JP2003203956A - Ｓｏｉ基板の評価方法及び評価装置、半導体装置の製造方法 - Google Patents
Ｓｏｉ基板の評価方法及び評価装置、半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JP2003203956A JP2003203956A JP2002000215A JP2002000215A JP2003203956A JP 2003203956 A JP2003203956 A JP 2003203956A JP 2002000215 A JP2002000215 A JP 2002000215A JP 2002000215 A JP2002000215 A JP 2002000215A JP 2003203956 A JP2003203956 A JP 2003203956A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- single crystal
- soi substrate
- crystal
- incident angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 204
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 129
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 27
- 238000004854 X-ray topography Methods 0.000 claims description 24
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 11
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 5
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 87
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 28
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000001028 reflection method Methods 0.000 description 2
- 101001094026 Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa) Phasin PhaP Proteins 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000005469 synchrotron radiation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
- H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 結晶欠陥が支持基板又はその上の半導体層の
どちらで発生しているかを評価でき、また貼り合わせＳ
ＯＩ基板のどの領域に発生しているかが確認できるＳＯ
Ｉ基板の評価方法、評価装置及び半導体装置の製造方法
を提供する。 【解決手段】 ＳＯＩ基板表面の支持基板１及び結晶層
２とが重なっている領域（測定点２）にＸ線ビームを所
定の入射角度で入射させてそのＸ線回折強度分布をロッ
キングカーブ等から取得し、回折強度が強い入射角度を
検出し、支持基板及び結晶層の一方の回折強度を示す入
射角度θ1 又はθ2 を選択し、選択された入射角度θ1
又はθ2 とＳＯＩ基板の面内回転α及びあおり角度βの
少なくとも一方の角度もしくは前記入射角度のみを調整
して回折強度の最大強度を検知し、前記最大強度を示す
角度にＳＯＩ基板を傾け、前記選択された入射角度θ1
又はθ2 において回折強度を示す支持基板又は結晶層の
みを選択的にＸ線トポグラフィ撮影する。
どちらで発生しているかを評価でき、また貼り合わせＳ
ＯＩ基板のどの領域に発生しているかが確認できるＳＯ
Ｉ基板の評価方法、評価装置及び半導体装置の製造方法
を提供する。 【解決手段】 ＳＯＩ基板表面の支持基板１及び結晶層
２とが重なっている領域（測定点２）にＸ線ビームを所
定の入射角度で入射させてそのＸ線回折強度分布をロッ
キングカーブ等から取得し、回折強度が強い入射角度を
検出し、支持基板及び結晶層の一方の回折強度を示す入
射角度θ1 又はθ2 を選択し、選択された入射角度θ1
又はθ2 とＳＯＩ基板の面内回転α及びあおり角度βの
少なくとも一方の角度もしくは前記入射角度のみを調整
して回折強度の最大強度を検知し、前記最大強度を示す
角度にＳＯＩ基板を傾け、前記選択された入射角度θ1
又はθ2 において回折強度を示す支持基板又は結晶層の
みを選択的にＸ線トポグラフィ撮影する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、貼り合わせＳＯＩ
(Semiconductor On Insulator)基板に関し、ＳＯＩ層
（半導体層）とその上の支持基板の結晶性をＸ線を用い
て評価する方法及びこの方法を実施する評価装置に関す
るものである。
(Semiconductor On Insulator)基板に関し、ＳＯＩ層
（半導体層）とその上の支持基板の結晶性をＸ線を用い
て評価する方法及びこの方法を実施する評価装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造に用いられるＳＯＩ基
板は、サファイアなどの絶縁基板あるいは半導体基板に
形成された絶縁膜上に半導体層、とくにシリコン層を形
成した基板構造を有している。貼り合わせＳＯＩ基板
は、２枚のシリコンなどの半導体基板をシリコン酸化膜
などの絶縁膜を介して貼り合わせ、一方の半導体基板を
研磨して半導体層を形成することにより得られる。他方
の半導体基板は、支持基板として用いられる。このよう
なＳＯＩ基板は、半導体層を半導体装置の活性領域とし
て用いられる。したがって、支持基板である他方の半導
体基板に多少結晶欠陥があっても半導体装置としての機
能を果たすことができる。しかし、活性領域である半導
体層は、結晶欠陥が多いと半導体装置としての機能を十
分果たすことができない。つまり、ＳＯＩ基板の半導体
層の状態を評価することは、半導体装置の製造を効率的
に実施するためには不可欠な工程である。このＳＯＩ基
板の結晶欠陥を評価する手段の１つにＸ線トポグラフィ
が知られている。
板は、サファイアなどの絶縁基板あるいは半導体基板に
形成された絶縁膜上に半導体層、とくにシリコン層を形
成した基板構造を有している。貼り合わせＳＯＩ基板
は、２枚のシリコンなどの半導体基板をシリコン酸化膜
などの絶縁膜を介して貼り合わせ、一方の半導体基板を
研磨して半導体層を形成することにより得られる。他方
の半導体基板は、支持基板として用いられる。このよう
なＳＯＩ基板は、半導体層を半導体装置の活性領域とし
て用いられる。したがって、支持基板である他方の半導
体基板に多少結晶欠陥があっても半導体装置としての機
能を果たすことができる。しかし、活性領域である半導
体層は、結晶欠陥が多いと半導体装置としての機能を十
分果たすことができない。つまり、ＳＯＩ基板の半導体
層の状態を評価することは、半導体装置の製造を効率的
に実施するためには不可欠な工程である。このＳＯＩ基
板の結晶欠陥を評価する手段の１つにＸ線トポグラフィ
が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来から知られたＸ線
トポグラフィを用いた半導体基板の結晶欠陥評価は、大
口径ウェーハであっても、その全面を評価することがで
きるために、選択エッチングや透過電子顕微鏡による方
法よりも評価範囲が非常に広く、したがって結晶欠陥を
容易に観察をすることができる。しかし、Ｘ線トポグラ
フィによる評価の場合、貼り合わせＳＯＩ基板について
評価すると、ＳＯＩ層（半導体層）と支持基板の結晶方
位が必ずしも一致していないため、支持基板の結晶欠陥
評価はできたが、ＳＯＩ半導体層の結晶性評価はできな
かった。
トポグラフィを用いた半導体基板の結晶欠陥評価は、大
口径ウェーハであっても、その全面を評価することがで
きるために、選択エッチングや透過電子顕微鏡による方
法よりも評価範囲が非常に広く、したがって結晶欠陥を
容易に観察をすることができる。しかし、Ｘ線トポグラ
フィによる評価の場合、貼り合わせＳＯＩ基板について
評価すると、ＳＯＩ層（半導体層）と支持基板の結晶方
位が必ずしも一致していないため、支持基板の結晶欠陥
評価はできたが、ＳＯＩ半導体層の結晶性評価はできな
かった。
【０００４】貼り合わせＳＯＩ基板を用いた半導体装置
を製造する工程において、貼り合わせ時に熱処理をする
ことにより基板にスリップ転位が発生する。半導体装置
として動作する半導体層にスリップ転位が存在すると、
重金属をトラップ後に過大なリーク電流が発生して、半
導体装置の動作に不都合を与える。しかし、前述したよ
うに、支持基板にスリップ転位が発生しても直接半導体
装置の動作には影響を与えない。したがって、スリップ
転位などの結晶欠陥が支持基板で発生しているかＳＯＩ
半導体層で発生しているかは半導体装置にとって大きな
差である。本発明は、このような事情によりなされたも
のであり、結晶欠陥が支持基板もしくはその上に形成さ
れた半導体層のどちらで発生しいているかを評価するこ
とができ、また貼り合わせＳＯＩ基板のどの領域に発生
しているかが確認できるＳＯＩ基板の評価方法及び評価
装置及びこの評価方法を用いた半導体装置の製造方法を
提供する。
を製造する工程において、貼り合わせ時に熱処理をする
ことにより基板にスリップ転位が発生する。半導体装置
として動作する半導体層にスリップ転位が存在すると、
重金属をトラップ後に過大なリーク電流が発生して、半
導体装置の動作に不都合を与える。しかし、前述したよ
うに、支持基板にスリップ転位が発生しても直接半導体
装置の動作には影響を与えない。したがって、スリップ
転位などの結晶欠陥が支持基板で発生しているかＳＯＩ
半導体層で発生しているかは半導体装置にとって大きな
差である。本発明は、このような事情によりなされたも
のであり、結晶欠陥が支持基板もしくはその上に形成さ
れた半導体層のどちらで発生しいているかを評価するこ
