
き続き酸化性雰囲気中で加熱し、Ｃを気体化して離脱さ
せ、ダミーウエハー４ａに生じたＣ原子進入部分
Ｐ１１、Ｐ１２を確認することにより、サセプタ本体１
のピンホールＰ１、欠陥部Ｐ２の有無を確認する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｓｉ（シリコン）
等の半導体単結晶基板（以下、Ｓｉウェハーと称する）
上への気相成長等で用いられる高周波誘導加熱炉用サセ
プタにおける欠陥検出方法に関わり、特に、カーボンサ
セプタの表面を被覆しているＳｉＣ膜のピンホール等の
欠陥を検出する方法に関わるものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、単結晶を気相成長させるのに用い
られるカーボンサセプタは、製品であるＳｉウェハーの
処理が終了する毎に、Ｓｉウェハーの裏面を目視で外観
検査する等の方法でその品質を確認していた。 【０００３】しかし、このような従来の方法では、目視
で確認できない微細なピンホールは見逃してしまい、製
品特性の異常が現れた後しばらく経って、目視で確認で
きる程度にピンホールが大きくなるまで何ら手を打つこ
となく使用し続けるのが一般的であった。 【０００４】このような従来の方法では、ピンホールを
通してＳｉウェハーの裏面に進入したサセプタ素材であ
るＣ（カーボン）原子がＳｉウェハー内を拡散し、結果
的に製品素子の特性に影響し、歩留まり低下の原因とな
っていた。 【０００５】図２に、従来のカーボンサセプタとそれを
用いたＳｉウェハー上への気相成長時の状態について説
明する断面図を示す。 【０００６】図２（ａ）は、カーボンサセプタの概略を
示す断面図である。サセプタ本体１の表面全体がＳｉＣ
膜２で被覆されている。図２（ｂ）は、ＳｉＣ膜２に欠
陥が生じた状態の概略を示す断面図である。完全に開孔
しているピンホールＰ１と膜厚が目減して、やがてピン
ホールになってしまう欠陥部Ｐ２を示している。 【０００７】図２（ｃ）は、図２（ｂ）のサセプタを用
いて製品であるＳｉウェハー４を気相成長した時の概略
を示す断面図である。ワークコイル３に高周波電流を通
電し、そこから発生し、サセプタ面に垂直な方向に作用
する磁界によって誘起される渦電流によりサセプタが発
熱し、密着、載置されているＳｉウェハー４が加熱され
ている。 【０００８】ここで、ＳｉＣ膜２のピンホールＰ１及び
欠陥部Ｐ２に対向したＳｉウェハー４の裏面にサセプタ
本体の素材であるＣ原子が進入し、図３に示すように、
Ｓｉウェハーを汚染する。欠陥部Ｐ２の方は、しばらく
の間は異常を発生させないが、使用しているうちにＳｉ
Ｃ膜が目減りするにつれ、Ｃ原子が飛び出すようにな
る。 【０００９】これらＣ原子は、ウェハー裏面から上方、
即ち、素子の能動領域に向かって、製造プロセスの特に
酸化や不純物拡散等の高温熱処理工程の進行とともに拡
散して行く。その結果、素子構造に悪影響を及ぼし特性
不良を引き起こす。 【００１０】また、新規購入サセプタの受け入れ検査に
おいても、目視で確認できる程度のピンホールやクラッ
クは見つけにくく、一定の枯らしをするだけで、Ｓｉウ
ェハーを処理し、そこで初めて納入品の善し悪しがわか
るというのが一般的であった。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、上
記従来の問題点を克服し、サセプタ表面を被覆している
ＳｉＣ膜の欠陥を、従来の目視レベルでは発見できない
時期に、簡単にかつ確実に検出でき、そのため、Ｓｉウ
ェハーを効率的に生産でき、その上、特性不良が発生せ
ず、歩留が向上するサセプタの欠陥検出方法を提供する
ことである。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明は、熱処理によっ
てサセプタの表面のＳｉＣ膜のピンホールやクラック等
の欠陥部分を通して、鏡面仕上げされたダミーウェハー
の表面にＣ原子を積極的に進入させてから、酸化性雰囲
気で熱処理を施し、進入したＣ原子をＣＯ２化すること
により離脱させ、微細なピンホール等の欠陥と鏡面にコ
ントラストを付けて検出することによって上記従来の課
題を解決しようとするものである。 【００１３】即ち、本発明は、ＳｉＣで表面が被覆され
たサセプタ上に、ダミーとなる半導体基板の鏡面仕上げ
された面を、前記サセプタの表面に向けて密着、載置し
て加熱し、Ｃを前記鏡面仕上げされた面内に侵入させた
