JP2003163247A

JP2003163247A - 半導体ウエハの検査方法及び装置

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Publication number: JP2003163247A
Application number: JP2001362241A
Authority: JP
Inventors: Chikakuni Yabumoto; 周邦藪本; Michiyuki Harada; 宙幸原田
Original assignee: Nisso Engineering Co Ltd; NTT Advanced Technology Corp
Current assignee: Nisso Engineering Co Ltd; NTT Advanced Technology Corp
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ウエハの出荷や受入時等において、ＴＸＲＦ
と併用し易いと共に、簡単かつ定量化も可能にした半導
体ウエハの検査方法及び装置を実現する。【解決手段】ウエハ出荷や受入時等に対象のシリコン
ウエハ特性を総合的に評価する場合に好適な半導体ウエ
ハの検査方法である。発明特徴は、前記シリコンウエハ
Ｗのウエハ表面の自然酸化膜にフッ酸蒸気を反応させ
て、該ウエハ表面に生成する液滴Ｓ1を該ウエハ表面上
に集液し、該集液された液滴を乾燥して乾燥痕Ｓ2に
し、該乾燥痕Ｓ2の大きさを非接触で計測し該計測値に
基づき当該シリコンウエハを総合的に評価する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造過程で
のシリコンウエハ（以下、ウエハと略称する）の出荷及
び受入時に好適な半導体ウエハの検査方法及び装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造では、汚染防止が最も重要で
あり、ウエハを出荷したり受け入れる際にも各種の品質
検査が行われる。ウエハ出荷及び受入時の検査は、厚さ
や平面度等の形状検査、傷やパーチクルの異物検査、重
金属や有機物汚染検査等の個別項目の検査に加え、最終
的な総合検査として、初期酸化での酸化膜干渉色の目視
による検査が実施されている。この検査は、何時もと同
じ品質のウエハである否かを目視により評価確認して、
前回と同じ品質の製品を歩留まり良く製造可能にすべく
品質を保証するものである。検査方法は、例えば、対象
ウエハロット中から検査ウエハを選んで、所定のウエハ
洗浄工程を行った後、加熱炉により温度・時間等を制御
して同じ条件下で酸化膜を形成し、当該ウエハ表面の放
つ色むらを目視して評価するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上の総合検査では、
ウエハ中の不純物量や結晶欠陥量、各種表面汚染等の差
異により、同一条件で処理してもウエハ表面に形成され
る酸化膜の膜厚に差が生じることを利用し、その干渉色
の違いによって評価するものであるが、目視検査である
ことから経験を必要とし定量性に乏しいという問題があ
る。

【０００４】なお、従来検査では、全反射蛍光Ｘ線分析
（ＴＸＲＦ）やライフタイム測定等が広く用いられてい
る。ＴＸＲＦは、重金属汚染を高感度に計測できるが、
有機物汚染には感度が低い。ライフタイム測定は、励起
光を用いてウエハ内に少数キャリアを発生させ、該キャ
リアが消滅する過渡現象での伝導度を検出するものであ
るが、結晶欠陥や酸化膜リークの存在等により影響され
不安定になる。一方、半導体デバイスは、今後も、スケ
ーリング則による発展を続け、微細化、高集積化が進む
ので、定量性に優れかつ高感度で簡便な総合的ウエハ検
査方法の出現が望まれている。