とができ、また貼り合わせＳＯＩ基板のどの領域に発生
しているかが確認できるＳＯＩ基板の評価方法及び評価
装置及びこの評価方法を用いた半導体装置の製造方法を
提供する。
【００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１の単結晶
からなる支持基板及びこの支持基板上に直接あるいは絶
縁膜を介して形成された第２の単結晶からなる結晶層か
ら構成されたＳＯＩ基板を評価する方法において、前記
ＳＯＩ基板の前記支持基板及び前記結晶層とが重なって
いる領域にＸ線ビームを所定の入射角度で入射させてそ
のＸ線回折強度分布をロッキングカーブもしくは画像か
ら取得し、このロッキングカーブもしくは画像から前記
領域の回折強度が強い入射角度を検出し、この回折強度
が強い入射角度の内、前記支持基板及び前記結晶層のい
ずれか一方の回折強度を示す入射角度θ1 又はθ2 を選
択し、前記選択された入射角度θ1 又はθ2 と前記ＳＯ
Ｉ基板の面内回転α及びあおり角度βの少なくとも一方
の角度、もしくは前記入射角度θ1 又はθ2 のみのいず
れかを調整して回折強度の最大強度を検知し、前記最大
強度を示す角度に前記ＳＯＩ基板を傾けて、前記選択さ
れた入射角度θ1 又はθ2 において回折強度を示す前記
支持基板もしくは前記結晶層のみを選択的にＸ線トポグ
ラフィ撮影をすることを特徴としている。前記支持基板
及び前記結晶層のそれぞれの回折強度の最大強度を示す
角度を検知することができるので、前記支持基板のみも
しくは前記結晶層のみを選択的にＸ線トポグラフ撮影を
することができる。したがって、半導体装置として重要
な半導体層の状態のみを知ることができ、その評価を容
易に行うことができる。
からなる支持基板及びこの支持基板上に直接あるいは絶
縁膜を介して形成された第２の単結晶からなる結晶層か
ら構成されたＳＯＩ基板を評価する方法において、前記
ＳＯＩ基板の前記支持基板及び前記結晶層とが重なって
いる領域にＸ線ビームを所定の入射角度で入射させてそ
のＸ線回折強度分布をロッキングカーブもしくは画像か
ら取得し、このロッキングカーブもしくは画像から前記
領域の回折強度が強い入射角度を検出し、この回折強度
が強い入射角度の内、前記支持基板及び前記結晶層のい
ずれか一方の回折強度を示す入射角度θ1 又はθ2 を選
択し、前記選択された入射角度θ1 又はθ2 と前記ＳＯ
Ｉ基板の面内回転α及びあおり角度βの少なくとも一方
の角度、もしくは前記入射角度θ1 又はθ2 のみのいず
れかを調整して回折強度の最大強度を検知し、前記最大
強度を示す角度に前記ＳＯＩ基板を傾けて、前記選択さ
れた入射角度θ1 又はθ2 において回折強度を示す前記
支持基板もしくは前記結晶層のみを選択的にＸ線トポグ
ラフィ撮影をすることを特徴としている。前記支持基板
及び前記結晶層のそれぞれの回折強度の最大強度を示す
角度を検知することができるので、前記支持基板のみも
しくは前記結晶層のみを選択的にＸ線トポグラフ撮影を
することができる。したがって、半導体装置として重要
な半導体層の状態のみを知ることができ、その評価を容
易に行うことができる。
【０００６】すなわち、本発明のＳＯＩ基板の評価方法
は、第１の単結晶からなる支持基板及びこの支持基板上
に直接あるいは絶縁膜を介して形成された第２の単結晶
からなる結晶層から構成されたＳＯＩ基板を評価する方
法において、前記ＳＯＩ基板の第１の単結晶のみ露出し
ている第１の領域にＸ線ビームを所定の入射角度で入射
させてそのＸ線回折強度分布をロッキングカーブもしく
は画像から取得し、このロッキングカーブもしくは画像
から前記第１の領域における回折強度が強い入射角度を
検出するステップと、前記ＳＯＩ基板の前記第１の単結
晶からなる支持基板及び前記第２の単結晶からなる結晶
層とが重なっている第２の領域にＸ線ビームを所定の入
射角度で入射させてそのＸ線回折強度分布をロッキング
カーブもしくは画像から取得し、このロッキングカーブ
もしくは画像から前記第２の領域の回折強度が強い入射
角度を検出するステップと、前記第２の領域において前
記第１の単結晶からなる支持基板及び前記第２の単結晶
からなる結晶層のいずれか一方の回折強度を示す入射角
度θ1 又はθ2 を選択するステップと、前記選択された
入射角度θ1 又はθ2 と前記ＳＯＩ基板の面内回転α及
びあおり角度βの少なくとも一方の角度もしくは前記入
射角度θ1 又はθ2 のみのいずれかを調整して回折強度
の最大強度を検知するステップと、前記最大強度を示す
角度に前記ＳＯＩ基板を傾けて、前記選択された入射角
度θ1 又はθ2 において回折強度を示す前記支持基板も
しくは前記結晶層のみを選択的にＸ線トポグラフィ撮影
するステップと、前記撮影されたＸ線トポグラフィから
前記支持基板のみもしくは前記結晶層のみの結晶状態を
評価するステップと具備したことを特徴としている。
は、第１の単結晶からなる支持基板及びこの支持基板上
に直接あるいは絶縁膜を介して形成された第２の単結晶
からなる結晶層から構成されたＳＯＩ基板を評価する方
法において、前記ＳＯＩ基板の第１の単結晶のみ露出し
ている第１の領域にＸ線ビームを所定の入射角度で入射
させてそのＸ線回折強度分布をロッキングカーブもしく
は画像から取得し、このロッキングカーブもしくは画像
から前記第１の領域における回折強度が強い入射角度を
検出するステップと、前記ＳＯＩ基板の前記第１の単結
晶からなる支持基板及び前記第２の単結晶からなる結晶
層とが重なっている第２の領域にＸ線ビームを所定の入
射角度で入射させてそのＸ線回折強度分布をロッキング
カーブもしくは画像から取得し、このロッキングカーブ
もしくは画像から前記第２の領域の回折強度が強い入射
角度を検出するステップと、前記第２の領域において前
記第１の単結晶からなる支持基板及び前記第２の単結晶
からなる結晶層のいずれか一方の回折強度を示す入射角
度θ1 又はθ2 を選択するステップと、前記選択された
入射角度θ1 又はθ2 と前記ＳＯＩ基板の面内回転α及
びあおり角度βの少なくとも一方の角度もしくは前記入
射角度θ1 又はθ2 のみのいずれかを調整して回折強度
の最大強度を検知するステップと、前記最大強度を示す
角度に前記ＳＯＩ基板を傾けて、前記選択された入射角
度θ1 又はθ2 において回折強度を示す前記支持基板も
しくは前記結晶層のみを選択的にＸ線トポグラフィ撮影
するステップと、前記撮影されたＸ線トポグラフィから
前記支持基板のみもしくは前記結晶層のみの結晶状態を
評価するステップと具備したことを特徴としている。
【０００７】前記第２の領域において、前記第１の単結
晶からなる支持基板の回折強度Ｉ1 と前記第２の単結晶
からなる結晶層の回折強度Ｉ2 との強度比Ｉ2 ／Ｉ1 が
１０-4から１００であるようにＸ線波長及び面指数を設
定しても良い。前記Ｘ線トポグラフィを撮影するステッ
プにおいて、前記ＳＯＩ基板の走査に伴って生じる反り
に応じて前記ＳＯＩ基板を入射角度と、面内回転もしく
はあおり角度の少なくとも一つ以上の角度とを調整し、
第１の単結晶からなる支持基板を反映する最大強度もし
くは第２の単結晶からなる結晶層を反映する最大強度の
角度に合わせて前記ＳＯＩ基板を傾けて、前記ＳＯＩ基
板全面のＸ線トポグラフィを取得するステップを備える
ようにしても良い。
晶からなる支持基板の回折強度Ｉ1 と前記第２の単結晶
からなる結晶層の回折強度Ｉ2 との強度比Ｉ2 ／Ｉ1 が
１０-4から１００であるようにＸ線波長及び面指数を設
定しても良い。前記Ｘ線トポグラフィを撮影するステッ
プにおいて、前記ＳＯＩ基板の走査に伴って生じる反り
に応じて前記ＳＯＩ基板を入射角度と、面内回転もしく
はあおり角度の少なくとも一つ以上の角度とを調整し、
第１の単結晶からなる支持基板を反映する最大強度もし
くは第２の単結晶からなる結晶層を反映する最大強度の
角度に合わせて前記ＳＯＩ基板を傾けて、前記ＳＯＩ基
板全面のＸ線トポグラフィを取得するステップを備える
ようにしても良い。
【０００８】本発明のＳＯＩ基板の評価装置は、第１の
単結晶からなる支持基板及びこの支持基板上に直接ある
いは絶縁膜を介して形成された第２の単結晶からなる結
晶層から構成された基板の第１の単結晶のみ露出してい
る第１の領域にＸ線ビームを所定の入射角度で入射させ
てそのＸ線回折強度分布をロッキングカーブもしくは画
像から取得し、このロッキングカーブもしくは画像から
前記第１の領域における回折強度が強い入射角度を検出
する手段と、前記ＳＯＩ基板の前記第１の単結晶からな
る支持基板及び前記第２の単結晶からなる結晶層とが重
なっている第２の領域にＸ線ビームを入射角度で入射さ
せてそのＸ線回折強度分布をロッキングカーブもしくは
画像から取得し、このロッキングカーブもしくは画像か
ら前記第２の領域の回折強度が強い入射角度を検出する
手段と、前記第２の領域において前記第１の単結晶から
なる支持基板及び前記第２の単結晶からなる結晶層のい
ずれか一方の回折強度を示す入射角度θ1 又はθ2 を選
択する手段と、前記選択された入射角度θ1 又はθ2 と
前記ＳＯＩ基板の面内回転α及びあおり角度βの少なく
とも一方の角度、もしくは前記入射角度θ1 又はθ2 の
みのいずれかを調整して回折強度の最大強度を検知する
手段と、前記最大強度を示す角度に前記ＳＯＩ基板を傾
けて、前記選択された入射角度θ1 又はθ2 において回
折強度を示す前記支持基板もしくは前記結晶層のみを選
択的にＸ線トポグラフィ撮影する手段と、前記撮影され
たＸ線トポグラフィから前記支持基板のみもしくは前記
結晶層のみの結晶状態を評価する手段とを具備したこと
を特徴としている。
単結晶からなる支持基板及びこの支持基板上に直接ある
いは絶縁膜を介して形成された第２の単結晶からなる結
晶層から構成された基板の第１の単結晶のみ露出してい
る第１の領域にＸ線ビームを所定の入射角度で入射させ
てそのＸ線回折強度分布をロッキングカーブもしくは画
像から取得し、このロッキングカーブもしくは画像から
前記第１の領域における回折強度が強い入射角度を検出
する手段と、前記ＳＯＩ基板の前記第１の単結晶からな
る支持基板及び前記第２の単結晶からなる結晶層とが重
なっている第２の領域にＸ線ビームを入射角度で入射さ
せてそのＸ線回折強度分布をロッキングカーブもしくは
画像から取得し、このロッキングカーブもしくは画像か
ら前記第２の領域の回折強度が強い入射角度を検出する
手段と、前記第２の領域において前記第１の単結晶から
なる支持基板及び前記第２の単結晶からなる結晶層のい