後、引き続き酸化性雰囲気中で加熱し、Ｃを気体化して
離脱させ、前記半導体基板に生じた欠陥を確認すること
により前記サセプタの欠陥の有無を確認することを特徴
とするサセプタの欠陥検出方法である。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を説明する。 【００１５】図１は、本発明の実施の形態におけるサセ
プタの欠陥検出方法の説明図であり、図１（ａ）は、Ｓ
ｉＣ膜に欠陥を有するサセプタにダミーウェハーを載置
する状態を示す断面図、図１（ｂ）は、ダミーウェハー
にＣ原子を侵入させた状態を示す断面図、図１（ｃ）
は、酸化処理したダミーウェハーの鏡面の状態を示す平
面図である。 【００１６】まず、図１（ａ）に示すように、ＳｉＣ膜
２に欠陥を持ったサセプタ本体１の表面に、ダミーウェ
ハー４ａを鏡面仕上げされた面Ｍをサセプタ本体１側に
向けて密着、載置する。 【００１７】次に、図１（ｂ）に示すように、図１
（ａ）の状態でＨ２雰囲気中、１０００〜１１５０℃の
温度で５〜１０分程度加熱処理を施し、Ｃ原子をダミー
ウェハー４ａの鏡面仕上げされた面Ｍ内に積極的に進入
させる。Ｐ１１、Ｐ１２がＣ原子進入部分であるが、こ
の時点では微少なピンホールを目視確認することは困難
である。 【００１８】更に、図１（ｃ）に示すように、図１
（ｂ）の状態のダミーウェハー４ａを更に、Ｏ２雰囲気
中、１０００〜１１００℃の温度で酸化処理を施し、Ｃ
原子侵入部分Ｐ１１、Ｐ１２のＣ原子をＣＯ２分子化
（気体化）しダミーウェハー４ａの表面から離脱させる
ことにより、コントラストを付けたため、目視でも容易
に確認できる。 【００１９】 【発明の効果】以上説明したように、本発明のサセプタ
の欠陥検出方法を用いることによって、サセプタの表面
を被覆しているＳｉＣ膜の微小な欠陥の存在を、ダミー
ウェハーの鏡面を目視観察することで、簡単かつ確実に
検出することが可能となり、欠陥が増大するまで、いた
ずらに不良要因を抱えながら生産を続けることもなく、
効率的な生産と歩留まりの向上が可能となる。
等の半導体単結晶基板（以下、Ｓｉウェハーと称する）
上への気相成長等で用いられる高周波誘導加熱炉用サセ
プタにおける欠陥検出方法に関わり、特に、カーボンサ
セプタの表面を被覆しているＳｉＣ膜のピンホール等の
欠陥を検出する方法に関わるものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、単結晶を気相成長させるのに用い
られるカーボンサセプタは、製品であるＳｉウェハーの
処理が終了する毎に、Ｓｉウェハーの裏面を目視で外観
検査する等の方法でその品質を確認していた。 【０００３】しかし、このような従来の方法では、目視
で確認できない微細なピンホールは見逃してしまい、製
品特性の異常が現れた後しばらく経って、目視で確認で
きる程度にピンホールが大きくなるまで何ら手を打つこ
となく使用し続けるのが一般的であった。 【０００４】このような従来の方法では、ピンホールを
通してＳｉウェハーの裏面に進入したサセプタ素材であ
るＣ（カーボン）原子がＳｉウェハー内を拡散し、結果
的に製品素子の特性に影響し、歩留まり低下の原因とな
っていた。 【０００５】図２に、従来のカーボンサセプタとそれを
用いたＳｉウェハー上への気相成長時の状態について説
明する断面図を示す。 【０００６】図２（ａ）は、カーボンサセプタの概略を
示す断面図である。サセプタ本体１の表面全体がＳｉＣ
膜２で被覆されている。図２（ｂ）は、ＳｉＣ膜２に欠
陥が生じた状態の概略を示す断面図である。完全に開孔
しているピンホールＰ１と膜厚が目減して、やがてピン
ホールになってしまう欠陥部Ｐ２を示している。 【０００７】図２（ｃ）は、図２（ｂ）のサセプタを用
いて製品であるＳｉウェハー４を気相成長した時の概略
を示す断面図である。ワークコイル３に高周波電流を通
電し、そこから発生し、サセプタ面に垂直な方向に作用
する磁界によって誘起される渦電流によりサセプタが発
熱し、密着、載置されているＳｉウェハー４が加熱され
ている。 【０００８】ここで、ＳｉＣ膜２のピンホールＰ１及び
欠陥部Ｐ２に対向したＳｉウェハー４の裏面にサセプタ
本体の素材であるＣ原子が進入し、図３に示すように、
Ｓｉウェハーを汚染する。欠陥部Ｐ２の方は、しばらく
の間は異常を発生させないが、使用しているうちにＳｉ
Ｃ膜が目減りするにつれ、Ｃ原子が飛び出すようにな
る。 【０００９】これらＣ原子は、ウェハー裏面から上方、