【０００５】本出願人らは、以上のような要求に応える
ため従来評価方法を検証してきた結果、本発明を完成す
るに至った。本発明の目的は、ウエハの出荷や受入時等
において、ＴＸＲＦと併用し易いと共に、簡単かつ定量
化も可能にした半導体ウエハの検査方法及び装置を実現
することにある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記目的を達成するた
め請求項１の発明は、ウエハ出荷や受入時等に対象のシ
リコンウエハ特性を総合的に評価する場合に好適な半導
体ウエハの検査方法であって、前記シリコンウエハのウ
エハ表面の自然酸化膜にフッ酸蒸気を反応させて、該ウ
エハ表面に生成する液滴を該ウエハ表面上で集液し、該
集液された液滴を乾燥して乾燥痕にし、該乾燥痕の大き
さを非接触で計測し該計測値に基づき当該シリコンウエ
ハを評価することを特徴としている。また、請求項３の
発明は、上記ウエハ検査方法を装置から捉えたもので、
ウエハ出荷や受入時等に対象のシリコンウエハ特性を総
合的に評価する場合に好適な半導体ウエハの検査装置で
あって、保持台に支持した前記シリコンウエハのウエハ
表面にフッ酸蒸気を作用させて液滴を生成する液滴形成
手段と、前記ウエハ表面に生成した液滴をウエハ表面の
所定部に集める集液手段と、前記集液された液滴を当該
ウエハ表面上で乾燥して乾燥痕にする乾燥手段と、前記
乾燥痕の大きさを非接触で計測する計測手段とを備えて
いることを特徴としている。

【０００７】以上の本発明は、上記した課題を解消すべ
く検討を重ねてきた過程で知見した次のような現象を応
用したものである。即ち、半導体製造において、従来
は、上述した如くライフタイム測定やＴＸＲＦ分析が抜
き取りウエハに対して実施され、総合評価する手段とし
ては加熱炉を用いた初期酸化と呼ばれる工程で形成した
酸化膜の干渉色とその色むらを熟練した検査員が目視で
検査し、何時もと同じであることを確認している。しか
し、当該目視検査で異常が発見された場合、その異常が
加熱炉での初期酸化時に発生した汚染の虞もあるため、
前記初期酸化を行うことなく評価できることが好まし
い。この点に関し、本発明者らは、ウエハ表面の汚染度
が自然酸化膜とフッ酸蒸気（フッ酸水溶液を蒸発したも
の）との反応で生成される液滴（Ｈ_２ＳｉＦ_６とＨ_２Ｏ
及び汚染物を含む）を乾燥した乾燥痕（Ｈ_２ＳｉＦ_６及
び汚染物を含む）の大きさに比例するとの確証を得た。
本発明は、その現象を応用して前記の乾燥痕を非接触で
計測し、該計測値からウエハの特性を総合的に定量評価
するようにしたものである。本発明方法及び装置特徴
は、ＴＸＲＦ分析試料を作成（特願２００１−２６６６
５３の例の如く液滴を生成し、それを乾燥痕に形成）す
るのと類似な手法で行うことができ、定量評価を可能に
しながら、簡便性に優れている点にある。

【０００８】以上の本発明は請求項２又は４〜６の如く
構成することがより好ましい。・請求項２は、上記半導
体ウエハ検査方法を具体化したものであり、前記乾燥痕
は前記ウエハ表面上で集液された液滴を不活性ガス雰囲
気中で加熱乾燥して形成し、又、前記計測は投光器から
の入射光が該乾燥痕で乱反射する光を受光器で測定し該
測定値から評価する構成である。これは、前者の構成に
より前記液滴を加熱乾燥するときに発生する酸化や不純
物の混入を防ぎ、後者の構成により乾燥痕を容易に計測
可能にして、精度を維持し信頼性を向上できようにす
る。・請求項４〜６は上記半導体ウエハ検査装置の各手
段を具体化したものである。即ち、前記液滴形成手段
は、前記ウエハ表面上をカバー部材で覆って隔離室に
し、該隔離室に前記フッ酸蒸気を不活性ガスに乗せて導
入可能にするガス供給経路を有している構成である。こ
れは、従来のＴＸＲＦ（例えば、特開平２−２８５３３
号、特開平５−２０３５４８号等）で行われる手法に対
し、形態例の如く保持台上のウエハ表面にフッ酸蒸気を
効率よく、外部環境を損なうことなく作用させて液滴を
生成できる点で優れている。前記集液手段は、前記保持
台上に前記シリコンウエハを皿状に変形する吸引機構と
共に、前記保持台を回転する回転機構又は／及び前記保
持台を振動する加振機構とからなる構成である。これら
機構は従来のＴＸＲＦにおいて個々的に考えられている
が、本発明の検査装置にそれらを最適な状態で適用し、
又、前記ガス供給経路を付設する上で障害にならない点
で優れている。前記計測手段は、前記乾燥痕に所定角で
光を照射する投光器と、前記投光器からの入射光が前記
乾燥痕で反射した光を検出する２以上の受光器とからな
る構成である。これは、乾燥痕が汚染度に比例して大き
くなるだけではなく、乱反射が乾燥痕の大きさに比例す
る現象を利用したものであり、非接触での測定を比較的
簡単に実現できる点等で優れている。但し、計測手段
は、これに限られず、非接触式で乾燥痕の大きさを測定
可能な他の構成であってもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態として
示した図面を参照し説明する。図１は本発明装置の全体
を模式的に示した構成図である。図２は前記装置を用い
たときの検査方法の手順を示す図である。以下の説明で
は、本発明装置の各部を説明した後、該装置を用いたウ
エハ検査方法を詳述する。