ずれか一方の回折強度を示す入射角度θ1 又はθ2 を選
択する手段と、前記選択された入射角度θ1 又はθ2 と
前記ＳＯＩ基板の面内回転α及びあおり角度βの少なく
とも一方の角度、もしくは前記入射角度θ1 又はθ2 の
みのいずれかを調整して回折強度の最大強度を検知する
手段と、前記最大強度を示す角度に前記ＳＯＩ基板を傾
けて、前記選択された入射角度θ1 又はθ2 において回
折強度を示す前記支持基板もしくは前記結晶層のみを選
択的にＸ線トポグラフィ撮影する手段と、前記撮影され
たＸ線トポグラフィから前記支持基板のみもしくは前記
結晶層のみの結晶状態を評価する手段とを具備したこと
を特徴としている。
【０００９】本発明の半導体装置の製造方法は、第１の
単結晶からなる半導体基板及びこの半導体基板上に絶縁
膜を介して形成された第２の単結晶からなる半導体層か
ら構成されたウェーハを形成する工程と、前記ウェーハ
に素子分離領域を形成する工程と、前記ＳＯＩ基板の評
価方法のいずれかにより、前記素子分離領域が形成され
たウェーハの前記半導体層の表面の結晶欠陥を評価する
工程と、前記半導体層の結晶状態が良と評価されたウェ
ーハにトランジスタを形成する工程と、前記トランジス
タが形成されたウェーハに配線を形成する工程とを備え
たことを特徴としている。また、本発明の半導体装置の
製造方法は、第１の単結晶からなる半導体基板及びこの
半導体基板上に絶縁膜を介して形成された第２の単結晶
からなる半導体層から構成されたウェーハを形成する工
程と、前記ウェーハに素子分離領域を形成する工程と、
前記素子分離領域が形成されたウェーハにトランジスタ
を形成する工程と、前記ＳＯＩ基板の評価方法のいずれ
かにより、前記トランジスタが形成されたウェーハの前
記半導体層の結晶欠陥を評価する工程と、前記半導体層
の結晶状態が良と評価されたウェーハに配線を形成する
工程とを備えたことを特徴としている。前記半導体基板
及び前記半導体層は、シリコン半導体からなるようにし
ても良い。
単結晶からなる半導体基板及びこの半導体基板上に絶縁
膜を介して形成された第２の単結晶からなる半導体層か
ら構成されたウェーハを形成する工程と、前記ウェーハ
に素子分離領域を形成する工程と、前記ＳＯＩ基板の評
価方法のいずれかにより、前記素子分離領域が形成され
たウェーハの前記半導体層の表面の結晶欠陥を評価する
工程と、前記半導体層の結晶状態が良と評価されたウェ
ーハにトランジスタを形成する工程と、前記トランジス
タが形成されたウェーハに配線を形成する工程とを備え
たことを特徴としている。また、本発明の半導体装置の
製造方法は、第１の単結晶からなる半導体基板及びこの
半導体基板上に絶縁膜を介して形成された第２の単結晶
からなる半導体層から構成されたウェーハを形成する工
程と、前記ウェーハに素子分離領域を形成する工程と、
前記素子分離領域が形成されたウェーハにトランジスタ
を形成する工程と、前記ＳＯＩ基板の評価方法のいずれ
かにより、前記トランジスタが形成されたウェーハの前
記半導体層の結晶欠陥を評価する工程と、前記半導体層
の結晶状態が良と評価されたウェーハに配線を形成する
工程とを備えたことを特徴としている。前記半導体基板
及び前記半導体層は、シリコン半導体からなるようにし
ても良い。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して発明の実施
の形態を説明する。まず、図１乃至図５、図１０及び図
１１を参照しながら第１の実施例を説明する。図１は、
この実施例で用いられるＳＯＩ基板の平面図及び断面
図、図２は、図１のＳＯＩ基板に示される測定点１のロ
ッキングカーブを示す特性図、図３は、図１のＳＯＩ基
板に示される測定点２のロッキングカーブを示す特性
図、図４は、図３に示されるロッキングカーブのピーク
１に合せて撮影したＸ線トポグラフを示す平面図、図５
は、図３に示されるロッキングカーブのピーク２に合せ
て撮影したＸ線トポグラフを示す平面図、図１０は、Ｓ
ＯＩ基板の製造工程を説明する断面図、図１１は、この
実施例で用いられる半導体装置を構成するＳＯＩ基板を
観察するＸ線トポグラフ撮影装置の概略断面図である。
このＸ線トポグラフ撮影装置がこの実施例のＳＯＩ基板
を評価する評価装置として用いられる。
の形態を説明する。まず、図１乃至図５、図１０及び図
１１を参照しながら第１の実施例を説明する。図１は、
この実施例で用いられるＳＯＩ基板の平面図及び断面
図、図２は、図１のＳＯＩ基板に示される測定点１のロ
ッキングカーブを示す特性図、図３は、図１のＳＯＩ基
板に示される測定点２のロッキングカーブを示す特性
図、図４は、図３に示されるロッキングカーブのピーク
１に合せて撮影したＸ線トポグラフを示す平面図、図５
は、図３に示されるロッキングカーブのピーク２に合せ
て撮影したＸ線トポグラフを示す平面図、図１０は、Ｓ
ＯＩ基板の製造工程を説明する断面図、図１１は、この
実施例で用いられる半導体装置を構成するＳＯＩ基板を
観察するＸ線トポグラフ撮影装置の概略断面図である。
このＸ線トポグラフ撮影装置がこの実施例のＳＯＩ基板
を評価する評価装置として用いられる。
【００１１】図１に示すように、貼り合せＳＯＩ基板
は、シリコンなどの半導体基板からなる支持基板１、支
持基板１上に形成された活性領域となる半導体層（ＳＯ
Ｉ層）２及び両者の間に介在するシリコン酸化膜などか
らなる絶縁膜３から構成されている。図１０に示すよう
に、支持基板１としてシリコン単結晶の半導体基板を用
意する。この支持基板１の表面を熱酸化して表面に絶縁
膜（ＳｉＯ2 ）３を形成する。次に、他のシリコン単結
晶からなる半導体基板２′を絶縁膜３で被覆された支持
基板１と貼り合せる。貼り合せてから熱処理する。熱処
理後、半導体基板２′は、グランディングやミラー加工
の組み合わせにより所定の厚さ（この実施例では０．１
μｍ）に削られてＳＯＩ層が形成される。この実施例で
は、貼り合わせ前に水素イオンを注入してカッティング
する方法を用いた。この実施例を説明するために、８イ
ンチ径の貼り合せＳＯＩウェーハ（ＳＯＩ基板）を用意
する。ＳＯＩ層２は、０．１μｍ厚、絶縁膜３は、０．
２μｍ厚である。このサンプルに対して１１００℃、２
０ｓｅｃの熱処理を行なってスリップ転位を発生させて
からその確認を行う。
は、シリコンなどの半導体基板からなる支持基板１、支
持基板１上に形成された活性領域となる半導体層（ＳＯ
Ｉ層）２及び両者の間に介在するシリコン酸化膜などか
らなる絶縁膜３から構成されている。図１０に示すよう
に、支持基板１としてシリコン単結晶の半導体基板を用
意する。この支持基板１の表面を熱酸化して表面に絶縁
膜（ＳｉＯ2 ）３を形成する。次に、他のシリコン単結
晶からなる半導体基板２′を絶縁膜３で被覆された支持
基板１と貼り合せる。貼り合せてから熱処理する。熱処
理後、半導体基板２′は、グランディングやミラー加工
の組み合わせにより所定の厚さ（この実施例では０．１
μｍ）に削られてＳＯＩ層が形成される。この実施例で
は、貼り合わせ前に水素イオンを注入してカッティング
する方法を用いた。この実施例を説明するために、８イ
ンチ径の貼り合せＳＯＩウェーハ（ＳＯＩ基板）を用意
する。ＳＯＩ層２は、０．１μｍ厚、絶縁膜３は、０．
２μｍ厚である。このサンプルに対して１１００℃、２
０ｓｅｃの熱処理を行なってスリップ転位を発生させて
からその確認を行う。
【００１２】図１１は、ＳＯＩ基板の評価装置を構成す
るＸ線トポグラフ撮影装置の概略図である。Ｘ線源４か
ら発生したＸ線ビームは、スリットＳ１を通過後反射鏡
により反射されてスリット８を通ってＳＯＩ基板９上に
所定の入射角度θで照射される。その反射ビームは、Ｘ
線フィルム６に照射されるか、Ｘ線フィルム６を外した
後、シンチレーションカウンタ７により検出させる。Ｘ
線ビームは、ＳＯＩ基板に入射角θで入射されてその反
射面（例えば、３１１）で反射されてＸ線フィルムに入
射される。反射角θB は、ブラッグ反射角という（図１
参照）。
るＸ線トポグラフ撮影装置の概略図である。Ｘ線源４か
ら発生したＸ線ビームは、スリットＳ１を通過後反射鏡
により反射されてスリット８を通ってＳＯＩ基板９上に
所定の入射角度θで照射される。その反射ビームは、Ｘ
線フィルム６に照射されるか、Ｘ線フィルム６を外した
後、シンチレーションカウンタ７により検出させる。Ｘ
線ビームは、ＳＯＩ基板に入射角θで入射されてその反
射面（例えば、３１１）で反射されてＸ線フィルムに入
射される。反射角θB は、ブラッグ反射角という（図１
参照）。
【００１３】Ｘ線源４は、ターゲットにＣｕＫα1 を用
いた。まず、Ｘ線ビームをＳＯＩ基板９を構成する支持
基板１のみ露出している周辺部分の測定点１（図１参
照）に入射させてその測定点１のロッキングカーブをと
った（図２）。貼り合せＳＯＩ基板は、通常、ＳＯＩ層
２が形成されていない周辺部分が約５ｍｍあるため、Ｘ
線トポグラフィについているスリット８を小さくしてそ
の領域のみにＸ線が入射するようにした。そして支持基
板１であるシリコン単結晶の半導体基板は、反射面（３
１１）を有している。Ｘ線ビームの入射角を反射面（３
１１）に合せ、角度調整を行って最大の強度がでるよう
にθ軸、α軸、β軸を合せた。α軸、β軸が合った状態
でθを最大強度のθ軸から±０．５度に振り、ロッキン
グカーブを取得する。この結果により支持基板の３１１
反射の角度が求まる（図２参照）。このロッキングカー
ブによると、Ｘ線最大強度は、２．２８度にある。
いた。まず、Ｘ線ビームをＳＯＩ基板９を構成する支持
基板１のみ露出している周辺部分の測定点１（図１参
照）に入射させてその測定点１のロッキングカーブをと
った（図２）。貼り合せＳＯＩ基板は、通常、ＳＯＩ層
２が形成されていない周辺部分が約５ｍｍあるため、Ｘ
線トポグラフィについているスリット８を小さくしてそ
の領域のみにＸ線が入射するようにした。そして支持基
板１であるシリコン単結晶の半導体基板は、反射面（３
１１）を有している。Ｘ線ビームの入射角を反射面（３
１１）に合せ、角度調整を行って最大の強度がでるよう
にθ軸、α軸、β軸を合せた。α軸、β軸が合った状態
でθを最大強度のθ軸から±０．５度に振り、ロッキン
グカーブを取得する。この結果により支持基板の３１１
反射の角度が求まる（図２参照）。このロッキングカー
ブによると、Ｘ線最大強度は、２．２８度にある。
【００１４】その後、スリットを約３５ｍｍ幅にしＸ線
入射光がウェーハ中央部に照射するように、サンプル