即ち、素子の能動領域に向かって、製造プロセスの特に
酸化や不純物拡散等の高温熱処理工程の進行とともに拡
散して行く。その結果、素子構造に悪影響を及ぼし特性
不良を引き起こす。 【００１０】また、新規購入サセプタの受け入れ検査に
おいても、目視で確認できる程度のピンホールやクラッ
クは見つけにくく、一定の枯らしをするだけで、Ｓｉウ
ェハーを処理し、そこで初めて納入品の善し悪しがわか
るというのが一般的であった。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、上
記従来の問題点を克服し、サセプタ表面を被覆している
ＳｉＣ膜の欠陥を、従来の目視レベルでは発見できない
時期に、簡単にかつ確実に検出でき、そのため、Ｓｉウ
ェハーを効率的に生産でき、その上、特性不良が発生せ
ず、歩留が向上するサセプタの欠陥検出方法を提供する
ことである。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明は、熱処理によっ
てサセプタの表面のＳｉＣ膜のピンホールやクラック等
の欠陥部分を通して、鏡面仕上げされたダミーウェハー
の表面にＣ原子を積極的に進入させてから、酸化性雰囲
気で熱処理を施し、進入したＣ原子をＣＯ２化すること
により離脱させ、微細なピンホール等の欠陥と鏡面にコ
ントラストを付けて検出することによって上記従来の課
題を解決しようとするものである。 【００１３】即ち、本発明は、ＳｉＣで表面が被覆され
たサセプタ上に、ダミーとなる半導体基板の鏡面仕上げ
された面を、前記サセプタの表面に向けて密着、載置し
て加熱し、Ｃを前記鏡面仕上げされた面内に侵入させた
後、引き続き酸化性雰囲気中で加熱し、Ｃを気体化して
離脱させ、前記半導体基板に生じた欠陥を確認すること
により前記サセプタの欠陥の有無を確認することを特徴
とするサセプタの欠陥検出方法である。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を説明する。 【００１５】図１は、本発明の実施の形態におけるサセ
プタの欠陥検出方法の説明図であり、図１（ａ）は、Ｓ
ｉＣ膜に欠陥を有するサセプタにダミーウェハーを載置
する状態を示す断面図、図１（ｂ）は、ダミーウェハー
にＣ原子を侵入させた状態を示す断面図、図１（ｃ）
は、酸化処理したダミーウェハーの鏡面の状態を示す平
面図である。 【００１６】まず、図１（ａ）に示すように、ＳｉＣ膜
２に欠陥を持ったサセプタ本体１の表面に、ダミーウェ
ハー４ａを鏡面仕上げされた面Ｍをサセプタ本体１側に
向けて密着、載置する。 【００１７】次に、図１（ｂ）に示すように、図１
（ａ）の状態でＨ２雰囲気中、１０００〜１１５０℃の
温度で５〜１０分程度加熱処理を施し、Ｃ原子をダミー
ウェハー４ａの鏡面仕上げされた面Ｍ内に積極的に進入
させる。Ｐ１１、Ｐ１２がＣ原子進入部分であるが、こ
の時点では微少なピンホールを目視確認することは困難
である。 【００１８】更に、図１（ｃ）に示すように、図１
（ｂ）の状態のダミーウェハー４ａを更に、Ｏ２雰囲気
中、１０００〜１１００℃の温度で酸化処理を施し、Ｃ
原子侵入部分Ｐ１１、Ｐ１２のＣ原子をＣＯ２分子化
（気体化）しダミーウェハー４ａの表面から離脱させる
ことにより、コントラストを付けたため、目視でも容易
に確認できる。 【００１９】 【発明の効果】以上説明したように、本発明のサセプタ
の欠陥検出方法を用いることによって、サセプタの表面
を被覆しているＳｉＣ膜の微小な欠陥の存在を、ダミー
ウェハーの鏡面を目視観察することで、簡単かつ確実に
検出することが可能となり、欠陥が増大するまで、いた
ずらに不良要因を抱えながら生産を続けることもなく、
効率的な生産と歩留まりの向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるサセプタの欠陥検
出方法の説明図。図１（ａ）は、ＳｉＣ膜に欠陥を有す
るサセプタにダミーウェハーを載置する状態を示す断面
図。図１（ｂ）は、ダミーウェハーにＣ原子を侵入させ
た状態を示す断面図。図１（ｃ）は、酸化処理したダミ
ーウェハーの鏡面の状態を示す平面図。 【図２】従来のカーボンサセプタとそれを用いたＳｉウ
ェハー上への気相成長時の状態について説明する断面
図。図２（ａ）は、カーボンサセプタの概略を示す断面
図。図２（ｂ）は、カーボンサセプタのＳｉＣ膜に欠陥
が生じた状態を示す断面図。図２（ｃ）は、図２（ｂ）