【００１０】（装置構造）この半導体ウエハ検査装置
は、設置ベース１上に載置されて、ウエハカセット内か
ら取り出した検査対象のウエハＷを支持する保持台２及
びカバー部材３を主体とし、ウエハ表面に微細液滴を生
成する液滴形成手段４と、該微細液滴を集める集液手段
５と、集められた該液滴を加熱乾燥する乾燥手段６と、
該乾燥痕の大きさを計測する計測手段７とを備え、ウエ
ハＷの出荷時や受入時等に行われるウエハ検査の総合評
価に好適なものである。ここで、液滴形成手段４は、保
持台２に保持されたウエハＷについて、ウエハ表面にフ
ッ酸蒸気を作用させてウエハ表面の自然酸化膜とフッ酸
蒸気とを反応させるもので、前記カバー部材３とウエハ
表面との間に隔離室８を形成し、該隔離室８に外部から
目的のガスを導入可能にするガス供給経路４０により構
成されている。集液手段５は、回転機構５０と、吸引機
構５３と、加振機構５６とで構成されている。乾燥手段
６は赤外線ランプで構成されている。計測手段７は、投
光器７ａ及び２個の受光器７ｂ、７ｃから構成されてい
る。なお、前記液滴は、フッ酸蒸気とウエハ表面の自然
酸化膜との反応で生成される。この反応生成物である微
細液滴を集めたものを符号Ｓ1で示し、乾燥後の乾燥痕
を符号Ｓ2で示す。

【００１１】ここで、設置ベース１は、少なくとも、保
持台１に対応したメイン部１０と、メイン部１０の周囲
部分に設けられた段差部１１及び軸受１２とを有してい
る。メイン部１０は、保持台１を回転自在に支持する摺
動面に形成されていると共に、嵌合孔１３を中心に貫通
形成している。軸受１２は、メイン部１０の周囲部分に
あって、段差部１１と略対向した箇所に付設されてい
る。これに対し、保持台２は、上内側が凹状部２０に形
成され、凹状部２０の中心に設けられた貫通孔２１と、
該貫通孔２１と連通又は同軸に突設された円状筒部２２
と、下側周囲を一段張り出した張出部２３と、張出部２
３の外周に連続した歯を形成したギア部２４とを一体に
形成している。凹状部２０の上端面は、不図示の突起部
等を介しウエハＷを定位置に配置可能になっている。筒
部２２には配管２５の一端側がシールリング２６を介し
接続される。配管２５は、他端が前記吸引機構５３の吸
引口に接続される。そして、保持台２は、筒部２２が前
記配管２５を介し嵌合孔１３に遊嵌された状態で前記メ
イン部１０に配置され、張出部２３よりも上側にカバー
部材３が着脱可能に取り付けられる。このカバー部材３
は、透明石英等の材質であり、保持台２の上側を覆うと
共に張出部２３の上面に着脱可能に係止される容器状を
なしている。周囲には、気体導入口３１及び気体排気口
３２が対向した状態に設けられている。