（ＳＯＩ基板９）の位置を移動させた。この移動は自動
で行なうために、サンプル位置は先ほどの位置とＸ軸上
で１００ｍｍ移動させた。この場所で、α、β軸はその
まま変更せずに、θ軸を先ほどと同様に振ってロッキン
グカーブを取得する（図３）。図２及び図３は、測定点
１及び２におけるロッキングカーブを表し、縦軸がＸ線
強度（ｃｐｓ）、横軸がＸ線の入射角度θ（ｄｅｇｒｅ
ｅ）を表している。図３に示すように、測定点２では、
第１の結晶面（支持基板１）と第２の結晶面（ＳＯＩ層
２）から反射するピーク（最大強度）が現れた。図２に
示す最初に取得したロッキングカーブより支持基板のＫ
α1 は２．２８度であったため、ウェーハ（ＳＯＩ基板
９）中央部で取得したロッキングカーブの２．２８度の
ピーク１は、支持基板１を表している。第２の結晶面を
表すピーク２は、それよりももっと離れた位置に現れて
おり、２．４３度にピークがあった。
入射光がウェーハ中央部に照射するように、サンプル
（ＳＯＩ基板９）の位置を移動させた。この移動は自動
で行なうために、サンプル位置は先ほどの位置とＸ軸上
で１００ｍｍ移動させた。この場所で、α、β軸はその
まま変更せずに、θ軸を先ほどと同様に振ってロッキン
グカーブを取得する（図３）。図２及び図３は、測定点
１及び２におけるロッキングカーブを表し、縦軸がＸ線
強度（ｃｐｓ）、横軸がＸ線の入射角度θ（ｄｅｇｒｅ
ｅ）を表している。図３に示すように、測定点２では、
第１の結晶面（支持基板１）と第２の結晶面（ＳＯＩ層
２）から反射するピーク（最大強度）が現れた。図２に
示す最初に取得したロッキングカーブより支持基板のＫ
α1 は２．２８度であったため、ウェーハ（ＳＯＩ基板
９）中央部で取得したロッキングカーブの２．２８度の
ピーク１は、支持基板１を表している。第２の結晶面を
表すピーク２は、それよりももっと離れた位置に現れて
おり、２．４３度にピークがあった。
【００１５】次に、第１の結晶（支持基板１）を表す
２．２８度に入射角度（θ）を合せ、さらに反りによっ
てずれている角度分の補正を面内回転αとあおり角βを
調整し、全面のトポグラフィを撮影した（図４）。図４
は、ピーク１に合せて撮影したＸ線トポグラフ図であ
る。この図によると、サンプル周辺にスリップ転位５が
発生していることがわかる。これは支持基板１の角度に
合わせているため、このトポグラフィも支持基板１の結
晶性を評価していることになる。さらに、今度はθ軸を
２．４３度に合わせた後、面内の反りによってずれてい
る角度分の補正を面内回転αとあおり角βを調整して最
大強度になるように角度を合せた。その後全面のトポグ
ラフィを撮影した（図５）。図５は、ピーク２に合せて
撮影したＸ線トポグラフ図である。この図によると、サ
ンプルのＳＯＩ層２周辺にスリップ転位１０が発生して
いることがわかる。これは、ＳＯＩ層側の角度に合わせ
ているため、トポグラフィもＳＯＩ側の結晶性を評価し
ていることになる。この実施例では、ＳＯＩ層のスリッ
プ１０は、支持基板に対し、密度も長さも短いことがわ
かった。このようにして、ＳＯＩ層と支持基板の結晶性
を分離して取得した。
２．２８度に入射角度（θ）を合せ、さらに反りによっ
てずれている角度分の補正を面内回転αとあおり角βを
調整し、全面のトポグラフィを撮影した（図４）。図４
は、ピーク１に合せて撮影したＸ線トポグラフ図であ
る。この図によると、サンプル周辺にスリップ転位５が
発生していることがわかる。これは支持基板１の角度に
合わせているため、このトポグラフィも支持基板１の結
晶性を評価していることになる。さらに、今度はθ軸を
２．４３度に合わせた後、面内の反りによってずれてい
る角度分の補正を面内回転αとあおり角βを調整して最
大強度になるように角度を合せた。その後全面のトポグ
ラフィを撮影した（図５）。図５は、ピーク２に合せて
撮影したＸ線トポグラフ図である。この図によると、サ
ンプルのＳＯＩ層２周辺にスリップ転位１０が発生して
いることがわかる。これは、ＳＯＩ層側の角度に合わせ
ているため、トポグラフィもＳＯＩ側の結晶性を評価し
ていることになる。この実施例では、ＳＯＩ層のスリッ
プ１０は、支持基板に対し、密度も長さも短いことがわ
かった。このようにして、ＳＯＩ層と支持基板の結晶性
を分離して取得した。
【００１６】その後、図５のピーク２に合せて撮影した
Ｘ線トポグラフィを観察して、その後の半導体装置製造
に適したものか否か評価する。なお、この実施例では、
ＳＯＩ基板の周辺部の支持基板が露出している領域にＸ
線を入射させたが、本発明では基板裏面や部分ＳＯＩ
（支持基板上の一部の領域にＳＯＩ層が形成されている
基板）のＳＯＩ層ではない部分でも可能である。部分Ｓ
ＯＩは、ＳＯＩ層ではない領域が支持基板のエピタキシ
ャル層で形成されている。したがって、支持基板と同じ
結晶方位を持つことが分かっているので、支持基板と同
じ角度にＳＯＩ層の回折ピークが得られ、そのため同じ
様な操作を行って効果を確認している。しかし、ＳＩＭ
ＯＸ（１つのシリコンなどの半導体基板に酸素イオンを
打ち込んで内部にＳｉＯ2 などからなる絶縁層を形成
し、絶縁層より上の半導体層をＳＯＩ層とする構造のＳ
ＯＩ基板）に関しては、イオン注入により内部の絶縁膜
を形成しているため、第１の結晶（支持基板）と第２の
結晶（ＳＯＩ層）は、全く同じ結晶面をもっているた
め、Ｘ線での分離はできないので、本発明の対象とはし
ない。
Ｘ線トポグラフィを観察して、その後の半導体装置製造
に適したものか否か評価する。なお、この実施例では、
ＳＯＩ基板の周辺部の支持基板が露出している領域にＸ
線を入射させたが、本発明では基板裏面や部分ＳＯＩ
（支持基板上の一部の領域にＳＯＩ層が形成されている
基板）のＳＯＩ層ではない部分でも可能である。部分Ｓ
ＯＩは、ＳＯＩ層ではない領域が支持基板のエピタキシ
ャル層で形成されている。したがって、支持基板と同じ
結晶方位を持つことが分かっているので、支持基板と同
じ角度にＳＯＩ層の回折ピークが得られ、そのため同じ
様な操作を行って効果を確認している。しかし、ＳＩＭ
ＯＸ（１つのシリコンなどの半導体基板に酸素イオンを
打ち込んで内部にＳｉＯ2 などからなる絶縁層を形成
し、絶縁層より上の半導体層をＳＯＩ層とする構造のＳ
ＯＩ基板）に関しては、イオン注入により内部の絶縁膜
を形成しているため、第１の結晶（支持基板）と第２の
結晶（ＳＯＩ層）は、全く同じ結晶面をもっているた
め、Ｘ線での分離はできないので、本発明の対象とはし
ない。
【００１７】また、実施例では、Ｘ線源にＣｕＫα1 を
用いたが、本発明ではＡｇＫα1 、ＭｏＫα1 、シンク
ロトロン放射による任意の波長のＸ線でも可能である。
また、本発明は、結晶面（Ｂｒａｇｇ反射の指数）を４
２２や５１１、２２０、４４０としても可能であり、透
過型配置でも反射指数（反射面）を選べば可能である。
また、本発明は、ロッキングカーブを取得しなくとも、
画像でＸ線の回折強度がわかるＸ線カメラやテレビでも
同様の操作をすれば、ＳＯＩ層と支持基板の結晶性が分
離して評価できる。また、この実施例では、第１の単結
晶のみ露出している領域から先に回折強度を探したが、
本発明では第１の単結晶と第２の単結晶の貼り合されて
いる領域から先に回折強度を探しても同様の効果が得ら
れる。次に、図６乃至図９を参照して第２の実施例を説
明する。図６は、この実施例で用いられるＳＯＩ基板の
断面図、図７は、図６のＳＯＩ基板に示される測定点２
のロッキングカーブを示す特性図、図８は、図７に示す
反射法によるロッキングカーブに示されたピーク強度比
（Ｉ2 ／Ｉ1 ）とＳＯＩ層厚との関係を示す特性図、図
９は、透過法によるロッキングカーブに示されたピーク
強度比（Ｉ2 ／Ｉ1 ）とＳＯＩ層厚との関係を示す特性
図である。第１の実施例と同様に、図１１に示すＸ線ト
ポグラフ撮影装置がこの実施例のＳＯＩ基板を評価する
評価装置として用いられる。
用いたが、本発明ではＡｇＫα1 、ＭｏＫα1 、シンク
ロトロン放射による任意の波長のＸ線でも可能である。
また、本発明は、結晶面（Ｂｒａｇｇ反射の指数）を４
２２や５１１、２２０、４４０としても可能であり、透
過型配置でも反射指数（反射面）を選べば可能である。
また、本発明は、ロッキングカーブを取得しなくとも、
画像でＸ線の回折強度がわかるＸ線カメラやテレビでも
同様の操作をすれば、ＳＯＩ層と支持基板の結晶性が分
離して評価できる。また、この実施例では、第１の単結
晶のみ露出している領域から先に回折強度を探したが、
本発明では第１の単結晶と第２の単結晶の貼り合されて
いる領域から先に回折強度を探しても同様の効果が得ら
れる。次に、図６乃至図９を参照して第２の実施例を説
明する。図６は、この実施例で用いられるＳＯＩ基板の
断面図、図７は、図６のＳＯＩ基板に示される測定点２
のロッキングカーブを示す特性図、図８は、図７に示す
反射法によるロッキングカーブに示されたピーク強度比
（Ｉ2 ／Ｉ1 ）とＳＯＩ層厚との関係を示す特性図、図
９は、透過法によるロッキングカーブに示されたピーク
強度比（Ｉ2 ／Ｉ1 ）とＳＯＩ層厚との関係を示す特性
図である。第１の実施例と同様に、図１１に示すＸ線ト
ポグラフ撮影装置がこの実施例のＳＯＩ基板を評価する
評価装置として用いられる。
【００１８】図６に示すように、貼り合せＳＯＩ基板
は、シリコンなどの半導体基板からなる支持基板２１、
支持基板２１上に形成された活性領域となる半導体層
（ＳＯＩ層）２２及び両者の間に介在するシリコン酸化
膜などからなる絶縁膜２３から構成されている。この実
施例を説明するために、８インチ径の貼り合せＳＯＩウ
ェーハ（ＳＯＩ基板）を用意する。シリコン半導体から
なるＳＯＩ層２２は、０．１、０．２、０．５、１．
２、３、４、５μｍ厚、絶縁膜３は、０．２μｍ厚であ
る。Ｘ線ロッキングカーブの測定時の波長は、ＣｕＫα
1 を用いた。図６は、測定点での反射面３１１のＸ線入
射領域の断面図である。まず、支持基板２１のみが露出
している周辺部分のロッキングカーブ（測定点１）をと
った。貼り合わせＳＯＩ基板の場合はＳＯＩ層のない周
辺部が約５ｍｍあるため、Ｘ線トポグラフィについてい
るスリットを小さくしその領域のみにＸ線が入射するよ
うにした。反射面３１１に合わせ、角度調整をし最大の
強度がでるようにθ軸（入射角）、α軸（面内回転）、
β軸（あおり角）を合わせた。α軸、β軸が合った状態
でθを最大強度のθ軸から±０．５度に振り、ロッキン
グカーブを取得した。この結果より、支持基板の３１１
反射の角度が求まる。