のカーボンサセプタを用いてＳｉウェハーを気相成長し
た時の概略を示す断面図。 【図３】カーボンがＳｉウェハーを汚染した状態を示す
側面図。 【符号の説明】 １ サセプタ本体 ２ ＳｉＣ膜 ３ ワークコイル ４ Ｓｉウェハー ４ａ ダミーウェハー ５ ＳｉＯ２膜 Ｂ ウェハー裏面 Ｐ１ ピンホール Ｐ２ 欠陥部 Ｐ１１ Ｃ原子進入部分 Ｐ１２ Ｃ原子進入部分 Ｍ 鏡面仕上げされた面
出方法の説明図。図１（ａ）は、ＳｉＣ膜に欠陥を有す
るサセプタにダミーウェハーを載置する状態を示す断面
図。図１（ｂ）は、ダミーウェハーにＣ原子を侵入させ
た状態を示す断面図。図１（ｃ）は、酸化処理したダミ
ーウェハーの鏡面の状態を示す平面図。 【図２】従来のカーボンサセプタとそれを用いたＳｉウ
ェハー上への気相成長時の状態について説明する断面
図。図２（ａ）は、カーボンサセプタの概略を示す断面
図。図２（ｂ）は、カーボンサセプタのＳｉＣ膜に欠陥
が生じた状態を示す断面図。図２（ｃ）は、図２（ｂ）
のカーボンサセプタを用いてＳｉウェハーを気相成長し
た時の概略を示す断面図。 【図３】カーボンがＳｉウェハーを汚染した状態を示す
側面図。 【符号の説明】 １ サセプタ本体 ２ ＳｉＣ膜 ３ ワークコイル ４ Ｓｉウェハー ４ａ ダミーウェハー ５ ＳｉＯ２膜 Ｂ ウェハー裏面 Ｐ１ ピンホール Ｐ２ 欠陥部 Ｐ１１ Ｃ原子進入部分 Ｐ１２ Ｃ原子進入部分 Ｍ 鏡面仕上げされた面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5F031 HA01 HA10 JA45
5F045 AB02 AF03 BB20 EC05 EM02
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ＳｉＣで表面が被覆されたサセプタ上
に、ダミーとなる半導体基板の鏡面仕上げされた面を、
前記サセプタの表面に向けて密着、載置して加熱し、Ｃ
を前記鏡面仕上げされた面内に侵入させた後、引き続き
酸化性雰囲気中で加熱し、Ｃを気体化して離脱させ、前
記半導体基板に生じた欠陥を確認することにより前記サ
セプタの欠陥の有無を確認することを特徴とするサセプ
タの欠陥検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001278361A JP2003086661A (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | サセプタの欠陥検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001278361A JP2003086661A (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | サセプタの欠陥検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003086661A true JP2003086661A (ja) | 2003-03-20 |
Family
ID=19102746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001278361A Pending JP2003086661A (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | サセプタの欠陥検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003086661A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008288315A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ＳｉＣ被覆のピンホール有無判定方法 |
-
2001
- 2001-09-13 JP JP2001278361A patent/JP2003086661A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008288315A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ＳｉＣ被覆のピンホール有無判定方法 |
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