【００１２】以上のカバー部材３は、保持台２に装着さ
れた状態で凹状部２０との間に空間を形成する。吸引機
構５３は、真空ポンプ５４及び圧力弁等を有し、前記空
間内を貫通孔２１、配管２５を介して負圧化するもので
ある。この場合、凹状部２０にウエハＷを配置している
と、ウエハＷで区画される凹状部２０内を負圧化し、該
負圧調整によってウエハＷを図２（ａ）の如く水平状態
に吸引保持したり、図２（ｂ）の如く凹状部２０の内面
に沿って略皿状に変形可能にする。即ち、前記真空ポン
プ５４及び圧力弁は、吸引力を強と弱に切換可能になっ
ていて、保持台２に対してウエハＷを水平に保持する保
持作用（弱い吸引力）と、ウエハＷを皿状に変形する
（強い吸引力）して、ウエハ表面に生成される微細液滴
をウエハ中心部に集める集液手段５を兼ねている。

【００１３】液滴形成手段４は、窒素ガス等を貯蔵した
不活性ガス溜部４１と、フッ酸水溶液４２を入れた薬液
瓶４３と、飛沫除去瓶４４とを備え、それらがガス供給
経路４０で有機的に結ばれている。即ち、ガス供給経路
４０は、前記空間のうち、凹状部２０に配置されたウエ
ハＷとカバー部材３との間の隔離室８に不活性ガスを導
入して隔離室８を不活性ガス雰囲気に置換したり、フッ
酸蒸気を不活性ガスに乗せて導入してウエハ表面に反応
させる。配管系は、不活性ガス溜部４１とカバー部材３
の気体導入口３１との間を接続している第１経路３５
と、第１経路３５に並列的に接続されて薬液瓶４３のフ
ッ酸水溶液を不活性ガスに乗せて飛沫除去瓶４４を介し
てガス状態で供給する第２経路３６と、カバー部材３の
気体排気口３２と不図示の廃棄処理部との間を接続して
いる第３経路３７とに大別される。第１経路３５は、不
活性ガス溜部４１の近くに付設されて不活性ガス溜部４
１から供給されるガス流量を自動調整する流量調整装置
４５と、流量調整装置４５よりも下流側で第２経路３６
と分岐された箇所に付設されて管路内を開閉する自動弁
４６と、気体導入口３１の近くに付設されて管路内を開
閉する自動弁４７とを有している。第２経路３６は、流
量調整装置４５と自動弁４６との間の配管から分岐され
て薬液瓶４３の入口４３ａに接続している管部３８ａ
と、薬液瓶４３の出口４３ｂと飛沫除去瓶４４の入口４
４ａとを接続している管部３８ｂと、飛沫除去瓶４４の
出口４４ｂと第１経路３５の自動弁４６より下流側に接
続している管部３９とからなり、管部３８ａ及び管部３
９に設けられて管路内を開閉する自動弁４８ａ，４８ｂ
を有している。第３経路３７は管路内を開閉する自動弁
４９を介して隔離室８のガス等を廃棄処理部へ送る。な
お、上記した吸引機構５３、流量調整装置４５や自動弁
４６，４７，４８ａ，４８ｂ，４９は不図示の制御装置
により自動制御される。