は、シリコンなどの半導体基板からなる支持基板２１、
支持基板２１上に形成された活性領域となる半導体層
（ＳＯＩ層）２２及び両者の間に介在するシリコン酸化
膜などからなる絶縁膜２３から構成されている。この実
施例を説明するために、８インチ径の貼り合せＳＯＩウ
ェーハ（ＳＯＩ基板）を用意する。シリコン半導体から
なるＳＯＩ層２２は、０．１、０．２、０．５、１．
２、３、４、５μｍ厚、絶縁膜３は、０．２μｍ厚であ
る。Ｘ線ロッキングカーブの測定時の波長は、ＣｕＫα
1 を用いた。図６は、測定点での反射面３１１のＸ線入
射領域の断面図である。まず、支持基板２１のみが露出
している周辺部分のロッキングカーブ（測定点１）をと
った。貼り合わせＳＯＩ基板の場合はＳＯＩ層のない周
辺部が約５ｍｍあるため、Ｘ線トポグラフィについてい
るスリットを小さくしその領域のみにＸ線が入射するよ
うにした。反射面３１１に合わせ、角度調整をし最大の
強度がでるようにθ軸（入射角）、α軸（面内回転）、
β軸（あおり角）を合わせた。α軸、β軸が合った状態
でθを最大強度のθ軸から±０．５度に振り、ロッキン
グカーブを取得した。この結果より、支持基板の３１１
反射の角度が求まる。
【００１９】その後、スリットを約３５ｍｍ幅にし、Ｘ
線入射光がウェーハ中央部に照射するように、サンプル
（ウェーハ）の位置を移動させた。この移動は自動で行
なうために、サンプル位置は、先ほどの位置よりＸ軸上
で１００ｍｍ移動させた。この場所（測定点２）で、α
軸、β軸はそのままにしてθ軸を先ほどと同様にしてロ
ッキングカーブを取得した（図７）。ロッキングカーブ
では支持基板２１の第１の結晶面とＳＯＩ層２２の第２
の結晶面は異なり、先の実施例と同様に、入射角θの異
なる反射ピークが現れた。図８に示す様に、第２の結晶
であるＳＯＩ層２２が４μｍでは第１の結晶（支持基
板）のピーク強度がバックグラウンド（ＢＧ：ピーク以
外のノイズレベルの強度）にほど近くになってしまっ
た。第１の結晶の回折強度Ｉ1 と第２の結晶の回折強度
Ｉ2 のピーク比Ｉ2 ／Ｉ1 を図８に示す。Ｘ線入射光の
深さと結晶面に応じてＳＯＩ層が厚すぎると、ＳＯＩ層
だけの情報しか取得できず、支持基板の結晶性評価がで
きないことが分かった。図８によれば強度比Ｉ2 ／Ｉ1
は、０．０１より大きく、１００以下が好ましい。
線入射光がウェーハ中央部に照射するように、サンプル
（ウェーハ）の位置を移動させた。この移動は自動で行
なうために、サンプル位置は、先ほどの位置よりＸ軸上
で１００ｍｍ移動させた。この場所（測定点２）で、α
軸、β軸はそのままにしてθ軸を先ほどと同様にしてロ
ッキングカーブを取得した（図７）。ロッキングカーブ
では支持基板２１の第１の結晶面とＳＯＩ層２２の第２
の結晶面は異なり、先の実施例と同様に、入射角θの異
なる反射ピークが現れた。図８に示す様に、第２の結晶
であるＳＯＩ層２２が４μｍでは第１の結晶（支持基
板）のピーク強度がバックグラウンド（ＢＧ：ピーク以
外のノイズレベルの強度）にほど近くになってしまっ
た。第１の結晶の回折強度Ｉ1 と第２の結晶の回折強度
Ｉ2 のピーク比Ｉ2 ／Ｉ1 を図８に示す。Ｘ線入射光の
深さと結晶面に応じてＳＯＩ層が厚すぎると、ＳＯＩ層
だけの情報しか取得できず、支持基板の結晶性評価がで
きないことが分かった。図８によれば強度比Ｉ2 ／Ｉ1
は、０．０１より大きく、１００以下が好ましい。
【００２０】また、図９に示すように、ＳＯＩ層の厚さ
を０．１、１、１０、３０μｍにした場合のサンプル
（ＳＯＩ基板）を用いて透過法によるロッキングカーブ
を取得し、その強度比Ｉ2 ／Ｉ1 を調べた。この特性図
によると、強度比Ｉ2 ／Ｉ1 ＝１０-4〜１０-2間で評価
できることが分かった。また、ＳＯＩ層の厚さは、０．
１〜２０μｍが適当である。
を０．１、１、１０、３０μｍにした場合のサンプル
（ＳＯＩ基板）を用いて透過法によるロッキングカーブ
を取得し、その強度比Ｉ2 ／Ｉ1 を調べた。この特性図
によると、強度比Ｉ2 ／Ｉ1 ＝１０-4〜１０-2間で評価
できることが分かった。また、ＳＯＩ層の厚さは、０．
１〜２０μｍが適当である。
【００２１】次に、図１２を参照して第３の実施例を説
明する。図１２は、本発明のＳＯＩ基板の評価方法を用
いた半導体装置の製造方法を説明する工程図である。半
導体装置は、まず、ＳＯＩ基板を構成するウェーハを貼
り付け法により形成する。ウェーハ処理は、２０数枚の
ウェーハを１ロットとして、第１ロット、第２ロット、
第３ロット、・・・と順次処理していく。始めに、必要
に応じてウエルを形成する。その後、素子分離領域を形
成する。その後、ウェーハのＳＯＩ層の状態を第１及び
第２の実施例において説明した本発明の評価装置を用い
た評価方法により評価する。この評価は、トランジスタ
形成後でも良く、Ｘ線トポグラフを用いてＳＯＩ層の表
層状態を評価する。評価が良（ＯＫ）なら次の工程に進
む。ＳＯＩ層が不良（ＮＧ）なら条件を調整して次のウ
ェーハの素子分離形成工程以下の処理を行うか、あるい
は第２ロットのウェーハにおける素子分離形成工程以下
の処理に役立てる。
明する。図１２は、本発明のＳＯＩ基板の評価方法を用
いた半導体装置の製造方法を説明する工程図である。半
導体装置は、まず、ＳＯＩ基板を構成するウェーハを貼
り付け法により形成する。ウェーハ処理は、２０数枚の
ウェーハを１ロットとして、第１ロット、第２ロット、
第３ロット、・・・と順次処理していく。始めに、必要
に応じてウエルを形成する。その後、素子分離領域を形
成する。その後、ウェーハのＳＯＩ層の状態を第１及び
第２の実施例において説明した本発明の評価装置を用い
た評価方法により評価する。この評価は、トランジスタ
形成後でも良く、Ｘ線トポグラフを用いてＳＯＩ層の表
層状態を評価する。評価が良（ＯＫ）なら次の工程に進
む。ＳＯＩ層が不良（ＮＧ）なら条件を調整して次のウ
ェーハの素子分離形成工程以下の処理を行うか、あるい
は第２ロットのウェーハにおける素子分離形成工程以下
の処理に役立てる。
【００２２】次に、素子領域にトランジスタを形成す
る。その後、ウェーハのＳＯＩ層の状態を本発明の評価
装置を用いた評価方法により評価する。この評価は、素
子分離形成後、トランジスタ形成前でも良く、Ｘ線トポ
グラフを用いてＳＯＩ層の結晶状態を評価する。評価
は、１回でも良いし、２回以上でも良い。評価が良（Ｏ
Ｋ）なら次の工程に進む。ＳＯＩ層が不良（ＮＧ）なら
条件を調整して次のウェーハのトランジスタ形成工程以
下の処理を行うか、あるいは第２ロットのウェーハにお
けるトランジスタ形成工程以下の処理に役立てる。次
に、配線形成工程に進み、さらに工程を進めて製品を完
成させる。
る。その後、ウェーハのＳＯＩ層の状態を本発明の評価
装置を用いた評価方法により評価する。この評価は、素
子分離形成後、トランジスタ形成前でも良く、Ｘ線トポ
グラフを用いてＳＯＩ層の結晶状態を評価する。評価
は、１回でも良いし、２回以上でも良い。評価が良（Ｏ
Ｋ）なら次の工程に進む。ＳＯＩ層が不良（ＮＧ）なら
条件を調整して次のウェーハのトランジスタ形成工程以
下の処理を行うか、あるいは第２ロットのウェーハにお
けるトランジスタ形成工程以下の処理に役立てる。次
に、配線形成工程に進み、さらに工程を進めて製品を完
成させる。
【００２３】以上、貼り合わせＳＯＩ基板を用いた半導
体装置を作製する工程において、熱処理をすることによ
りスリップ転位が発生する。半導体装置として動作する
ＳＯＩ層にスリップ転位が存在すると、重金属のトラッ
プ後に過大なリーク電流が発生し、半導体装置の動作に
不都合を与える。しかし、支持基板にスリップ転位が発
生しても直接には半導体装置の動作には影響を与えな
い。したがって、スリップ転位などの結晶欠陥が支持基
板で発生しているか、ＳＯＩ層で発生しているかは半導
体装置にとって大きな差である。本発明は、結晶欠陥が
支持基板とＳＯＩ層のどちらで発生しいているかを評価
することができ、またウェーハのどの領域に発生してい
るかが容易に確認することができる。
体装置を作製する工程において、熱処理をすることによ
りスリップ転位が発生する。半導体装置として動作する
ＳＯＩ層にスリップ転位が存在すると、重金属のトラッ
プ後に過大なリーク電流が発生し、半導体装置の動作に
不都合を与える。しかし、支持基板にスリップ転位が発
生しても直接には半導体装置の動作には影響を与えな
い。したがって、スリップ転位などの結晶欠陥が支持基
板で発生しているか、ＳＯＩ層で発生しているかは半導
体装置にとって大きな差である。本発明は、結晶欠陥が
支持基板とＳＯＩ層のどちらで発生しいているかを評価
することができ、またウェーハのどの領域に発生してい
るかが容易に確認することができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、以上の構成により、結晶欠陥
が支持基板とＳＯＩ層のどちらで発生しているかを知る
ことができ、またウェーハのどの領域に結晶欠陥が発生
しているかが確認できるので、ＳＯＩ層に形成された結
晶欠陥が半導体装置の特性に影響を与えるか否かを容易
に判断することができる。
が支持基板とＳＯＩ層のどちらで発生しているかを知る
ことができ、またウェーハのどの領域に結晶欠陥が発生
しているかが確認できるので、ＳＯＩ層に形成された結
晶欠陥が半導体装置の特性に影響を与えるか否かを容易
に判断することができる。
【図１】本発明の第１の実施例で用いられるＸ線ロッキ
ングカーブ測定点と角度調整方向を示したＳＯＩ基板の
平面図及び断面図。
ングカーブ測定点と角度調整方向を示したＳＯＩ基板の
平面図及び断面図。
【図２】図１のＳＯＩ基板に示される測定点１のロッキ
ングカーブを示す特性図。
ングカーブを示す特性図。
【図３】図１のＳＯＩ基板に示される測定点２のロッキ
ングカーブを示す特性図。
ングカーブを示す特性図。
【図４】図３に示されるロッキングカーブのピーク１に
合せて撮影したＸ線トポグラフを示す平面図。
合せて撮影したＸ線トポグラフを示す平面図。
【図５】図３に示されるロッキングカーブのピーク２に
合せて撮影したＸ線トポグラフを示す平面図。
合せて撮影したＸ線トポグラフを示す平面図。
【図６】本発明の第２の実施例で用いられるＳＯＩ基板
の断面図。
の断面図。
【図７】図６のＳＯＩ基板に示される測定点２のロッキ
ングカーブを示す特性図。
ングカーブを示す特性図。
【図８】図７に示す反射法によるロッキングカーブに示
されたピーク強度比（Ｉ2 ／Ｉ1 ）とＳＯＩ層厚との関