【００１４】集液手段５のうち、回転機構５０及び加振
機構５６は設置ベース１と保持台２との間に設けられて
いる。作動的には、上記した吸引機構５３の集液作用を
促進する機構であり、保持台２を回転したり水平振動を
加えることによりウエハ表面に生成される微細液滴を吸
引機構５３にて皿状にしたウエハ中心部に効率的に集め
る。回転機構５０は、上記軸受１２の真下に設置された
電動モータ５１と、該電動モータ５１の駆動軸に装着さ
れて張出部２３のギア部２４と噛み合う平歯車５２とか
らなる。電動モータ５１は、設置ベース１の下側に設け
られた補助台１４上に載置され、上記制御装置により駆
動・停止される。加振機構５６は、張出部２３の周囲に
向けて設置されたシリンダー５７と、該シリンダー５７
で突出・退避されるロッド５８とからなる。シリンダー
５７は、設置ベース１の段差部１１に設けられ、上記制
御装置により駆動・停止される。

【００１５】乾燥手段６は、集液手段５で得られた液滴
Ｓ1を加熱乾燥させるもので、ランプ部を不図示の支持
アームに保持し、該支持アームを介して移動可能となっ
ている。計測手段７は、乾燥手段６で得られた乾燥痕Ｓ
2の大きさを測定するもので、不図示の支持アームを介
して角度調整及び移動可能な投光器７ａ及び複数の受光
器７ｂ、７ｃを組とした光計測方式からなる。投光器７
ａは、ビーム強度等の照射条件を設定する制御部９Ａに
接続され、該制御部９Ａの信号により乾燥痕Ｓ2に向け
所定入射角で投光する。受光器７ｂ、７ｃは、投光器７
ａから投光された光が乾燥痕Ｓ2で反射した光をとら
え、該計測値に基づいて制御部９Ｂで当該乾燥痕Ｓ2の
大きさを推定する。即ち、受光器７ｂは乾燥痕Ｓ2の真
上に設置されて、前記反射した光のうち乱反射した乱反
射光をとらえ、受光器７ｃは乱反射されなかった光つま
り乾燥痕Ｓ2で反射した反射光をとらえる。原理的に
は、乾燥痕Ｓ2が大きくなるほど、受光器７ｂに入射す
る光量が増え、受光器７ｃに入射する光量が減る。ま
た、乾燥痕Ｓ2が小さくなると、受光器７ｂに入射する
光量が減り、受光器７ｃに入射する光量が増える。そし
て、この関係は、各種条件で試験した結果から次の関係
が成り立つとの確証が得られた。つまり、受光器７ｂで
計測した光量の計測値をＩ（1）とし、受光器７ｃで計
測した光量の計測値をＩ（2）とすると、Ｓ＝Ｉ（1）／
Ｉ（2）の関係（以下、これを式１と称する）となる。
このＳ値は乾燥痕Ｓ2の大きさに比例する。

【００１６】（検査方法）次に、以上のウエハ検査装置
を用いて、対象ウエハＷを総合評価する検査要領を述べ
る。この検査方法は、フッ酸蒸気をウエハ表面の自然酸
化膜と反応させる反応操作と、該反応により生成される
微細液滴をウエハ表面の中心部に集める集液操作と、集
められた液滴Ｓ1を乾燥させる乾燥操作と、乾燥された
乾燥痕Ｓ2の大きさを計測する計測操作とを経る。