係を示す特性図。
されたピーク強度比（Ｉ2 ／Ｉ1 ）とＳＯＩ層厚との関
係を示す特性図。
【図９】透過法によるロッキングカーブに示されたピー
ク強度比（Ｉ2 ／Ｉ1 ）とＳＯＩ層厚との関係を示す特
性図。
ク強度比（Ｉ2 ／Ｉ1 ）とＳＯＩ層厚との関係を示す特
性図。
【図１０】本発明に用いるＳＯＩ基板の製造工程を説明
する断面図。
する断面図。
【図１１】本発明の第１の実施例で用いられる半導体装
置を構成するＳＯＩ基板を観察するＸ線トポグラフ撮影
装置の概略断面図。
置を構成するＳＯＩ基板を観察するＸ線トポグラフ撮影
装置の概略断面図。
【図１２】本発明のＳＯＩ基板の評価方法を用いた半導
体装置の製造方法を説明する工程図。
体装置の製造方法を説明する工程図。
１、２１・・・支持基板（第１の単結晶）、２、２２・
・・ＳＯＩ層（第２の単結晶）、 ２′・・・半導体
基板、３、２３・・・絶縁膜、 Ｘ線源、 ５、１
０・・・スリップ転位、６・・・Ｘ線フィルム、 ７
・・・シンチレーションカウンタ、８・・・スリット、
９・・・ＳＯＩ基板、θ・・・結晶表面に対するＸ
線入射角、 α・・・面内回転、β・・・あおり角。
・・ＳＯＩ層（第２の単結晶）、 ２′・・・半導体
基板、３、２３・・・絶縁膜、 Ｘ線源、 ５、１
０・・・スリップ転位、６・・・Ｘ線フィルム、 ７
・・・シンチレーションカウンタ、８・・・スリット、
９・・・ＳＯＩ基板、θ・・・結晶表面に対するＸ
線入射角、 α・・・面内回転、β・・・あおり角。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA18 CA01 DA09 GA01
GA13 HA01 KA03 KA08 LA11
MA05
4M106 AA01 CB19 DH25 DH34 DJ20
Claims (7)
- 【請求項１】 第１の単結晶からなる支持基板及びこの
支持基板上に直接あるいは絶縁膜を介して形成された第
２の単結晶からなる結晶層から構成されたＳＯＩ基板を
評価する方法において、 前記ＳＯＩ基板の第１の単結晶のみ露出している第１の
領域にＸ線ビームを所定の入射角度で入射させてそのＸ
線回折強度分布をロッキングカーブもしくは画像から取
得し、このロッキングカーブもしくは画像から前記第１
の領域における回折強度が強い入射角度を検出するステ
ップと、 前記ＳＯＩ基板の前記第１の単結晶からなる支持基板及
び前記第２の単結晶からなる結晶層とが重なっている第
２の領域にＸ線ビームを所定の入射角度で入射させてそ
のＸ線回折強度分布をロッキングカーブもしくは画像か
ら取得し、このロッキングカーブもしくは画像から前記
第２の領域の回折強度が強い入射角度を検出するステッ
プと、 前記第２の領域において、前記第１の単結晶からなる支
持基板及び前記第２の単結晶からなる結晶層のいずれか
一方の回折強度を示す入射角度θ1 又はθ2 を選択する
ステップと、 前記選択された入射角度θ1 又はθ2 と前記ＳＯＩ基板
の面内回転α及びあおり角度βの少なくとも一方の角
度、もしくは前記入射角度θ1 又はθ2 のみのいずれか
を調整して回折強度の最大強度を検知するステップと、 前記最大強度を示す角度に前記ＳＯＩ基板を傾けて、前
記選択された入射角度θ1 又はθ2 において回折強度を
示す前記支持基板もしくは前記結晶層のみを選択的にＸ
線トポグラフィ撮影するステップと、 前記撮影されたＸ線トポグラフィから前記支持基板のみ
もしくは前記結晶層のみの結晶状態を評価するステップ
とを具備したことを特徴とするＳＯＩ基板の評価方法。 - 【請求項２】 前記第２の領域において、前記第１の単
結晶からなる支持基板の回折強度Ｉ1 と前記第２の単結
晶からなる結晶層の回折強度Ｉ2 との強度比Ｉ2 ／Ｉ1
が１０-4から１００であるようにＸ線波長及び面指数を
設定することを特徴とする請求項１に記載のＳＯＩ基板
の評価方法。 - 【請求項３】 前記Ｘ線トポグラフィを撮影するステッ
プにおいて、前記ＳＯＩ基板の走査に伴って生じる反り
に応じて前記ＳＯＩ基板を入射角度と、面内回転もしく
はあおり角度の少なくとも一つ以上の角度とを調整し、
第１の単結晶からなる支持基板を反映する最大強度もし
くは第２の単結晶からなる結晶層を反映する最大強度の
角度に合わせて前記ＳＯＩ基板を傾けて、前記ＳＯＩ基
板全面のＸ線トポグラフィを取得するステップをさらに
具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
のＳＯＩ基板の評価方法。 - 【請求項４】 第１の単結晶からなる支持基板及びこの
支持基板上に直接あるいは絶縁膜を介して形成された第
２の単結晶からなる結晶層から構成された基板の第１の
単結晶のみ露出している第１の領域にＸ線ビームを所定
の入射角度で入射させてそのＸ線回折強度分布をロッキ
ングカーブもしくは画像から取得し、このロッキングカ
ーブもしくは画像から前記第１の領域における回折強度
が強い入射角度を検出する手段と、 前記ＳＯＩ基板の前記第１の単結晶からなる支持基板及
び前記第２の単結晶からなる結晶層とが重なっている第
２の領域にＸ線ビームを入射角度で入射させてそのＸ線
回折強度分布をロッキングカーブもしくは画像から取得
し、このロッキングカーブもしくは画像から前記第２の
領域の回折強度が強い入射角度を検出する手段と、 前記第２の領域において、前記第１の単結晶からなる支
持基板及び前記第２の単結晶からなる結晶層のいずれか
一方の回折強度を示す入射角度θ1 又はθ2 を選択する
手段と、 前記選択された入射角度θ1 又はθ2 と前記ＳＯＩ基板
の面内回転α及びあおり角度βの少なくとも一方の角
度、もしくは前記入射角度θ1 又はθ2 のみのいずれか
を調整して回折強度の最大強度を検知する手段と、 前記最大強度を示す角度に前記ＳＯＩ基板を傾けて、前
記選択された入射角度θ1 又はθ2 において回折強度を
示す前記支持基板もしくは前記結晶層のみを選択的にＸ
線トポグラフィ撮影する手段と、 前記撮影されたＸ線トポグラフィから前記支持基板のみ
もしくは前記結晶層のみの結晶状態を評価する手段とを
具備したことを特徴とするＳＯＩ基板の評価装置。 - 【請求項５】 第１の単結晶からなる半導体基板及びこ
の半導体基板上に絶縁膜を介して形成された第２の単結
晶からなる半導体層から構成されたウェーハを形成する
工程と、 前記ウェーハに素子分離領域を形成する工程と、 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたＳＯＩ基
板の評価方法により、前記素子分離領域が形成されたウ
ェーハの前記半導体層の表面の結晶欠陥を評価する工程
と、 前記半導体層の結晶状態が良と評価されたウェーハにト
ランジスタを形成する工程と、 前記トランジスタが形成されたウェーハに配線を形成す
る工程とを具備したことを特徴とする半導体装置の製造
方法。 - 【請求項６】 第１の単結晶からなる半導体基板及びこ
の半導体基板上に絶縁膜を介して形成された第２の単結
晶からなる半導体層から構成されたウェーハを形成する
工程と、 前記ウェーハに素子分離領域を形成する工程と、 前記素子分離領域が形成されたウェーハにトランジスタ
を形成する工程と、 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された基板の評
価方法により前記トランジスタが形成されたウェーハの
前記半導体層の結晶欠陥を評価する工程と、 前記半導体層の結晶状態が良と評価されたウェーハに配
線を形成する工程とを具備したことを特徴とする半導体
装置の製造方法。 - 【請求項７】 前記半導体基板及び前記半導体層は、シ
リコンからなることを特徴とする請求項５又は請求項６
に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002000215A JP3813512B2 (ja) | 2002-01-07 | 2002-01-07 | 貼り合わせ基板の評価方法及び評価装置、半導体装置の製造方法 |
| US10/336,685 US6963630B2 (en) | 2002-01-07 | 2003-01-06 | Method for evaluating an SOI substrate, evaluation processor, and method for manufacturing a semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002000215A JP3813512B2 (ja) | 2002-01-07 | 2002-01-07 | 貼り合わせ基板の評価方法及び評価装置、半導体装置の製造方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003203956A true JP2003203956A (ja) | 2003-07-18 |
| JP2003203956A5 JP2003203956A5 (ja) | 2005-03-03 |
| JP3813512B2 JP3813512B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=19190458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002000215A Expired - Fee Related JP3813512B2 (ja) | 2002-01-07 | 2002-01-07 | 貼り合わせ基板の評価方法及び評価装置、半導体装置の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6963630B2 (ja) |
| JP (1) | JP3813512B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013145188A (ja) * | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 粒子存在比率算出方法及び粒子結晶サイズ算出方法 |
| JP2014002104A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Showa Denko Kk | ＳｉＣ単結晶基板及びＳｉＣエピタキシャルウェハの評価方法、ＳｉＣ単結晶及びＳｉＣエピタキシャルウェハの製造方法、並びに、ＳｉＣ単結晶 |