【００１７】反応操作では、ウエハＷが図２（ａ）の如
くカバー部材３を外した状態で保持台２に載せられた
後、上記した吸引機構５３の吸引作動により不動状態に
保持される。そして、カバー部材３が保持台２に取り付
けられて隔離室８を形成する。その後、上記制御装置
は、自動弁４８ａ，４８ｂの閉状態で、自動弁４６，４
７，４９を開にし、流量制御装置４５を制御することに
より、不活性ガス溜部４１から所定流量の窒素ガスを第
１経路３５、隔離室８、第３経路３７へ流して隔離室８
内を窒素ガスに置換する。続いて、自動弁４６を閉じ、
自動弁４８ａ，４８ｂを開に切り換える。そして、不活
性ガス溜部４１の窒素ガスは、流量制御装置４５で制御
された所定流量で第２経路３６の管部３８ａから薬液瓶
４３に導入される。すると、窒素ガスは、薬液瓶４３内
のフッ酸水溶液をバブリングしながら、フッ酸蒸気を伴
って出口４３ｂ、管部３８ｂを通って飛沫除去瓶４４へ
導入された後、出口４４ｂ、管部３９、第１経路３５か
ら隔離室８へ送られる。このようにして、フッ酸蒸気が
窒素ガスに乗せられて隔離室８へ所定時間導入される
と、ウエハ表面の自然酸化膜と反応し、ウエハ表面に汗
状の微細液滴（汚染物を含んだ反応生成物）を生成す
る。ここでは、フッ酸蒸気を窒素ガスと共に所定時間
（例えば、３０秒〜１分）送り込んだ後、全ての自動弁
４６，４７，４８ａ，４８ｂ，４９を閉じ、反応に充分
な時間（例えば、１．５〜３分）を経る。その後、自動
弁４６，４７，４９を開にし、不活性ガス溜部４１から
窒素ガスを第１経路３５、隔離室８、第３経路３７へ流
して隔離室８を再び窒素ガスに置換し、次の集液操作を
開始する。

【００１８】集液操作では、吸引機構５３が上記制御装
置からの信号を受けて真空ポンプ５４を強に切り換え、
配管２５を通じてウエハＷと凹状部２０との間の空間を
最大まで負圧化する。すると、ウエハＷは、図２（ｂ）
の如く凹状部２０の内面に沿うように強制的に皿状に変
形される。この状態で、自動弁４６，４７，４９が閉じ
られ、同時に、回転機構５０及び加振機構５６が駆動さ
れる。回転機構５０の電動モータ５１が駆動されると、
平歯車５２がギア部２４と噛み合いながら保持台２を回
転させる。加振機構５６のシリンダー５７が駆動される
と、ロッド５８がギア部２４を定期的に若干押して保持
台２を微小に振動させる。このような回転及び振動は、
前記ウエハＷが皿状に変形された状態で作用されるた
め、前記反応で生成された微細液滴をウエハＷの皿状球
面に沿ってウエハ表面の中央部に移動し集まり易くす
る。

【００１９】このようにして、液滴Ｓ1がウエハ中央部
に集液されると、真空ポンプ５４を再び弱に切り換えて
ウエハＷを元の水平状態にし、図２（ｃ）の如く乾燥操
作に移行される。又は、ウエハＷが皿状に変形された状
態で乾燥操作を行い、その後、真空ポンプ５４を弱に切
り換えてウエハＷを元の水平状態にするようにしてもよ
い。何れの場合にも、乾燥操作では、乾燥手段６である
赤外線ランプがカバー部材３に接近移動され、前記液滴
Ｓ1をカバー部材３を介してランプ部の光で加熱して乾
燥痕Ｓ2に処理させる。処理後は、前記赤外線ランプが
カバー部材３上から邪魔にならない箇所へ移動され、
又、計測手段７を構成している投光器７ａ及び受光器７
ｂ、７ｃが図１の如くカバー部材３上で予め決められた
箇所及び角度に移動調整される。

【００２０】計測操作では、投光器７ａから光が所定角
でカバー部材３を通ってウエハ表面の中央部に照射され
る。すると、投光された光束は乾燥痕Ｓ2で反射される
が、その際、反射光と共に乱反射される乱反射光を生じ
る。反射光は受光器７ｃに入射し、乱反射光は受光器７
ｂに入射する。そして、制御部９Ｂは、予め試験から得
られた上記式１のＳ値と乾燥痕の大きさとの相関データ
に基づいて、当該乾燥痕Ｓ2の大きさを推定し、かつ、
該推定により対象ウエハＷの特性を総合的に評価可能に
する。以上のようにして、この検査方法では、ウエハＷ
を簡単な操作で、定量的に総合評価できる。また、上記
したＴＸＲＦ分析を行う場合に前記した反応操作、集液
操作、乾燥操作により分析試料を作成できる。なお、本
発明は以上の形態に何ら制約されるものではなく、請求
項１や３で特定される要件を具備する範囲でウエハの検
査枚数や規模等に応じ変更可能なものである。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の半導体ウエ
ハの検査方法及び装置によれば、ウエハ出荷や受入時に
行われる総合検査として、従来の目視検査に代えて、よ
り簡単で、定量化して信頼性を数段向上できる。しか
も、ＴＸＲＦと併用し易くＴＸＲＦ分析試料を同じ操作
で作成できる点でも優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したウエハ検査装置の模式構成
図である。

【図２】図１の装置を用いた検査方法の各操作例を示
す模式図である。

【符号の説明】

２…保持台（２０は凹状部）３…カバー部材（３１は入口、３２は出口）４…液滴形成手段（４０はガス供給経路）５…集液手段（５０は回転機構、５３は吸引機構、５６
は加振機構）６…乾燥手段７…計測手段（７ａは投光器、７ｂ，７ｃは受光器）４１…不活性ガス溜部４３…薬液瓶（フッ酸水溶液を入れた瓶）Ｗ…ウエハ（シリコンウエハ）Ｓ1…液滴Ｓ2…乾燥痕

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藪本周邦神奈川県厚木市森の里若宮３−１ＮＴＴアドバンステクノロジ株式会社ＮＴＴ厚木研究開発センタ内 (72)発明者原田宙幸東京都千代田区神田神保町１丁目６番１号日曹エンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 4M106 AA01 BA04 CA38 DB02 DH12 DH31 DH44 DH55 DJ06 DJ32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ウエハ出荷や受入時等に対象のシリコン
ウエハ特性を総合的に評価する場合に好適な半導体ウエ
ハの検査方法であって、前記シリコンウエハのウエハ表面の自然酸化膜にフッ酸
蒸気を反応させて、該ウエハ表面に生成する液滴を該ウ
エハ表面上で集液し、該集液された液滴を乾燥して乾燥
痕にし、該乾燥痕の大きさを非接触で計測し該計測値に
基づき当該シリコンウエハを評価することを特徴とする
半導体ウエハの検査方法。
【請求項２】前記乾燥痕は前記ウエハ表面上で集液さ
れた液滴を不活性ガス雰囲気中で加熱乾燥して形成し、
又、前記計測は投光器からの入射光が該乾燥痕で乱反射
する光を受光器で測定し該測定値から評価する請求項１
に記載の半導体ウエハの検査方法。
【請求項３】ウエハ出荷や受入時等に対象のシリコン
ウエハ特性を総合的に評価する場合に好適な半導体ウエ
ハの検査装置であって、保持台に支持した前記シリコンウエハのウエハ表面にフ
ッ酸蒸気を作用させて液滴を生成する液滴形成手段と、
前記ウエハ表面に生成した液滴をウエハ表面の所定部に
集める集液手段と、前記集液された液滴を当該ウエハ表
面上で乾燥して乾燥痕にする乾燥手段と、前記乾燥痕の
大きさを非接触で計測する計測手段とを備えていること
を特徴とする半導体ウエハの検査装置。
【請求項４】前記液滴形成手段は、前記ウエハ表面上
をカバー部材で覆って隔離室にし、該隔離室に前記フッ
酸蒸気を不活性ガスに乗せて導入可能にするガス供給経
路を有している請求項３に記載の半導体ウエハの検査装
置。
【請求項５】前記集液手段は、前記保持台上にシリコ
ンウエハを皿状に変形する吸引機構と共に、前記保持台
を回転する回転機構又は／及び前記保持台を振動する加
振機構とからなる請求項３又４に記載の半導体ウエハの
検査装置。
【請求項６】前記計測手段は、前記乾燥痕に所定角で
光を照射する投光器と、前記投光器からの入射光が前記
乾燥痕で反射した光を検出する２以上の受光器とからな
る請求項３から５の何れかに記載の半導体ウエハの検査
装置。