| WO2022075100A1 (ja) * | 2020-10-05 | 2022-04-14 | 信越半導体株式会社 | 欠陥評価方法、ｓｏｉ基板の欠陥評価方法、及び多層基板の欠陥評価方法 |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW564513B (en) * | 2002-10-21 | 2003-12-01 | Au Optronics Corp | Testing apparatus for polysilicon thin film crystal quality, test and control method thereof |
| JP2004228273A (ja) * | 2003-01-22 | 2004-08-12 | Renesas Technology Corp | 半導体装置 |
| KR20050019620A (ko) * | 2003-08-20 | 2005-03-03 | 삼성전자주식회사 | 마이크로 회절 시스템 및 이를 이용한 시료 분석방법 |
| US8161053B1 (en) | 2004-03-31 | 2012-04-17 | Google Inc. | Methods and systems for eliminating duplicate events |
| FR2877091B1 (fr) * | 2004-10-26 | 2006-12-29 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositif de mesure de l'energie d'adhesion |
| US7804934B2 (en) | 2004-12-22 | 2010-09-28 | Jordan Valley Semiconductors Ltd. | Accurate measurement of layer dimensions using XRF |
| US7110491B2 (en) * | 2004-12-22 | 2006-09-19 | Jordan Valley Applied Radiation Ltd. | Measurement of critical dimensions using X-ray diffraction in reflection mode |
| US7739165B2 (en) * | 2005-06-03 | 2010-06-15 | Jpmorgan Chase Bank | Method and system for issuing convertible preferred securities |
| JP2007005690A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Fujifilm Holdings Corp | 半導体装置用検査装置およびこれを用いた半導体装置の検査方法 |
| KR101374308B1 (ko) * | 2005-12-23 | 2014-03-14 | 조르단 밸리 세미컨덕터즈 리미티드 | Ｘｒｆ를 사용한 층 치수의 정밀 측정법 |
| WO2007078023A1 (en) * | 2006-01-06 | 2007-07-12 | Postech Foundation | Characterization of three-dimensional distribution of defects by x-ray topography |
| DE102006009247B4 (de) * | 2006-02-28 | 2007-12-27 | Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale | Verfahren zum Abschätzen der kristallinen Textur gestapelter Metallleitungen in Mikrostrukturbauelementen |
| US20070274447A1 (en) * | 2006-05-15 | 2007-11-29 | Isaac Mazor | Automated selection of X-ray reflectometry measurement locations |
| IL180482A0 (en) * | 2007-01-01 | 2007-06-03 | Jordan Valley Semiconductors | Inspection of small features using x - ray fluorescence |
| US7680243B2 (en) * | 2007-09-06 | 2010-03-16 | Jordan Valley Semiconductors Ltd. | X-ray measurement of properties of nano-particles |
| US8243878B2 (en) | 2010-01-07 | 2012-08-14 | Jordan Valley Semiconductors Ltd. | High-resolution X-ray diffraction measurement with enhanced sensitivity |
| FR2959018B1 (fr) * | 2010-04-20 | 2012-08-31 | European Aeronautic Defence & Space Co Eads France | Procedes et dispositifs de mise sous contrainte d'un circuit integre |
| US8687766B2 (en) | 2010-07-13 | 2014-04-01 | Jordan Valley Semiconductors Ltd. | Enhancing accuracy of fast high-resolution X-ray diffractometry |
| US8437450B2 (en) | 2010-12-02 | 2013-05-07 | Jordan Valley Semiconductors Ltd. | Fast measurement of X-ray diffraction from tilted layers |
| US8781070B2 (en) | 2011-08-11 | 2014-07-15 | Jordan Valley Semiconductors Ltd. | Detection of wafer-edge defects |
| US9390984B2 (en) | 2011-10-11 | 2016-07-12 | Bruker Jv Israel Ltd. | X-ray inspection of bumps on a semiconductor substrate |
| JP5704092B2 (ja) * | 2012-02-27 | 2015-04-22 | 信越半導体株式会社 | ウェーハ面取り部の品質検査方法 |
| EP2762862B1 (en) * | 2013-01-30 | 2017-03-08 | Bruker AXS GmbH | XRF measurement apparatus for detecting contaminations on the bevel of a wafer |
| US9389192B2 (en) | 2013-03-24 | 2016-07-12 | Bruker Jv Israel Ltd. | Estimation of XRF intensity from an array of micro-bumps |
| JP5924778B2 (ja) * | 2013-06-24 | 2016-05-25 | 株式会社リガク | 単結晶基板の反り測定方法及び測定装置 |
| US9632043B2 (en) | 2014-05-13 | 2017-04-25 | Bruker Jv Israel Ltd. | Method for accurately determining the thickness and/or elemental composition of small features on thin-substrates using micro-XRF |
| US9726624B2 (en) | 2014-06-18 | 2017-08-08 | Bruker Jv Israel Ltd. | Using multiple sources/detectors for high-throughput X-ray topography measurement |
| US9606073B2 (en) | 2014-06-22 | 2017-03-28 | Bruker Jv Israel Ltd. | X-ray scatterometry apparatus |
| US9829448B2 (en) | 2014-10-30 | 2017-11-28 | Bruker Jv Israel Ltd. | Measurement of small features using XRF |
| JP6349290B2 (ja) * | 2015-09-03 | 2018-06-27 | 信越半導体株式会社 | 単結晶ウェーハの表裏判定方法 |
| US9939393B2 (en) * | 2015-09-28 | 2018-04-10 | United Technologies Corporation | Detection of crystallographic properties in aerospace components |
| US10684238B2 (en) | 2016-01-11 | 2020-06-16 | Bruker Technologies Ltd. | Method and apparatus for X-ray scatterometry |
| CN108132484B (zh) * | 2017-12-12 | 2020-02-14 | 中国计量科学研究院 | 一种可调节单晶单色器的调节方法 |
| US10816487B2 (en) | 2018-04-12 | 2020-10-27 | Bruker Technologies Ltd. | Image contrast in X-ray topography imaging for defect inspection |
| JP2019191167A (ja) | 2018-04-23 | 2019-10-31 | ブルカー ジェイヴィ イスラエル リミテッドＢｒｕｋｅｒ Ｊｖ Ｉｓｒａｅｌ Ｌｔｄ． | 小角ｘ線散乱測定用のｘ線源光学系 |
| JP7308233B2 (ja) | 2018-07-05 | 2023-07-13 | ブルカー テクノロジーズ リミテッド | 小角ｘ線散乱計測計 |
| CN110608828B (zh) * | 2019-09-19 | 2020-07-10 | 西安交通大学 | 基于单色x射线衍射的布拉格角测量方法 |
| CN110726386B (zh) * | 2019-09-19 | 2020-11-06 | 西安交通大学 | 基于劳厄照相法的材料全应力应变张量的测量方法 |
| CN113640327B (zh) * | 2021-06-03 | 2023-07-25 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种大曲率微小件表面多层金属薄膜的无损检测方法 |
| US11781999B2 (en) | 2021-09-05 | 2023-10-10 | Bruker Technologies Ltd. | Spot-size control in reflection-based and scatterometry-based X-ray metrology systems |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5461007A (en) * | 1994-06-02 | 1995-10-24 | Motorola, Inc. | Process for polishing and analyzing a layer over a patterned semiconductor substrate |
| JP3627381B2 (ja) | 1996-05-23 | 2005-03-09 | 住友電気工業株式会社 | 単結晶薄膜の評価方法 |
| US6064717A (en) * | 1997-11-21 | 2000-05-16 | Rigaku/Usa, Inc. | Unrestricted motion apparatus and method for x-ray diffraction analysis |
| JP3944330B2 (ja) * | 1999-04-12 | 2007-07-11 | 株式会社リガク | Ｘ線回折装置及びｘ線ロッキングカーブの測定方法 |
| US6970532B2 (en) * | 2000-05-10 | 2005-11-29 | Rigaku Corporation | Method and apparatus for measuring thin film, and thin film deposition system |
| JP4902088B2 (ja) * | 2000-07-10 | 2012-03-21 | ティーイーエル エピオン インク． | ガスクラスターイオンビーム処理による薄膜を改良するためのシステムおよび方法 |
-
2002
- 2002-01-07 JP JP2002000215A patent/JP3813512B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-01-06 US US10/336,685 patent/US6963630B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013145188A (ja) * | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 粒子存在比率算出方法及び粒子結晶サイズ算出方法 |
| JP2014002104A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Showa Denko Kk | ＳｉＣ単結晶基板及びＳｉＣエピタキシャルウェハの評価方法、ＳｉＣ単結晶及びＳｉＣエピタキシャルウェハの製造方法、並びに、ＳｉＣ単結晶 |
| WO2022075100A1 (ja) * | 2020-10-05 | 2022-04-14 | 信越半導体株式会社 | 欠陥評価方法、ｓｏｉ基板の欠陥評価方法、及び多層基板の欠陥評価方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030128809A1 (en) | 2003-07-10 |
| JP3813512B2 (ja) | 2006-08-23 |
| US6963630B2 (en) | 2005-11-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003203956A (ja) | Ｓｏｉ基板の評価方法及び評価装置、半導体装置の製造方法 | |
| US8216361B2 (en) | Monocrystalline semiconductor wafer comprising defect-reduced regions and method for producing it | |
| TWI277163B (en) | Evaluating a multi-layered structure for voids | |
| JP3485707B2 (ja) | 透過型電子顕微鏡用の平面サンプルの作製方法及びその透過型電子顕微鏡による欠陥測定方法 | |
| JPH0641910B2 (ja) | 比抵抗の分散の測定方法 | |
| JPH04323545A (ja) | 全反射ｘ線回折顕微方法 | |
| Yang | An optical imaging method for wafer warpage measurements | |
| Rozgonyi et al. | Reflection X‐Ray Topography of GaAs and GaP Cleavage Faces | |
| JP5232373B2 (ja) | ２結晶法ｘ線トポグラフィ装置 | |
| JP2967609B2 (ja) | 全反射ｘ線回折顕微方法 | |
| JPH05102267A (ja) | 結晶薄膜の評価方法および成長制御方法 | |
| US6775350B2 (en) | Method of examining a wafer of semiconductor material by means of X-rays | |
| JPH02316A (ja) | Ｓｏｉ基板の形成方法 | |
| Kimura et al. | Characterization of surface imperfections of silicon‐on‐insulator wafers by means of extremely asymmetric x‐ray reflection topography | |
| JPS5940526A (ja) | レ−ザ処理方法およびその装置 | |
| KR102395270B1 (ko) | 웨이퍼의 후면 모니터링 장치 및 그 방법 | |
| JP2024040880A (ja) | 結晶欠陥評価装置、結晶欠陥評価方法、結晶欠陥評価のためのコンピュータプログラムおよびインライン結晶欠陥評価システム | |
| Xu et al. | Effects of Cl+ and F+ implantation of oxidation‐induced stacking faults in silicon | |
| Wada et al. | Observation of defects in semiconductor-on-insulator (SOI) wafers by a nondestructive bulk micro-defect analyzer | |
| JPH088413A (ja) | 半導体基板の製造方法 | |
| JPH0246721A (ja) | 固相エピタキシヤル成長方法 | |
| JPH01261292A (ja) | 半導体単結晶膜の製造方法 | |
| Yarling et al. | Investigation of rapid thermal process-induced defects in ion-implanted Czochralski silicon | |
| JPH06273345A (ja) | 欠陥検査方法 | |
| Halfpenny | The observation of oxidation-induced stacking faults and extrinsic gettering in silicon using X-ray diffraction topography |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040326 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040326 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050616 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060302 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060501 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060526 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090609 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100609 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100609 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110609 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |