JP2003254741A - Measurement method, measurement device, manufacturing method for semiconductor epitaxial wafer, and computer program - Google Patents

Measurement method, measurement device, manufacturing method for semiconductor epitaxial wafer, and computer program

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JP2003254741A JP2002053677A JP2002053677A JP2003254741A JP 2003254741 A JP2003254741 A JP 2003254741A JP 2002053677 A JP2002053677 A JP 2002053677A JP 2002053677 A JP2002053677 A JP 2002053677A JP 2003254741 A JP2003254741 A JP 2003254741A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method capable of measuring evaluation information such as site flatness for every site in a single crystal thin film more easily in comparison with a conventional method based on three-dimensional shape measurement and capable of grasping the relationship between the site flatness and a film thickness distribution in association with each other, for example, in measurement of a semiconductor epitaxial wafer.
SOLUTION: Over the whole face of a thin film main surface in the semiconductor single crystal thin film, a plurality of film thickness measurement points 211 are decided, and in each of the film thickness measurement points 211, a film thickness of the semiconductor single crystal film is measured by an FT-IR and the like. Then, the thin film main surface is divided into a plurality of sites 221 each including a plurality of thin film thickness measurement points, and in each of the sites 221, several pieces of the semiconductor single crystal thin film evaluation information 222 and 223 specific to each of the sites 221 are formed on the basis of a thin film measurement value of the film thickness measurement point included in the corresponding site, and these pieces of information are outputted in the form of a site map.
COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、半導体エピタキシャルウェーハの測定方法、半導体エピタキシャルウェーハの測定装置、半導体エピタキシャルウェーハの製造方法及びコンピュータプログラムに関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] TECHNICAL FIELD The present invention relates to the measurement method of a semiconductor epitaxial wafer, the semiconductor epitaxial wafer measuring device, a manufacturing method and a computer program of a semiconductor epitaxial wafer. 【0002】 【従来の技術】シリコン単結晶基板(以下、単に「基板」と略称する)の表面に、気相成長法によりシリコン単結晶薄膜(以下、単に「薄膜」と略称する)を形成したシリコンエピタキシャルウェーハは、バイポーラIC [0002] silicon single crystal substrate (hereinafter, simply referred to as "substrate") on the surface of the silicon single crystal thin film by a vapor deposition method (hereinafter, simply referred to as "thin film") was formed silicon epitaxial wafers, bipolar IC
やMOS−IC等の電子デバイスに広く使用されている。 It is widely used in electronic devices, such as and MOS-IC. シリコンエピタキシャルウェーハを用いてICを製造する場合、周知のフォトリソグラフィー技術が採用される。 When manufacturing the IC using a silicon epitaxial wafer, a known photolithography technique is employed. フォトリソグラフィー技術においては、マスクに形成されたパターンを、露光装置の縮小投影光学系を介してウェーハ主表面上に形成されたフォトレジスト層に露光し転写する。 In photolithography, a pattern formed on the mask, exposing the photoresist layer formed on the wafer main surface via a reduction projection optical system of an exposure apparatus transferring. 転写精度を確保するには露光の合焦精度が重要である。 To ensure transfer accuracy is important focusing accuracy of the exposure. 【0003】例えば、エピタキシャルウェーハの主表面が理想的な平面に形成されていれば、露光ビームの焦点をその平面に合わせこむことで、主表面全面に渡ってボケのない縮小パターンを結像させることができる。 For example, if the main surface of the epitaxial wafer only be formed to an ideal plane, it is intended to adjust the focus of the exposure beam on the plane to image the reduction patterns without blur over the entire main surface be able to. しかし、実際のエピタキシャルウェーハの主表面は、後述の種々の要因により、理想平面からのずれを必ず生じている。 However, the main surface of the actual epitaxial wafer by a variety of factors which will be described later, is always deviated from the ideal plane. こうした主表面の理想平面からのずれは、平坦度(フラットネス)により定量評価される。 Deviation from the ideal plane of this main surface is quantitatively evaluated by the flatness (flatness). 平坦度は、ある基準平面を定めたとき、被評価面の該基準平面からの幾何学的な偏差を表すパラメータであり、偏差の定義(例えば最高位点と最低位点との差や、絶対値平均あるいは二乗平均平方根値など)や基準平面の定め方により種々のものが存在し、目的に応じて使い分けられている。 Flatness, when established a certain reference plane is a parameter representing the geometrical deviation from the reference plane of the evaluation surface, and the difference between the definition of the deviation (e.g., the highest point and the lowest point, the absolute various things are present by method of determining the value average or root-mean-square value, etc.) and the reference plane, are used depending on the purpose. 【0004】例えば、基準平面にビームを合焦させたとき、その基準平面からの偏差の小さい主表面領域では焦点ずれによるボケは少なくて済むが、偏差の大きい主表面領域では焦点ずれによりボケの影響が大きく現われる。 [0004] For example, when brought into focus the beam to a reference plane, but requires less blur by defocusing the deviation small major surface region of from the reference plane, the blurring by defocus is large major surface area of ​​the deviation effect appears larger. 平坦度の悪い主表面は、こうした焦点ずれを生ずる領域の比率が大きくなるので、パターン転写の精度も悪くなる。 Poor flatness main surface, since the ratio of the area causing such defocus is large, even worse accuracy of the pattern transfer. 従って、パターン転写の精度を高めるには、ウェーハ主表面の平坦度を小さくすることが一つの需要な因子となる。 Therefore, to increase the accuracy of pattern transfer, reducing the flatness of the wafer main surface is one of the demand factor. 【0005】エピタキシャルウェーハの直径が小さい場合や、転写すべきパターンがそれほど微細でない場合(例えばディスクリートデバイスの製造など)は、主表面の全面に対して単一の基準面を定める一括露光方式が採用されることもある。 [0005] or when the diameter of an epitaxial wafer is small, if the pattern to be transferred is not so fine (eg Discrete such as the manufacture of the device), the collective exposure method for determining the single reference surface is employed for the entire surface of the main surface sometimes it is. しかし、この方法は基準面からの逸脱の大きい主表面領域が多くなるので、微細なパターンを高精度で転写しなければならない場合には適用できない。 However, since this method is often larger major surface area of ​​the deviation from the reference plane, it can not be applied when it is necessary to transfer a fine pattern with high accuracy. そこで、この場合は主表面を、サイトと称される一定形状の単位領域に分割し、そのサイト毎に基準面を定めて焦点合わせを行なう、部分露光方式(ステッパ方式)が採用される。 Therefore, in this case the main surface, is divided into unit areas of the site called constant shape, effects the focus defines a reference plane for respective sites, partial exposure method (stepper type) is adopted. この場合、各サイトの平坦度がどうなっているか、がエピタキシャルウェーハの非常に重要な品質評価項目となる。 In this case, if it happened flatness of each site, but it is a very important quality evaluation items of the epitaxial wafer. サイト別の平坦度を測定する場合、サイト別に表面の高さ分布測定を行なってそれぞれ固有の基準面を定め、サイト内高さ分布の該基準面からの偏差を計算して平坦度のデータを得るようにする。 When measuring site-specific flatness, respectively define a unique reference plane by performing height distribution measurement of the surface by site, the data of flatness by calculating the deviation from the reference plane in the height distribution site get so. 【0006】 【発明が解決しようとする課題】エピタキシャルウェーハの主表面の平坦度を悪化させる原因は、大別して、基板の厚さ不均一や研磨精度といった基板の問題に由来するものと、単結晶薄膜の膜厚分布など、薄膜成長工程の問題に由来するものとの2つがある。 [0006] cause of deteriorating the flatness of the main surface of the epitaxial wafer The present invention is to provide a roughly, as derived from the substrate problem uneven thickness or polishing accuracy of the substrate, a single crystal such as the film thickness distribution of a thin film, There are two of those derived from the thin film growth process problems. しかし、ウェーハ加工精度が飛躍的に向上した今日では、サイト平坦度の悪化は、成長した単結晶薄膜の膜厚が、種々の要因により主表面内の位置に応じて不均一化することによりもたらされるケースが圧倒的に多い。 However, in today's wafer processing accuracy is remarkably improved, the deterioration of the site flatness, brought about by the thickness of the single crystal thin film growth, to non-uniform depending on the position in the main surface by a variety of factors the vast majority of cases to be. 【0007】それにもかかわらず、エピタキシャルウェーハの製造現場においては従来、サイト平坦度の測定と、単結晶薄膜の膜厚測定とを有機的に結びつけた工程管理は、意外にもあまりなされてこなかった。 [0007] Nevertheless, in the production site of the epitaxial wafer is conventionally a measurement site flatness, thickness measurement and organically bound process control of single-crystal thin film has not been much done surprisingly . 例えば、 For example,
シリコンエピタキシャルウェーハの場合、膜厚測定に関しては、サイトとは無関係に定められた数点程度の測定点において周知のFT−IR法によりなされる一方、平坦度は、膜厚測定とは全く無関係なウェーハ主表面の3 For a silicon epitaxial wafer, with respect to the film thickness measurement, while made by known FT-IR method in the measurement point of several points defined independently of the site, the flatness, a totally independent of the thickness measurement 3 of the wafer main surface
次元形状測定(例えば、静電容量方式、レーザー干渉方式、超音波方式あるいはオプトマイクロメータ方式等による)によりなされてきた。 Dimension shape measurement (e.g., a capacitive type, a laser interference method, by ultrasonic method or opto micrometer system, etc.) have been made by. しかし、この手法は、サイト平坦度と膜厚との関連を精密に把握するには、1枚のウェーハにおいて測定される膜厚データ数があまりに乏しい上、膜厚と平坦度との測定を別々に行なわなければならない不便がある。 This approach, however, the precise grasp the association between sites flatness and thickness, on the number of thickness data measured in one wafer is too poor, separately measuring the thickness and flatness there is an inconvenience that must be done to. 他方、単結晶薄膜の成長前後にそれぞれウェーハ主表面の3次元形状を測定し、その差分から膜厚分布を求める方法も考えられるが、3次元形状測定を2度行なわなければならないので、能率上の問題は解消されない。 On the other hand, the three-dimensional shape of growth before and after each wafer main surface of the single crystal thin film was measured, since it is considered a method of obtaining a film thickness distribution from the difference, it must be performed twice a three-dimensional shape measurement, the efficiency the problem is not solved. 【0008】本発明の課題は、サイト平坦度をはじめとする単結晶薄膜のサイト別の評価情報を、従来の3次元形状測定による手法よりもはるかに簡便に測定することが可能であり、例えばサイト平坦度と単結晶薄膜の膜厚分布との関係を互いに関連付けて把握でき、ひいてはサイト平坦度の悪化要因等を容易に推定することができる半導体エピタキシャルウェーハの測定方法及び半導体エピタキシャルウェーハの測定装置と、それを用いた半導体エピタキシャルウェーハの製造方法、さらには、上記の測定装置の機能をコンピュータ上にて実現するためのコンピュータプログラムとを提供することにある。 An object of the present invention is capable of site-specific evaluation information of the single crystal thin film including the site flatness is measured much more convenient than the method using the conventional three-dimensional shape measurement, for example, site flatness and can be grasped in association with each other the relationship between the film thickness distribution of the single crystal thin film, and thus the semiconductor epitaxial wafer can be easily estimated deterioration factor site flatness such measurement method and a semiconductor epitaxial wafer measuring device When a method of manufacturing a semiconductor epitaxial wafer using the same, and further is to provide a computer program for realizing the functions of the above-described measuring device in the computer. 【0009】 【課題を解決するための手段及び作用・効果】本発明の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法は、半導体単結晶基板の主表面をベース面として、該ベース面上に半導体単結晶薄膜をエピタキシャル成長させた半導体エピタキシャルウェーハの測定方法に関するものであり、上記の課題を解決するために、半導体単結晶薄膜の薄膜主表面の全面に渡って複数の膜厚測定点を定め、個々の膜厚測定点において半導体単結晶薄膜の膜厚を測定する膜厚測定工程と、薄膜主表面を、各々複数の膜厚測定点を包含する複数のサイトに区画し、それらサイト毎に、当該サイトに含まれる膜厚測定点の膜厚測定値に基づき、 [0009] [Means for Solving the Problems and Action and Effect] Measurement method of a semiconductor epitaxial wafer of the present invention, the main surface of the semiconductor single crystal substrate as a base surface, epitaxially growing a semiconductor single crystal thin film on the base surface relates measuring method of a semiconductor epitaxial wafer is, in order to solve the above problems, define a plurality of film thickness measuring points over the entire surface of the thin film main surface of the semiconductor single crystal thin film, each film thickness measurement points a thickness measuring step of measuring the thickness of the semiconductor single crystal thin film in a thin film main surface, is divided into respective multiple sites including a plurality of film thickness measuring points, for each their site, film included in the site based on the thickness of the thickness measuring point measurements,
個々のサイトに固有の半導体単結晶薄膜の評価情報であるサイト別薄膜評価情報を作成するサイト別薄膜評価情報作成工程と、作成されたサイト別薄膜評価情報を出力するサイト別薄膜評価情報出力工程と、を含むことを特徴とする。 Specific semiconductor single crystal and the site-specific membrane evaluation information creation step of creating a site-specific thin film evaluation information is evaluation information of the thin film, site-specific thin film evaluation information output step of outputting a site-specific thin film evaluation information created individual sites characterized in that it comprises a and. 【0010】また、本発明の半導体エピタキシャルウェーハの測定装置は、半導体単結晶基板の主表面をベース面として、該ベース面上に半導体単結晶薄膜をエピタキシャル成長させた半導体エピタキシャルウェーハの測定装置であって、上記の課題を解決するために、半導体単結晶薄膜の薄膜主表面の全面に渡って複数の膜厚測定点を定め、個々の膜厚測定点において半導体単結晶薄膜の膜厚を測定する膜厚測定装置と、半導体単結晶薄膜の、 Further, the semiconductor epitaxial wafer measuring apparatus of the present invention, the main surface of the semiconductor single crystal substrate as a base surface, a measuring device of a semiconductor epitaxial wafer obtained by epitaxially growing a semiconductor single crystal thin film on the base surface in order to solve the above problem, define a plurality of film thickness measuring points over the entire surface of the thin film main surface of the semiconductor single crystal thin film, film to measure the film thickness of the semiconductor single crystal thin film in each film thickness measurement points a thickness measuring device, the semiconductor single crystal thin film,
薄膜主表面全面に渡る複数の膜厚測定点にて膜厚測定装置により測定された膜厚測定値を取得する膜厚測定値取得手段;薄膜主表面を、各々複数の膜厚測定点を包含する複数のサイトに区画し、それらサイト毎に、当該サイトに含まれる膜厚測定点の膜厚測定値に基づき、個々のサイトに固有の半導体単結晶薄膜の評価情報であるサイト別薄膜評価情報を作成するサイト別薄膜評価情報作成手段;及び、作成されたサイト別薄膜評価情報を出力するサイト別薄膜評価情報出力装置、を有する半導体エピタキシャルウェーハの評価装置と、を含むことを特徴とする。 Thickness measurement value acquisition means acquires the measured film thickness measured by the thickness measuring device at a plurality of film thickness measuring points across the film main entire surface; a thin film main surface, each include a plurality of film thickness measuring points to partitioned into a plurality of sites, each their site, based on the thickness measurement of the film thickness measurement points included in the site, site-specific thin film evaluation information is evaluation information specific semiconductor single crystal thin film on individual sites creating to site-specific thin film evaluation information creating means; and, characterized in that it comprises a and a apparatus for evaluating a semiconductor epitaxial wafer having a thin film evaluation information output apparatus, specific sites for outputting sites thin film evaluation information created. 【0011】上記本発明の半導体エピタキシャルウェーハの評価方法及び装置においては、薄膜主表面をサイトに区画して、その各々のサイトにて互いに異なる複数点にて膜厚測定を行い、その膜厚測定値を用いてサイト別薄膜評価情報を作成するとともに、サイト配列に対応させた形で二次元的に出力する。 [0011] In the evaluation method and apparatus for a semiconductor epitaxial wafer of the present invention, a thin film main surface is partitioned into site performs thickness measurement from each other at different points at each site, the film thickness measurement as well as create site-specific thin film rating information using the value, and outputs in a form to correspond to the site two-dimensionally arranged. すなわち、多数点の膜厚測定をサイトと関連付けた形で行い、その膜厚測定情報に基づいてサイト別薄膜評価情報を作成・出力するようにしたから、単結晶薄膜の成長前後にウェーハ主表面の3次元形状を測定する従来の方法等と比較して簡便であり、しかも膜厚分布とサイト毎の薄膜品質(例えば後述する平坦度)との関連把握も簡便かつ精密に行なうことができる。 That performs a film thickness measurement of a large number points in a form associated with the site, it is so arranged to create and output a site-specific thin film evaluation information based on the thickness measurement information, the wafer main surface on the growth front and back of a single crystal thin film the three-dimensional shape is simple in comparison with conventional methods such as measuring, moreover can be associated grasped between the film thickness distribution and the film quality of each site (e.g., later-described flatness) performed simply and precisely the. 【0012】また、本発明のコンピュータプログラムは、半導体単結晶基板の主表面をベース面として、該ベース面上に半導体単結晶薄膜をエピタキシャル成長させた半導体エピタキシャルウェーハの評価用コンピュータプログラムであって、コンピュータにインストールすることにより該コンピュータを、半導体単結晶薄膜の、薄膜主表面全面に渡る複数の膜厚測定点にて測定された膜厚測定値を取得する膜厚測定値取得手段と、薄膜主表面を、各々複数の膜厚測定点を包含する複数のサイトに区画し、それらサイト毎に、当該サイトに含まれる膜厚測定点の膜厚測定値に基づき、個々のサイトに固有の半導体単結晶薄膜の評価情報であるサイト別薄膜評価情報を作成するサイト別薄膜評価情報作成手段と、作成されたサイト別薄膜評価情 [0012] The computer program of the present invention, the main surface of the semiconductor single crystal substrate as a base surface, an evaluation computer program of a semiconductor epitaxial wafer of semiconductor single crystal thin film on the base surface is epitaxially grown, the computer a film thickness measuring value acquisition means for the computer, the semiconductor single crystal thin film, to obtain a measured thickness measurements at a plurality of film thickness measuring points across the film main entire surface by installing a thin film main surface and each partitioned into a plurality of sites includes a plurality of thickness measuring points, for each their site, based on the thickness measurement of the film thickness measurement points included in the site, specific semiconductor single crystal into individual sites and site-specific membrane evaluation information generating means for generating a site-specific thin film evaluation information is evaluation information of the thin film, site-specific thin film evaluation information created を、サイト配列に対応させた形で二次元的に出力するサイト別薄膜評価情報出力手段と、 And a site-specific membrane evaluation information output means for outputting in a form to correspond to the site two-dimensionally arranged,
を備えた半導体エピタキシャルウェーハの評価装置として機能させることを特徴とする。 Characterized in that to function as an evaluation apparatus of a semiconductor epitaxial wafer having a. 【0013】すなわち、膜厚測定装置により薄膜主表面上の複数点にて測定された膜厚測定値のデータを取得し、該データに基づいてサイト別薄膜評価情報を作成し、出力する半導体エピタキシャルウェーハ評価装置の機能を、上記のプログラムのコンピュータへのインストールにより、該コンピュータ上にて簡単に実現することができる。 [0013] That is, the semiconductor epitaxial that acquires data of measured film thickness measured values ​​at a plurality of points on the thin film main surface by the film thickness measuring device, to create a site-specific thin film evaluation information based on the data and outputs the function of the wafer evaluation apparatus, by installing the above program of the computer, can be easily realized by the said computer. 【0014】さらに、本発明の半導体エピタキシャルウェーハの製造方法の第一は、上記本発明の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法により、評価対象となる半導体エピタキシャルウェーハに対しサイト別薄膜評価情報を作成し、その情報に基づいて各半導体エピタキシャルウェーハの評価を行う評価工程と、その評価結果に基づいて半導体エピタキシャルウェーハを選別する選別工程と、を有することを特徴とする。 Furthermore, the first method for producing a semiconductor epitaxial wafer of the present invention, the measuring method of a semiconductor epitaxial wafer of the present invention, to create a site-specific film rating information to the semiconductor epitaxial wafer to be evaluated, the an evaluation step for evaluating for each semiconductor epitaxial wafer based on the information, and having a sorting step for sorting semiconductor epitaxial wafer, a based on the evaluation result. 【0015】また、本発明の半導体エピタキシャルウェーハの製造方法の第二は、半導体単結晶基板の主表面をベース面として、該ベース面上に半導体単結晶薄膜をエピタキシャル成長させる薄膜成長工程と、前記本発明の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法により、得られた半導体エピタキシャルウェーハに対しサイト別薄膜評価情報を作成し、その情報に基づいて各半導体エピタキシャルウェーハの評価を行なう評価工程と、その評価結果に基づいて、次に半導体エピタキシャルウェーハを製造するための、薄膜成長工程の実施条件の調整を行なうことを特徴とする。 [0015] A second method for producing a semiconductor epitaxial wafer of the present invention, the main surface of the semiconductor single crystal substrate as a base surface, the thin film growth step of epitaxially growing a semiconductor single crystal thin film on the base surface, the present the measuring method of a semiconductor epitaxial wafer of the present invention, to create a site-specific film rating information to the semiconductor epitaxial wafer obtained, an evaluation step of evaluating each semiconductor epitaxial wafer based on the information, based on the evaluation result , for then producing a semiconductor epitaxial wafer, and performing adjustment execution conditions of thin film growth process. 【0016】本発明の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法を用いることにより、サイト別薄膜評価情報を各サイトにおける複数点の膜厚測定により簡便に得ることができ、平坦度などの、サイト別の単結晶薄膜の品質評価を簡単かつ正確に行なうことができる。 [0016] By using the measurement method of a semiconductor epitaxial wafer of the present invention, it can be conveniently obtained by the thickness measurement of multiple points in each site by site thin rating information, such as flatness, site-specific single crystal it can be carried out quality assessment of a thin film easily and accurately. また、その評価結果に基づいて、単結晶薄膜の品質、例えば平均膜厚や膜厚分布状態に不具合のあるサイトを簡単に識別することができる。 Further, it is possible to the evaluation based on the results, the quality of the single crystal thin film, easy to identify the defective site for example, when the average film thickness and film thickness distribution. そして、本発明の半導体エピタキシャルウェーハの製造方法の第一によると、その評価結果に基づいて半導体エピタキシャルウェーハの選別を行なうので、出荷されるエピタキシャルウェーハの品質が向上するとともに、不良率を低減することができる。 Then, according to the first manufacturing method of a semiconductor epitaxial wafer of the present invention, because the selection of a semiconductor epitaxial wafer based on the evaluation result, to improve the quality of the epitaxial wafer to be shipped, reducing the failure rate can. 他方、 On the other hand,
本発明の半導体エピタキシャルウェーハの製造方法の第二によると、サイト別薄膜評価情報により、どのサイトで単結晶薄膜の品質不具合が発生したかを簡単かつわかりやすく把握でき、また、不具合の発生状況(例えば不具合を発生したサイトの位置と、不具合の種別)から、 According to a second method for producing a semiconductor epitaxial wafer of the present invention, the site-specific thin film evaluation information, whether the quality defect of the single crystal thin film in which sites occur can be grasped easily and clarity, also, defect occurrence ( for example the position of the generated defect site, the defect type),
原因特定を容易に行なうことができる。 The cause identification can be easily performed. そして、その結果を利用して、次に半導体エピタキシャルウェーハを製造する際の薄膜成長工程の実施条件を、発見された不具合が解消されるように調整することで、不良等の発生を未然に防止ないし抑制することができる。 The prevention and utilizing the results of the execution condition of the thin film growth step in then manufacturing a semiconductor epitaxial wafer, by adjusting as discovered defect is resolved in advance the occurrence of defects such as or it can be suppressed. 【0017】以下、本発明の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法について、さらに付加可能な要件につき、詳しく説明する。 [0017] Hereinafter, the measuring method of a semiconductor epitaxial wafer of the present invention, per every further addable requirements, will be described in detail. まず、サイト別薄膜評価情報出力工程において、作成されたサイト別薄膜評価情報を、サイト配列に対応させた形で二次元的に出力することができる。 First, the site-specific thin film evaluation information output step, the site-specific thin film evaluation information generated can be output in a form to correspond to the site two-dimensionally arranged. このようにすると、サイト別薄膜評価情報を、実際のサイト配列と対応付けて直感的に把握することが容易となり、特に、不具合を発生したサイトがあれば、その位置把握を極めて簡単に行なうことができる。 In this way, the site-specific thin film evaluation information, it is easy to intuitively recognize in association with actual site sequence, in particular, sites that are generated trouble, to perform its locating very easily can. その結果、不具合発生の原因特定等もより容易に行なうことができる。 As a result, the cause identifying such problems occur can be performed more easily. この出力は、モニタ画面上に表示出力してもよいし、印刷装置により紙等の媒体に印刷出力しても、いずれでもよい。 This output may be output for display on the monitor screen, be printed out on a medium such as paper by a printing device, it may be any. 【0018】膜厚測定工程は、主表面に赤外線ビームを二次元的に走査しつつ入射して、膜厚測定点毎に赤外線吸収スペクトル法による膜厚測定を行なうものとすることができる。 The film thickness measuring step can be incident while scanning an infrared beam in two dimensions on the main surface, and to perform film thickness measurement by the infrared absorption spectrum method for each film thickness measurement point. 赤外線吸収スペクトル法による膜厚測定は、特に、フーリエ変換赤外分光光度計(Fourier Tran Film thickness measurement by the infrared absorption spectrum method, in particular, Fourier transform infrared spectroscopy (Fourier Tran
sformation InfraRed spectrophotometer)を用いた測定方法(以下、FT−IR法という)が、例えばシリコンエピタキシャルウェーハのエピタキシャル層(シリコン単結晶薄膜)の膜厚測定方法として幅広い実績があることから、本発明に好適に使用できる。 sformation InfraRed spectrophotometer) measurement method using (hereinafter, since that FT-IR method), there is a wide range of proven film thickness measuring method, for example an epitaxial layer of a silicon epitaxial wafer (silicon single crystal thin film), suitable for the present invention It can be used for. この方法は、マイケルソン型干渉計によりインターフェログラムを測定し、そのインターフェログラム波形をフーリエ変換することにより通常の赤外吸収スペクトル波形を得、そのスペクトル波形から膜厚を算出するものである。 This method measures the interferogram by Michelson interferometer, in which to obtain a normal infrared absorption spectral waveform, calculates the thickness from the spectral waveform by Fourier transform the interferogram waveform . 測定プローブとなる赤外線ビームを、被測定面である薄膜主表面上にて2次元的に走査しながらFT−IR法による膜厚測定を行なうことにより、サイト別の膜厚分布を測定する上で好都合な多点の膜厚測定を簡便に行なうことができる。 The a measurement probe infrared beam, by performing film thickness measurement by FT-IR method while two-dimensionally scanned by the film main surface is a surface to be measured, in determining the site-specific film thickness distribution the film thickness measurement convenient multipoint may conveniently be carried out. 特に近年では、演算装置の高性能化により、フーリエ変換演算の処理速度が大幅に向上した背景もあり、 Especially in recent years, there by high performance computing devices, background processing speed of the Fourier transform operation is significantly improved,
現実的な処理時間(例えば30秒〜10分)の範囲内で、一つのウェーハに対して例えば100〜1000点の膜厚測定を行なうことが可能である。 Within a realistic processing time (e.g. 30 seconds to 10 minutes), it is possible to perform film thickness measurements for one wafer for example, 100 to 1000 points. 【0019】サイト別薄膜評価情報は、膜厚測定値を用いて算出されたサイト平坦度情報としておくと、IC製造用等のエピタキシャルウェーハの品質評価項目として直接これを活用できる。 [0019] Sites thin evaluation information, idea to the site flatness information calculated by using the measured film thickness, which can be utilized directly as the quality evaluation items for an epitaxial wafer, such as an IC manufacturing. また、膜厚測定を行なうだけで平坦度の情報も得ることができるから、三次元形状測定装置等により別途平坦度を測定する必要がなくなるので、より能率的である。 Further, since it is possible to obtain also information for only flatness perform film thickness measurement, it is not necessary to measure separately flatness by the three-dimensional shape measuring apparatus or the like is eliminated, it is more efficient. 【0020】この場合、本発明の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法は、例えば、以下のような工程を含むものとして実施すると、特に効果的である。 [0020] In this case, the measuring method of a semiconductor epitaxial wafer of the present invention, for example, when implemented as including following steps, is particularly effective. 膜厚測定工程:半導体単結晶基板の主表面に半導体単結晶薄膜をエピタキシャル成長させた半導体エピタキシャルウェーハの、半導体単結晶薄膜の膜厚を、薄膜主表面の全面に渡って定められた複数の膜厚測定点においてFT−IR法により測定する。 Film thickness measuring step: a semiconductor epitaxial wafer of semiconductor single crystal thin film on the main surface was epitaxially grown semiconductor single crystal substrate, the thickness of the semiconductor single crystal thin film, a plurality of the film thickness defined over the entire surface of the thin main surface measured by the FT-IR method in the measurement point. サイト平坦度算出工程:薄膜主表面を、各々複数の膜厚測定点を包含する複数のサイトに区画し、それらサイト毎に、膜厚の測定値を用いてサイト平坦度を算出する。 Site flatness calculation step: a thin film main surface, is divided into respective multiple sites including a plurality of film thickness measuring points, for each their site, and calculates the site flatness using the measured value of the film thickness. サイト平坦度出力工程:算出されたサイト平坦度を、 Site flatness output step: the site flatness calculated,
サイト配列に対応させた形で出力装置に二次元的に出力する。 And it outputs two-dimensionally on the output device in a manner that is corresponding to the site sequences. 【0021】半導体エピタキシャルウェーハの半導体単結晶薄膜の膜厚は、FT−IR法を用いれば、薄膜主表面の全面に渡る多数点の膜厚測定を比較的短時間に行うことができる。 The thickness of the semiconductor single crystal thin film semiconductor epitaxial wafer, the use of the FT-IR method, it is possible to perform film thickness measurement of a large number points over the entire surface of the thin film main surface relatively short time. こうして得られた膜厚測定値を、薄膜主表面上に区画設定されたサイトに割り振れば、各サイトの平坦度を、そのサイトに属する膜厚測定値を用いて簡単に計算することができる。 The film thickness measurement value obtained in this manner, if allocate the thin main surface partitioned set sites on, the flatness of each site can be easily calculated by using a film thickness measurement values ​​belonging to the site . これにより、三次元形状測定装置等により別途平坦度を測定することなく、膜厚測定の一環としてウェーハのサイト別平坦度測定を一挙に、かつ短時間に行うことができる。 Thus, it is possible to perform without measuring separately flatness by the three-dimensional shape measuring apparatus or the like, the site-specific flatness measurement of the wafer as part of the film thickness measurement in one fell swoop, and in a short time. そして、そのサイト平坦度を、サイト配列に対応させて二次元出力(表示又は印刷)すれば、ウェーハ主表面のサイト平坦度分布を一目で容易に把握することができる。 Then, the site flatness, if the two-dimensional output in correspondence with the site sequence (display or print), the site flatness distribution of the wafer main surface can be easily recognized at a glance. 特に、IC等のデバイス製造工程では、サイトの良不良判定や、露光時のサイト別の合焦条件把握の迅速化に大きく貢献することができる。 In particular, in the device manufacturing process, such as IC, can greatly contribute to acceleration of good or bad determination and, site-specific focus condition grasp at the time of exposure of the site. 【0022】サイト内の膜厚測定値をサイト平坦度に変換するには、以下のような方法を採用できる。 [0022] The thickness measurements to convert the site flatness of the site, can be adopted the following method. すなわち、図13に示すように、基板WB上にエピタキシャル成長した半導体単結晶薄膜EPの、各サイト(S1,S That is, as shown in FIG. 13, the semiconductor single crystal thin film EP epitaxially grown on the substrate WB, each site (S1, S
2,S3,S4‥)の膜厚測定値(t1、t2、t3、 2, S3, the film thickness measurement value of S4 ‥) (t1, t2, t3,
t4‥)を、薄膜主表面DPの、ベース面BPからの法線方向距離であるとみなして、各膜厚測定点の座標((x1,y1),(x2,y2),(x3,y3), The t4 ‥), a thin film main surface DP, is regarded as a normal direction distance from the base surface BP, the each film thickness measurement point coordinates ((x1, y1), (x2, y2), (x3, y3 ),
(x4,y4):後述の膜厚方向座標と区別するため、 (X4, y4): to distinguish them from later in the thickness direction coordinates,
以下、これを面内方向座標という)と、これに対応する膜厚測定値(t1、t2、t3、t4‥)とに基づいて薄膜主表面のプロファイル点(π1,π2,π3,π4 Hereinafter, this and the named plane direction coordinate), the film thickness measurement value corresponding thereto (t1, t2, t3, t4 ‥) and profile point of the thin film main surface based on (π1, π2, π3, π4
‥)を求め、それらプロファイル点(π1,π2,π ‥) look, they profile point (π1, π2, π
3,π4‥)を用いてサイト平坦度を算出するための基準面(P1,P2,P3,P4‥)を定める。 3, defines a reference surface for calculating the site flatness of (P1, P2, P3, P4 ‥) using π4 ‥). 【0023】エピタキシャルウェーハの製造に使用する基板WBのベース面BPは通常、化学的機械的研磨により得られる鏡面研磨面であり、その面粗さレベルは、エピタキシャル成長する単結晶薄膜の膜厚よりもはるかに小さい(例えば、シリコンエピタキシャルウェーハに用いる基板の、鏡面研磨された主表面の二乗平均平方根粗さは、単結晶薄膜の膜厚オーダーの1/100〜1/1 The substrate WB to be used in the production of an epitaxial wafer base surface BP is usually mirror-polished surface obtained by chemical mechanical polishing, the surface roughness levels, than the thickness of the single crystal thin film epitaxially grown much smaller (e.g., the substrate used in a silicon epitaxial wafer, root mean square roughness of the mirror-polished main surface, a thickness of the order of the single crystal thin film 1 / 100-1 / 1
0000程度である)。 Is about 0000). 従って、ベース面BPの面粗さを単結晶薄膜DPの厚さに対して無視すれば、該ベース面BPはサイト単位では実質的に平面であるとみなしうる。 Therefore, ignoring the surface roughness of the base surface BP of the thickness of the single crystal thin film DP, the base surface BP may regarded as the site units are substantially planar. 従って、ベース面BPは、膜厚方向位置の基準点(つまり原点)として使用でき、薄膜主表面DPの各プロファイル点の膜厚方向座標を、膜厚測定値(t1、t Accordingly, the base surface BP may be used as a reference point in the thickness direction position (i.e. the origin), the thickness direction coordinates of each profile point of the thin main surface DP, measured film thickness (t1, t
2、t3、t4‥)にて代用することが可能となる。 2, t3, it is possible to substitute at t4 ‥). これにより、膜厚測定値(t1、t2、t3、t4‥)を直接、単結晶薄膜の主表面のプロファイル点の膜厚方向座標として使用できる。 Accordingly, the film thickness measurement value (t1, t2, t3, t4 ‥) directly, can be used as a film thickness-direction coordinate of the profile point of the main surface of the single crystal thin film. この考え方は、後述のSFQR This concept, which will be described later SFQR
あるいはSFQDを平坦度の定義として用いる場合に特に有効である。 Alternatively it is particularly effective when used SFQD as a definition of flatness. 【0024】形状プロファイルデータが得られてしまえば、平坦度自体は周知の定義が採用できる。 [0024] Once in the shape profile data is obtained, flatness itself can employ well-known definition. 以下、本発明に採用可能な定義を、図14を参照して説明する。 Hereinafter, the adoptable defined in this invention, will be described with reference to FIG. 14.
各サイトについてプロファイル点を4点以上定め、基準面SPをそれらプロファイル点の最小二乗回帰平面として決定する。 Defining a profile point or 4-point for each site, determining a reference plane SP as least squares regression plane thereof Profile point. この場合、サイト平坦度として、次の2種を定義可能である: SFQR(Site Front Least sQares <site> Range) 上記基準面SPから見た最大高さと最低高さとの差である; SFQD(Site Front Least sQares <site> Deviati In this case, as the site flatness, it is possible to define the following two: SFQR (Site Front Least sQares <site> Range) is the difference between the maximum height and the minimum height as viewed from the reference plane SP; SFQD (Site Front Least sQares <site> Deviati
on) 上記基準面SPから見た高さ変位(絶対値)の最大値にて表す。 on) represented by the maximum value of the height displacement as viewed from the reference plane SP (absolute value). 【0025】これらの定義は、サイト毎の傾斜した基準面に対して、光軸を傾けることにより、個々に垂直入射させる方式(表面サイトアライメント方式)の露光装置に有効である。 [0025] These definitions with respect to the reference plane which is inclined in each site, by inclining the optical axis, is effective in the exposure apparatus of the type to be individually normal incidence (surface site alignment method). サイト表面の形状が平坦であれば算出される平坦度も小さくなる(つまり、サイト表面の傾斜や高さ方向位置は平坦度に影響しない)。 Also reduced flatness shape of the site surface is calculated if flat (i.e., inclination and height direction position of the site surface does not affect the flatness). そして、サイトの形状プロファイル自体を個別の基準面設定に用いるため、基板に反りや厚さ分布が生じていても影響がなく、 Since the use of shape profile itself site in a separate reference plane setting, there is no influence even if warping or thickness distribution occurs in the substrate,
膜厚測定値の精度さえ確保できていれば、十分信頼性の高い平坦度のデータが得られる利点がある。 If even the accuracy of the measured film thickness can be secured, there is the advantage that sufficiently reliable flatness of data is obtained. すなわち、 That is,
基板厚さがサイト間でばらついていたとしても、同一サイト内ではほぼ同じ基板厚さとみなしうる。 Even the substrate thickness was varied between sites, it can be considered substantially the same substrate thickness is within the same site. 従って、サイト間の基板厚さの相違あるいは反りによる影響は、個々のサイト面を基準面とともに平行移動ないし回転移動させるだけであり、平坦度の算出値には影響しない。 Therefore, the influence due to the difference or warping of the substrate thickness between the sites will only move or rotate translated with the reference plane individual sites surface does not affect the calculated value of the flatness. なお、プロファイル点(つまり、膜厚測定点)をサイト毎に4点以上定めるのは、基準面決定に3点が最低必要であり、高さ偏差をゼロでない有限の値として得るために、さらに1点以上の自由度が必要となる事情による(後述のSFLR及びSFLDについても同じ)。 Incidentally, the profile point (i.e., film thickness measurement point) define the every site than 4 points, 3 points to the reference plane determination is required minimum, in order to obtain a finite value not zero height deviation, further by circumstances it is required more than one degree of freedom point (same for later in SFLR and sfld). 【0026】サイトと無関係に、薄膜主表面の全面に渡ってプロファイル点を3点又は4点以上抽出し、その抽出されたプロファイル点を用いて基準面を定める。 [0026] Regardless of the site, over the entire surface of the thin main surface to extract the profile points 3 points or 4 points or more, define a reference plane using the profile point that is the extraction. この場合、サイト平坦度として、次の4種を定義可能である: SF3R(Site Front 3points <global> Range) 薄膜主表面上の同一直線状にない3つのプロファイル点を用いて各サイトに共通の基準面SP(3点基準面)を定め、その基準面SPから見た最大高さと最低高さとの差である; SF3D(Site Front 3points <global> Deviatio In this case, as the site flatness, it is possible to define the following four: SF3R (Site Front 3points <global> Range) with three profiles points not on the same straight line on the film main surface common to each site reference surface defining a SP (3 points reference plane) is the difference between the maximum height and the minimum height as viewed from the reference plane SP; SF3D (Site Front 3points <global> Deviatio
n) SF3Rと同様の基準面SPを用い、基準面SPから見た高さ変位(絶対値)の最大値にて表す; SFLR(Site Front Least sqares <global> Rang A similar reference plane SP and n) SF3R, expressed by the maximum value of the height displacement as viewed from the reference plane SP (absolute value); SFLR (Site Front Least sqares <global> Rang
e) 薄膜主表面上の4点以上のプロファイル点を用いた最小二乗回帰平面として各サイトに共通の基準面SP(プロファイル点の全てを用いればベストフィット基準面となる)を定め、その基準面SPから見た最大高さと最低高さとの差である; SFLD(Site Front Least sqares <global> Devia Defining a common reference plane SP (the best fit reference plane by using the all profile points) to each site as a least squares regression plane using the profile points of the four or more points on e) film major surface, the reference plane maximum as seen from the SP is the difference between the height and the lowest height; SFLD (Site Front least sqares <global> Devia
tion) SFLRと同様の基準面SPを用い、基準面SPから見た高さ変位(絶対値)の最大値にて表す。 A similar reference plane SP and tion) SFLR, expressed at high viewed from the reference plane SP is the maximum value of the displacement (absolute value). 【0027】これらの定義は、薄膜主表面の全面において複数サイトにまたがる形で基準面が設定される。 [0027] These definitions reference plane in a manner that span multiple sites over the entire surface of the thin film main surface is set. 従って、基板の厚さがサイト間で大きく異なっていたり、基板が大きく反っている場合は、同じ膜厚測定値分布を有するウェーハでも、平坦度の算出結果は異なってくることになる。 Accordingly, or very different between the thickness of the substrate site, if the substrate is warped significantly, even in a wafer having the same film thickness measurement value distribution, so that the calculation result of the flatness becomes different. これは、共通基準面に対して光軸調整及び合焦を1回のみ行なう簡易な露光方式(表面グローバルアライメント方式)に整合するものとして、これらの定義が考案された事情による。 This is as to be aligned with the simple exposure method of performing only once an optical axis adjustment and focus with respect to a common reference plane (surface global alignment method), by circumstances these definitions have been devised. 従って、本定義を使用できるのは、厚さがほぼ一定であり、かつ反りの小さい基板を有するエピタキシャルウェーハか、あるいは基板の厚さ分布及び反りの状況が前もって測定されたエピタキシャルウェーハに限られることになる。 Accordingly, the present definition may be used is approximately the thickness constant and either an epitaxial wafer having a small substrate warpage, or the thickness distribution and camber conditions of the substrate is limited to pre-measured epitaxial wafer become. 後者の場合、プロファイル点のデータを、膜厚測定点の面内方向座標(x In the latter case, the data of the profile points, plane direction coordinates of the film thickness measuring point (x
i,yi)に、膜厚測定値tiに基板厚さt及び反り変位δを加算した値zi(=ti+t+δ)をz座標として組み込んだ3次元座標点((x1,y1,z1), i, yi), the value obtained by adding the substrate thickness t and warpage displacement [delta] in measured film thickness ti zi (= ti + t + δ) three-dimensional coordinates point incorporating the z-coordinate ((x1, y1, z1),
(x2,y2,z2),(x3,y3,z3),(x (X2, y2, z2), (x3, y3, z3), (x
4,y4,z4)‥)の組として表すことにより、平坦度を計算できる。 4, by expressing as y4, z4) ‥) pairs, can be calculated flatness. 【0028】半導体単結晶基板の主裏面を基準面とし、膜厚測定値と半導体単結晶基板の厚さとの合計を、 [0028] a main back surface of the reference surface of the semiconductor single crystal substrate, the sum of the thickness of the measured film thickness and the semiconductor single crystal substrate,
薄膜主表面の基準面からの法線方向距離であるとみなすことにより、各膜厚測定点の座標と対応する膜厚測定値とに基づいて薄膜主表面のプロファイル点を各サイトについて3点以上求める。 By regarded as a normal direction distance from the reference surface of the thin-film main surface, three or more points on the thin film main surface profile points each site based on the measured film thickness and the corresponding coordinates of each film thickness measurement points Ask. この場合、それらプロファイル点を用いてサイト平坦度を、次の2種のいずれかとして定義可能である: SBIR(Site Back-side Ideal Range) ウェーハ裏面をチャックにより吸着固定して反りを平坦化し、その平坦化された裏面を基準面SPとして、該基準面SPから見た最大高さと最低高さとの差である; SBID(Site Back-side Ideal Deviation) SBIRと同様の基準面SPを定め、サイト毎に基準面SPと平行で、かつプロファイル点からの距離の合計を最小化する焦点面FPを定め、その焦点面FPから見た高さ変位(絶対値)の最大値にて表す。 In this case, the site flatness using those profile point, as either of the following two can be defined: by adsorbing fixed flattened warp by SBIR (Site Back-side Ideal Range) wafer rear chuck, the flattened back surface as a reference surface SP, the maximum is the difference between the height and the minimum height as viewed from the reference plane SP; defines SBID (site Back-side Ideal Deviation) SBIR similar reference plane SP, site parallel to the reference plane SP for each, and defines a focal plane FP that minimizes the sum of the distances from the profile point, expressed by the maximum value of the focal plane height displacement as seen from the FP (absolute value). 【0029】この定義においては、基板裏面のチャックにより、反りの影響は無視することができる。 [0029] In this definition, the substrate back surface of the chuck, the influence of the warp can be ignored. ただし、 However,
基板の厚さがサイト間で大きく異なっている場合は、 If the thickness of the substrate is largely different between sites,
と同様に、厚さがほぼ一定のエピタキシャルウェーハか、あるいは基板の厚さ分布が前もって測定されたエピタキシャルウェーハに限られることになる。 Similarly, so that either substantially constant epitaxial wafer thickness, or the thickness distribution of the substrate is limited to pre-measured epitaxial wafer with. 後者の場合、プロファイル点のデータを、膜厚測定点の面内方向座標(xi,yi)に、膜厚測定値tiに基板厚さtを加算した値zi(=ti+t)をz座標として組み込んだ3次元座標点((x1,y1,z1),(x2,y In the latter case, incorporating the data of the profile points, plane direction coordinates of the film thickness measurement point (xi, yi), the value obtained by adding the substrate thickness t is measured film thickness ti zi a (= ti + t) as the z-coordinate it dimensional coordinate point ((x1, y1, z1), (x2, y
2,z2),(x3,y3,z3),(x4,y4,z 2, z2), (x3, y3, z3), (x4, y4, z
4)‥)の組として表すことにより、平坦度を計算できる。 By representing as a set of 4) ‥), it can be calculated flatness. 【0030】サイト別薄膜評価情報は、例えば複数点の膜厚測定値をサイト別に出力するだけでも、各サイトの膜厚分布情報として有効に使用することができる。 [0030] Sites thin evaluation information, for example, even just outputs the film thickness measurement value of the plurality of points for each site, it can be effectively used as a film thickness distribution information for each site. すなわち、サイト別薄膜評価情報は、サイト内の膜厚分布情報とすることもできる。 That is, site-specific membrane evaluation information can also be a film thickness distribution information in the site. 【0031】また、サイト別薄膜評価情報は、サイト内における薄膜主表面の凹凸形状に関する情報とすることができる。 Further, another thin film evaluation information site may be information about the irregularities of the thin main surface at the site. 凹凸の激しい湾曲したサイト面が形成されていると、そのサイト内にて露光時に焦点ずれとなる領域(つまり、ピンボケとなる領域)が増え、IC製造時に不良となる確率が高くなる。 If severe curved site surface irregularities are formed, the area of ​​focus shift at the time of exposure at that site (i.e., out of focus and a region) increases, probability of failure at the time of IC production becomes high. そこで、この凹凸に関する情報をサイト別薄膜評価情報として出力すれば、不良予測や不良防止のための工程改善等を容易に行なうことができる。 Therefore, the information about the irregularities be output as a site-specific thin film evaluation information, it is possible to easily perform failure prediction and failure prevention process improvement for. 前記した平坦度との関係では、SFQD及びS The relationship between the flatness described above, SFQD and S
FQRを平坦度の定義として用いた場合、この凹凸の度合いが大きいほど値が大きくなり、逆に凹凸の度合いが小さければ、面の位置自体がどんなに異なろうとも、平坦度の値は小さくなる。 When using the FQR as the definition of flatness, the higher the degree of unevenness is large value is increased, the smaller the degree of unevenness in the reverse, no matter Kotonaro position itself of the surface no matter how the value of the flatness becomes smaller. 従って、平坦度評価との関係も把握しやすい利点がある。 Therefore, there is also easy understanding benefits the relationship between the flatness evaluation. 【0032】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。 [0032] PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 図11は、本発明の適用対象となるシリコンエピタキシャルウェーハ(以下、単にウェーハともいう)の断面構造を概念的に示すものである。 11, a silicon epitaxial wafer according to the embodiment of the present invention (hereinafter, simply referred to as wafer) illustrates conceptually the sectional structure of. 該ウェーハWは、シリコン単結晶基板WBの一方の主表面に、シリコン単結晶薄膜EPを周知の気相成長法によりエピタキシャル成長させたものである。 The wafer W is, on one main surface of a silicon single crystal substrate WB, is obtained by epitaxially growing the silicon single crystal thin film EP known vapor deposition. このシリコン単結晶薄膜EPの主表面は、図12に示すように、複数の正方形状のサイトSF及びSPにより碁盤目状に仮想分割されている。 The main surface of the silicon single crystal thin film EP, as shown in FIG. 12, which is virtually divided into a grid pattern of a plurality of square-shaped site SF and SP. なお、ウェーハWの主表面の周辺部は、研磨時の面ダレや、エピタキシャル成長されるシリコン単結晶薄膜EPの膜厚不均一等により平坦度が悪化しやすい領域であり、平坦度規格が適用されない周辺部除外領域EEとされ、その内側の平坦度適用領域FQAと区別されている。 The peripheral portion of the main surface of the wafer W is and dullness at the time of polishing, a region where the flatness tends to deteriorate by a silicon single crystal thin EP thickness nonuniformity and the like to be epitaxially grown, not applied flatness standard is an edge exclusion EE, are distinguished from the flatness application area FQA its inner. そして、本実施形態では、サイトSF及びSPのうち、この平坦度適用領域FQAに全体が属するサイトSFのみ、平坦度の評価がなされる。 In the present embodiment, among the sites SF and SP, the flatness applied across the region FQA belongs site SF only, is made as the evaluation of the flatness. 【0033】図1は、本発明の一実施例に係る半導体ウェーハの測定装置(以下、単に測定装置ともいう)10 [0033] Figure 1 is a measuring apparatus for a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention (hereinafter, simply referred to as measuring device) 10
0の電気的構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing an electrical configuration of a 0. 測定装置10 Measuring device 10
0は、大きく分けて、ウェーハWのシリコン単結晶薄膜EPの膜厚を測定する膜厚測定装置150と、その膜厚測定装置150から測定された膜厚測定値を取得して、 0 is roughly the thickness measuring device 150 for measuring the thickness of the silicon single crystal thin film EP of the wafer W, to obtain a measured thickness measurements from the thickness measuring device 150,
これをサイト別薄膜評価情報に加工し、出力するための評価装置200との2つの要素から成り立っている。 This was processed into a site-specific thin film evaluation information, which consists of two elements of the evaluation device 200 for output. 【0034】膜厚測定装置150は、制御用コンピュータ111とこれに接続された測定系101とを有する。 The film thickness measuring device 150 includes a measurement system 101 connected thereto and control computer 111.
制御用コンピュータ111はI/Oポート108とこれに接続されたCPU104、ROM105、RAM10 The control computer 111 connected thereto an I / O port 108 CPU104, ROM105, RAM10
6、記憶装置としてのハードディスクドライブ(以下、 6, a hard disk drive as a storage device (hereinafter,
HDDと略記する)107、さらに入力装置としてキーボード109及びマウス110が接続されている。 Abbreviated as HDD) 107, a keyboard 109 and a mouse 110 are connected as further input device. HD HD
D107には、膜厚測定装置の動作を司る制御プログラム107a、後述する波形測定部11からのインターフェログラムのデータを取り込み、これにフーリエ変換を施して赤外吸収スペクトル波形を得るとともに、そのスペクトル波形から周知の手法に基づきシリコン単結晶薄膜EPの膜厚を算出するデータ取込み/膜厚解析プログラム107b、及び得られた膜厚算出値を測定位置座標と対応付けて記憶した膜厚分布データファイル107c The D107, the control program 107a which controls the operation of the film thickness measuring apparatus, captures data of the interferogram from the waveform measurement unit 11 described below, along with obtaining infrared absorption spectral waveform by performing Fourier transform to this, the spectrum data Acquisition / thickness analysis program 107 b, and the resulting film thickness calculated value stored in association with the measurement position coordinates thickness distribution data file to calculate the thickness of the silicon single crystal thin film EP basis from waveform known technique 107c
が記憶されている。 There has been stored. また、RAM106には、制御プログラム107a及びデータ取込み/膜厚解析プログラム107bのワークエリア106a,106bと、膜厚分布データファイルの格納エリア106cとが形成されている。 Further, the RAM 106, work area 106a of the control program 107a and data capture / thickness analysis program 107 b, and 106b, and the storage area 106c of the film thickness distribution data file is formed. 【0035】次に、測定系101は、波形測定部11 Next, the measurement system 101, a waveform measuring section 11
と、該波形測定部11をウェーハWの主表面上にて走査するための駆動部とを有する。 When, and a driving unit for scanning the waveform measurement unit 11 at the main surface of the wafer W. 図2に示すように、波形測定部11は、赤外線光源と、該赤外線光源からの赤外線ビームを光路差の異なる2つの入射ビームに分離して照出するマイケルソン型干渉計とを有する投光系14 As shown in FIG. 2, the waveform measuring section 11, projecting light having an infrared light source and a Michelson interferometer that Telde separated into two incident beams having different optical path difference infrared beam from the infrared light source system 14
と、それら2つの入射ビームの反射光同士が形成する干渉信号を検出する検出部15とを有する。 When, and a detecting section 15 for detecting the interference signals reflected light between their two incident beams are formed. 他方、駆動部は、波形測定部11をウェーハ主表面に沿って2次元的に走査駆動するものである。 On the other hand, the drive unit is for two-dimensional scanning driving along the waveform measuring section 11 to the wafer main surface. この走査方式は、直角座標系によるX−Y走査方式を採用することも可能であるが、本実施形態では、赤外線ビームの二次元的な走査を、薄膜主表面の中心を原点とした面内半径方向Rと面内周方向θとの2方向によるR−θ走査により行なうようにしている。 This scanning method, it is also possible to employ the X-Y scanning system according to the rectangular coordinate system, in the present embodiment, the two-dimensional scanning of the infrared beam, in the plane in which the center of the thin main surface as the origin and to perform the scan R-theta due to the two directions of the radial direction R and the in-plane circumferential direction theta. 【0036】近年主流となりつつある枚葉式気相成長装置により製造されたシリコンエピタキシャルウェーハは、サセプタ上にてウェーハを回転させながらシリコン単結晶薄膜を成長させることから、膜厚分布は基本的に、ウェーハ周方向には揃ったものとなりやすい反面、 The silicon epitaxial wafer produced by recently becoming the mainstream is single wafer vapor phase growth apparatus, since growing a silicon single crystal thin film while rotating the wafer at the susceptor, the film thickness distribution is essentially , on the other hand tend to be those that aligned to the wafer circumferential direction,
半径方向には温度や原料ガス流の分布、さらには研磨された基板主表面の面ダレ等の影響を受けて変動しやすい傾向にある。 Distribution of temperature or feed gas flow in the radial direction, further tends to easily vary due to the influence of such dullness of the polished main surface of the substrate. こうした傾向を的確かつ効率的に把握するには、膜厚バラツキの問題を生じやすい領域では膜厚測定点の間隔を密にするなど、半径方向位置に応じて周方向の膜厚測定点の間隔を変化させることが有効である。 To understand these trends accurately and efficiently, such as in the areas prone to the film thickness variation problems in close spacing of thickness measuring points, the interval in the circumferential direction of the film thickness measurement points in accordance with the radial position it is effective to change the.
この場合、測定点の配列は当然、ウェーハ半径方向(R)と周方向(θ)とにそれぞれ規則性を有したものとなる。 In this case, of course the arrangement of the measurement points, comprising the wafer radial direction (R) circumferentially (theta) to and that have respective regularity. そこで、ウェーハ主表面上に設定されたR−θ Therefore, R-theta, which is set on the wafer main surface
極座標を用いると、測定点の設定をより直感的かつ簡便に行なうことが可能となる。 With polar coordinates, it is possible to set the measuring points more intuitive and convenient. そして、これに対応して、 In response to this,
赤外線ビームを上記のようにR−θ走査することで、設定される測定点の座標情報を駆動部の制御データに直接使用することができ、走査駆動制御のプログラミングが容易になるばかりでなく、処理速度向上の観点においても有利となる。 An infrared beam by scanning R-theta as described above, can be used directly coordinate information of the measurement points set in the control data of the drive unit, not only the scan control programming is facilitated, also advantageous in terms of processing speed improvement. また、走査駆動される波形測定部11の無駄な動きが少なくなり、ウェーハ1枚の膜厚分布測定に要するサイクルタイムを短縮することができる。 Further, unnecessary movement of the waveform measuring section 11 to be scanned drive is reduced, thereby shortening the cycle time required for the film thickness distribution measurement of one wafer. 【0037】図2に示すように、本実施形態において駆動部は、R駆動モータ13とθ駆動モータ17とを含む。 As shown in FIG. 2, the drive unit in this embodiment includes a with R a drive motor 13 theta drive motor 17. 波形測定部11は、ねじ軸12が螺合するベース1 Waveform measurement unit 11, the base 1 the screw shaft 12 is screwed
1bに取り付けられ、R駆動モータ13によるねじ軸1 Attached to 1b, the screw shaft 1 by R drive motor 13
2の回転駆動・停止により、図3に示すように、波形測定部11は該ベース11bとともに、R方向上にて任意に位置決め可能となるように、ガイド10に沿って直線移動する。 The second rotary drive and stopped, as shown in FIG. 3, the waveform measurement unit 11 together with the base 11b, so as to be positioned at any at the R direction, to move linearly along the guide 10. また、ウェーハWはウェーハ支持テーブル1 In addition, the wafer W is the wafer support table 1
6上に載置され、このウェーハ支持テーブル16をθ駆動モータ17により逆θ方向に回転駆動することにより、波形測定部11は、ウェーハWに対し任意の角度θ 6 is mounted on, by rotating the drive in the opposite θ direction by the wafer support table 16 a θ drive motor 17, the waveform measurement unit 11, arbitrary angle θ relative to the wafer W
に位置決め可能に相対回転駆動される。 Positionable to be driven relative rotation. 【0038】上記R駆動モータ13とθサーボ制御及び回転角度位置を検出するためのパルスジェネレータ(以下、R−PGという)114及びパルスジェネレータ(以下、θ−PGという)116を含む。 [0038] including the R motor 13 and theta servo control and pulse generator for detecting the rotational angular position (hereinafter, R-PG hereinafter) 114 and a pulse generator (hereinafter, referred to as theta-PG) 116. R駆動モータ13とθ駆動モータ17とは、それぞれ図示しないモータドライバを介して制御コンピュータ111のI/Oポート108に接続され、制御プログラム107aの実行により駆動制御される。 And R drive motor 13 and the θ drive motor 17 is connected to the I / O port 108 of the control computer 111 via a motor driver (not shown), respectively, are driven and controlled by the execution of the control program 107a. 【0039】入射ビームのウェーハ表面での反射光同士が形成する干渉信号は、前述の通り検出部15で検出される。 The interference signal reflected light each other to form at the wafer surface of the incident beam is detected by the previously described detection unit 15. 投光部14に設けられたマイケルソン型干渉計の移動鏡の位置を経時的に変化させることで、2つの赤外線ビームは光路差が連続的に変化しつつウェーハ主表面に入射する。 Be to temporally change the position of the moving mirror Michelson interferometer provided in the projecting portion 14, two infrared beams optical path difference is incident continuously changed while the wafer main surface. 入射赤外線が単色光であれば、光路差が波長の整数倍となるとき干渉強度が最大、同じくそこから半波長位相がずれるとき干渉強度が最小となるから、反射干渉光の検出波形は、入射赤外線の波長を1周期とする正弦波状のものとなる。 If the incident infrared monochromatic light, the interference intensity when the optical path difference is an integral multiple of the wavelength of maximum, because the interference intensity when also half wavelength out of phase from which the minimum, the detected waveform of the reflected interference light, incident the infrared wavelengths becomes sinusoidal to one period. 実際の測定では、入射赤外線として一定波長範囲の連続スペクトル形態ものが使用されるので、反射干渉光の検出波形であるインターフェログラムは、種々の波長の単色光干渉波形が、測定対象物の赤外線吸収挙動を反映した強度分布にて重ね合わされたものとなる。 In actual measurement, because those continuous spectrum form of a wavelength range as the incident infrared rays are used, the interferogram is detected waveform of reflected interference light, monochromatic light interference waveform of various wavelengths, infrared measurement object It becomes superimposed by the intensity distribution that reflects the absorption behavior. 従って、インターフェログラムをフーリエ変換することにより、測定対象物の赤外線吸収スペクトルを得ることができる。 Therefore, by Fourier transform of the interferogram, it is possible to obtain an infrared absorption spectrum of the measuring object. シリコンエピタキシャルウェーハのFT−IRによる赤外線吸収スペクトルは、ある波数において赤外線反射率の振幅が最大となり、そこから波数が増加するにつれて振幅が漸減する減衰正弦波状波形となることが知られており、その波数周期からシリコン単結晶薄膜の膜厚を算出することができる。 Infrared absorption spectrum by FT-IR of a silicon epitaxial wafer, the amplitude of infrared reflectivity becomes maximum at a certain wave number, it is known that the attenuation sine waveform amplitude is gradually reduced as the wave number from which increases its it can be calculated the thickness of the silicon single crystal thin film from the wave number interval. 【0040】図1において、波形測定部11からの入力信号は、図2の受光部15からのインターフェログラム波形信号であり、制御コンピュータ111のCPU10 [0040] In FIG. 1, an input signal from the waveform measurement unit 11 is interferogram waveform signal from the light receiving portion 15 of FIG. 2, CPU 10 of the control computer 111
4は、データ取り込み/膜厚解析プログラム107bの実行により、図示しないD/A変換器を介してデジタル波形データとしてこれを取り込む。 4, by executing the data acquisition / thickness analysis program 107 b, taking this as a digital waveform data via the D / A converter (not shown). そして、その波形データにフーリエ変換を施して赤外線吸収スペクトルとなし、その減衰波形の周期からシリコン単結晶薄膜の膜厚を算出し、測定点座標と対応付けて膜厚分布データファイル107cに書き込み、記憶する。 The infrared absorption spectrum and without subjected to Fourier transform to the waveform data to calculate the thickness of the silicon single crystal thin film from the period of the decay waveform, write in association with the measuring point coordinate in the film thickness distribution data file 107c, Remember. 【0041】次に、評価装置200は、I/Oポート2 Next, the evaluation device 200, I / O port 2
08とこれに接続されたCPU201、ROM202、 08 to have been connected to this CPU201, ROM202,
RAM203、記憶装置としてのHDD204、入力装置としてのマウス206及びキーボード207、及び表示装置としてのモニタ205を有するコンピュータとして構成されており、通信インタフェース209,112 RAM 203, HDD 204 as a storage device is configured as a computer having a mouse 206 and a monitor 205 as a keyboard 207, and display device as an input device, a communication interface 209,112
を介して通信線(あるいは、LAN等の通信ネットワーク)220により、膜厚測定装置150の制御コンピュータ111に接続されている。 Communication line via a (or communication network such as a LAN) by 220, is connected to the control computer 111 of the film thickness measuring device 150. 【0042】HDD204には、膜厚測定装置150側から通信線220を介して取得した膜厚分布データファイル204b、その取得した膜厚分布データファイルに評価処理を行ない、モニタ105にその結果を表示するためのデータ処理・表示プログラム204a、さらに、 [0042] HDD204, the film thickness distribution data file 204b from the film thickness measuring device 150 side is acquired via the communication line 220, performs an evaluation process on the obtained film thickness distribution data file, it displays the result on the monitor 105 data processing and display program 204a for, further,
その処理により得られた評価結果を示す評価結果データファイル204cが記憶されている。 Evaluation result data file 204c indicating the evaluation result obtained by the processing is stored. また、RAM20 In addition, RAM20
3には、データ処理・表示プログラム204aのワークエリア203a、膜厚分布データの格納エリア203 3, the work area 203a of the data processing and display program 204a, a storage area of ​​the film thickness distribution data 203
b、評価結果をサイトマップの形で表示するための表示メモリ203c、さらには評価結果データの格納エリア203dが形成されている。 b, display memory 203c for displaying the evaluation result in the form of a sitemap, further, there is formed a storage area 203d of the evaluation result data. このように、評価装置20 In this way, the evaluation device 20
0は、データ処理・表示プログラム204aの実行により、特許請求の範囲における膜厚測定値取得手段、サイト別薄膜評価情報作成手段及びサイト別薄膜評価情報出力手段の3つの手段として機能する。 0, the execution of the data processing and display program 204a, the film thickness measurement value acquisition unit in the claims, serves as three means of site-specific thin film evaluation information generating means and the site-specific thin film evaluation information output means. また、データ処理・表示プログラム204aは、CD−ROM209a等の記憶媒体に記録され、CD−ROMドライブ209を介して読み出されることにより評価装置200のコンピュータにインストールされる。 The data processing and display program 204a is stored in the storage medium such as a CD-ROM 209, it is installed on the computer of the evaluation unit 200 by being read out through a CD-ROM drive 209. また、通信回線を介したダウンロードによりインストールしてもよい。 In addition, it may be installed by downloading via the communication line. いずれも、該インストールによりコンピュータを評価装置20 Both evaluation device computer by the installation 20
0として機能させることができる。 It can function as zero. つまり、本発明のコンピュータプログラムの実施形態に相当するものである。 That corresponds to the embodiment of the computer program of the present invention. 【0043】なお、膜厚測定装置150から評価装置2 [0043] The evaluation from the film thickness measuring device 150 device 2
00への膜厚分布データの転送は、フロッピー(登録商標)ディスクなどの外部記憶媒体を介して行ってもよいことはもちろんである。 00 film thickness distribution data transfer to, it is a matter of course that may be performed via an external storage medium such as a floppy disk. また、評価装置200の機能を膜厚測定装置150の制御コンピュータ111に統合させることもできる。 It is also possible to integrate the functions of the evaluation device 200 to the control computer 111 of the film thickness measuring device 150. 【0044】以下、測定装置100の動作の流れについてフローチャートを用いて説明する。 [0044] Hereinafter, will be explained with reference to the flow chart the flow of operation of the measuring apparatus 100. 図5は膜厚測定装置150における処理の流れである。 Figure 5 is a flow of processing in the film thickness measuring device 150. この処理は、制御コンピュータ111のCPU104が、RAM106のワークエリア106a及び106bを用いて、測定装置制御プログラム107a及びデータ取込/解析プログラム107bを実行することにより行なうものである。 This process, CPU 104 of the control computer 111, and performs by using the work area 106a and 106b of the RAM 106, executes the measuring device control program 107a and data acquisition / analysis program 107 b. まず、S1において測定するべきウェーハの品番やロット番号、製造日付などのウェーハ特定データを入力する。 First, the wafer to be measured in S1 part or lot number, inputs the wafer specific data such as date of production.
次に、S2及びS3において装置のホルダにウェーハを装着し、装着が正常に完了すれば、S4に進んで、R駆動モータ13及びθ駆動モータ17を作動させ、波形測定部11を原点Oに移動させる。 Then, the wafer is mounted to the holder of the device in S2 and S3, if the mounting is completed successfully, the process proceeds to S4, actuates the R motor 13 and the θ drive motor 17, a waveform measuring section 11 to the origin O so moved. 図4(a)に示すように、本実施形態では、この原点Oをウェーハ主表面の中心に定め、ウェーハ半径方向をR方向とし、原点Oを通る基準線(図ではx軸に一致させてある)からの動径R As shown in FIG. 4 (a), in this embodiment, defines the origin O to the center of the wafer main surface, the wafer radial and R direction, to match the x-axis is the reference line (Fig passing through the origin O radial R from one)
のなす角度をθとして定める。 Determine the angle as θ. 【0045】図5のS5において、波形測定部11を、 [0045] In S5 in FIG. 5, the waveform measurement unit 11,
R方向位置Rkを最初の測定位置R1に移動させる。 Moving the R-direction position Rk in the first measurement position R1. また、S6において波形測定部11のθ方向位置θkを最初の測定位置(膜厚測定点のθ座標)θ1に設定する。 Further, to set the theta direction position θk of the waveform measuring section 11 to the first measurement position (theta coordinates of film thickness measurement points) .theta.1 in S6.
図4(b)に示すように、測定位置211は、ウェーハ主表面212上において、原点Oを共通の中心とする同心円状の経路CLに沿って、それぞれ周方向に等間隔に設定されている。 As shown in FIG. 4 (b), the measurement position 211 on the wafer main surface 212, along a concentric path CL to the origin O and the common center, it is set respectively at equal intervals in the circumferential direction . この場合、原点Oから各円状経路CL In this case, the circle path from the origin O CL
までの距離がRkによって与えられ、R1は最も外側の経路位置か、最も内側の経路位置のいずれかとされる。 Distance to is given by Rk, R1 is either outermost path position, is either of the innermost path position.
例えば本実施形態では、最も内側の経路から順次外側の経路へ波形測定部11を移動させる。 For example, in this embodiment, to move the waveform measuring section 11 to sequentially outward route from the innermost path. 【0046】Rの値により円状経路CLの位置が指定されれば、その経路CLに沿う周方向、つまりθ方向に、 [0046] When circular position of the path CL is specified by the value of R, the circumferential direction along the path CL, that is, θ direction,
波形測定部11を等角度間隔Δθ(図4(a)参照)にて移動・停止させながら、順次FT−IRプロファイルを測定してゆく。 While moving, stopping at equal angular intervals [Delta] [theta] (see FIG. 4 (a)) the waveform measurement unit 11, slide into measured sequentially FT-IR profile. 具体的には、S6において、最初の測定位置θ に波形測定部11を移動させ、S7でFT− Specifically, in S6, it moves the waveform measurement unit 11 in the first measurement position theta 1, in S7 FT-
IRプロファイル測定を行なう。 Perform the IR profile measurement. この処理は、前述の通り、赤外線ビーム照射によるインターフェログラムの検出と、その検出波形のフーリエ変換処理を含む。 This processing includes as described above, the detection of the interferogram by the infrared beam, the Fourier transform processing of the detected waveform. そして、S8では、得られたFT−IRプロファイルの減衰波形周期を読み取り、例えばHDD107(ハードウェア構成要件については図1を参照のこと:以下、同様) Then, in S8, reads the attenuation waveform period of the resulting FT-IR profile, for example HDD 107 (see FIG. 1 is a hardware configuration requirements: hereinafter the same)
に格納されている膜厚−波形周期の関係を示すテーブルあるいは関数を参照して、膜厚を算出する。 Thickness stored in - with reference to the table or function indicating a relation between the waveform period, to calculate the film thickness. 算出された膜厚は、S9において、膜厚測定点座標(R,θ)と対応付けて膜厚分布データ格納エリア106cに記憶する。 Calculated film thickness, in S9, in association with the film thickness measurement point coordinates (R, theta) is stored in the film thickness distribution data storage area 106c. 【0047】1つの測定点での測定が終了すれば、S1 [0047] By measuring at a single measurement point ends, S1
1においてθ方向位置を現在の膜厚測定点位置θ から次の膜厚測定点位置θ k+1に移動させ、S7以下の処理、すなわちFT−IR測定と得られた膜厚データの格納とを繰り返す。 Move the theta direction position from the current film thickness measurement point position theta k in 1 to the next thickness measurement point position theta k + 1, S7 following process, namely the storage of the film thickness data obtained with FT-IR measurements repeat. ただし、S10においてθ が既に最後の測定位置θ に到達していれば、次の円状経路CL However, if reached theta k is already the last measurement position theta N in S10, the next circle path CL
上の測定に移るためにR方向位置を現在位置R から次の測定位置(膜厚測定点のR座標)R k+1に移動させ、S6に戻ってθ方向位置を初期位置θ1とし、S7 To move to the measurement of the upper moving the R-direction position from the current position R k in R k + 1 (R coordinate of the film thickness measurement points) the next measurement position, the θ direction position as an initial position θ1 returns to S6, S7
以下の処理を繰り返す。 It repeats the following processing. そして、S12においてθ が最後の測定点位置R に到達していれば測定終了となり、S14に進んで、RAM106に記憶されている膜厚測定点座標(R,θ)と膜厚データとの組、つまり膜厚分布データ106cを、ウェーハ特定データと対応付けて、HDD107に、図8に示す膜厚分布データファイル107cとして記憶する。 Then, theta k measurements and end it if it reaches the final measurement point position R N in S12, the process proceeds to S14, the film thickness measurement point coordinates stored in the RAM106 (R, θ) and the film thickness data set, that is, the film thickness distribution data 106c, in association with the wafer identification data, the HDD 107, and stores the film thickness distribution data file 107c shown in FIG. 【0048】ウェーハ主表面の領域によって、膜厚分布や異常発生頻度の傾向に差異を生じにくい場合は、ウェーハの全面に膜厚測定点を一様な密度で設定することが望ましい。 [0048] by areas of the wafer main surface, when the less likely the difference in tendency of the film thickness distribution or abnormal occurrence frequency, it is desirable to set the film thickness measurement points in a uniform density over the entire surface of the wafer. 具体的には、上記のようなR−θ走査により測定を行なう場合は、θ方向の膜厚測定点の間隔(=R Specifically, when measuring the R-theta scan as described above, the theta direction of film thickness measurement point interval (= R
Δθ(角度単位:ラジアン))は、例えば全ての円状経路CLについて同じに設定することができる。 [Delta] [theta] (angle in radians)) can be set the same for example all circle path CL. また、円状経路CLのR方向の配列間隔も、ほぼ均等に設定することができる。 The arrangement intervals in the R direction of the circular path CL can also be set to be substantially equal. さらに、R−θ走査に代え、等間隔のx Further, instead of the R-theta scan, equally spaced x
−y走査方式を用いてもよい。 -y scanning method may be used. 【0049】しかし、エピタキシャルウェーハの製造に使用する気相成長装置の方式によっては、ウェーハ主表面の領域によって、膜厚分布幅や異常発生頻度に顕著な差が生ずることもある。 [0049] However, depending on the method of vapor phase growth apparatus used for the production of an epitaxial wafer, the region of the wafer main surface, sometimes significant differences in the film thickness distribution width and the abnormality occurrence frequency occurs. この場合は、領域に応じて膜厚測定点の設定密度を変えることが可能である。 In this case, it is possible to change the setting density of the film thickness measuring points in response to the region. 具体的には、膜厚分布幅が大きいか、あるいは膜厚異常の発生頻度が比較的高いと予想される領域について、膜厚測定点の設定密度を高くすることが、的確な評価を行なう上で有効である。 Specifically, if the film thickness distribution width is large, or the area where the frequency of occurrence of thickness abnormality is expected to be relatively high, it is possible to increase the setting density of the film thickness measuring points, on performing accurate evaluation in is effective. 例えば枚葉式気相成長炉など、ウェーハ主表面の外周領域において、膜厚分布幅が大きくなったり、膜厚異常や欠陥等の発生頻度が高くなりやすい設備を採用する場合は、図4(b)に示すように、膜厚測定点211を、薄膜主表面の内部よりも周辺部の方が、間隔が密となるように設定するが望ましい。 For example single wafer vapor phase epitaxy reactor like, in the outer peripheral region of the wafer main surface, if adopting or become thickness distribution width is large, the film thickness abnormality or occurrence frequency tends to increase equipment such as defects, 4 ( as shown in b), using a film thickness measurement point 211, toward the peripheral portion than the inside of the thin film main surface, it will be set so that the distance becomes dense desirable. 特に、R−θ In particular, R-θ
走査方式を採用すると、周辺部の膜厚測定点211の間隔は、θ方向の間隔を密に設定する形で簡単に対応できる利点がある。 By adopting the scanning method, intervals of thickness measuring points 211 of the peripheral portion has the advantage of easily accommodate in a manner that closely set the interval of θ direction. なお、図4(b)において、周辺部の膜厚測定点211の間隔は、R方向においても周辺部において密となるように設定されている。 Incidentally, in FIG. 4 (b), the thickness interval of measurement points 211 of the peripheral portion is set so as to be dense in the peripheral part also in the R direction. このような間隔の設定であるが、例えば図7に示すような間隔設定データ201を参照して容易に決定することができる。 Is a set of such intervals can be readily determined by reference to interval setting data 201 as shown in FIG. 7, for example. 該データ201は、円状経路CLをR方向位置R1,R2, The data 201, the circle path CL R direction position R1, R2,
‥,Rfで特定し、各々対応するθ方向の間隔を、θ駆動モータ17の回転角度に換算した値Δθ1,Δθ2, ‥, identified by Rf, the value Δθ1 of each interval corresponding θ direction, in terms of the rotation angle of θ drive motor 17, .DELTA..theta.2,
‥,θfで与えるようにしている。 ‥, it has been to give in θf. 【0050】上記の膜厚分布データファイル107c [0050] The above-mentioned film thickness distribution data file 107c
は、通信インタフェース209,112を介して通信線220により、データ処理用コンピュータ200に送信され、HDD204に一端格納される。 Is the communication line 220 via the communication interface 209,112, are sent to the data processing computer 200, it is temporarily stored in the HDD 204. そして、必要に応じて随時読み出されて平坦度等が解析され、結果がサイトマップ形式でモニタ205に表示される。 Then, read at any time when necessary flatness and the like are analyzed, and the result is displayed on the monitor 205 on the site map format. また、該結果はプリンタ210から出力することもできる。 Moreover, the results can also be output from the printer 210. 図6 Figure 6
は、その処理の流れの一例を示すものである。 It shows an example of the flow of the process. この処理は、評価装置200のCPU201が、RAM203のワークエリア203aを用いて、データ処理/表示プログラム204aを実行することにより行われるものである。 This treatment is CPU201 of the evaluation device 200, using the work area 203a of the RAM 203, are intended to be performed by executing the data processing / display program 204a. 【0051】S101において、キーボード207あるいはマウス206によりウェーハ特定データを入力する。 [0051] In S101, and inputs the wafer identification data by the keyboard 207 or the mouse 206. S102において、この入力されたウェーハ特定データに対応する膜厚分布データを、HDD204内にて検索することにより読み出す。 In S102, the film thickness distribution data corresponding to the inputted wafer identification data, read out by searching in the HDD 204. 読み出した膜厚分布データは、図8に示すように、膜厚測定値t1',t2', Read thickness distribution data, as shown in FIG. 8, the film thickness measurement value t1 ', t2',
‥,tn'が、R−θ座標系にて表示された測定点座標と対応付けた形で記憶されている。 ‥, tn ', is stored in the form of association with the measuring point coordinate displayed by R-theta coordinate system. 該測定点座標は、S Surveying fixed point coordinates, S
103において、図4(a)に示すように、R−θ座標系から、サイトマップ表示に好都合なx−y直角座標系に変換され、さらにx−y二次元配列に膜厚測定値をソートする(ソート後の膜厚測定値をt1,t2,‥,t Sorting in 103, as shown in FIG. 4 (a), from R-theta coordinate system is converted into a convenient x-y rectangular coordinate system to the site map display, the more the film thickness measurements to the x-y two-dimensional array to (the film thickness measurement value after sorting t1, t2, ‥, t
nで表す)。 Represented by n). 【0052】次に、図6においてS104に進み、x− Next, the process proceeds to S104 in FIG. 6, x-
y座標上にサイトを設定する。 To set the site on the y-coordinate. ウェーハの中心を原点として、複数の正方形状のサイトSFを、平坦度適用領域FQA内に碁盤目状に配置設定する。 The center of the wafer as the origin, a plurality of square-shaped site SF, arranged set in a grid pattern on the flatness applicable region FQA. 各サイトは、正方形の4つの頂点の座標(xa,ya)、(xb,y Each site, square four vertices coordinates (xa, ya), (xb, y
a)、(xa,yb)、(xb,yb)(ただし、a< a), (xa, yb), (xb, yb) (However, a <
b)にて規定することができる。 It can be defined in b). そして、S104において、x−y二次元配列に変換された膜厚分布データの各測定点座標(x,y)が、設定された各サイトのいずれに属するかを判定し、図9に示すように、測定点座標(xi,yi)、膜厚測定値ti(i=1,2,‥, Then, in S104, x-y two-dimensional array transformed the measuring point coordinate in the film thickness distribution data (x, y) is determined either on it belongs for each site that is set, as shown in FIG. 9 , the measuring point coordinate (xi, yi), the film thickness measurement value ti (i = 1,2, ‥,
n)、及びサイト番号Sj(i=1,2,‥,m)を相互に対応付けた膜厚分布データファイル204bを作成する。 n), and the site number Sj (i = 1,2, ‥, m) to create a film thickness distribution data file 204b that associates to each other. 測定点座標(xi,yi)があるサイトに属しているか否かは、そのサイトの4つの頂点を(xa,y Measuring point coordinate (xi, yi) is whether it belongs to a site that has the four vertices of the site (xa, y
a)、(xb,ya)、(xa,yb)、(xb,y a), (xb, ya), (xa, yb), (xb, y
b)としたとき、xa<xi<xb及びya<yi<y When the b), xa <xi <xb and ya <yi <y
bを満たしているかどうかにより、簡単に判別することができる。 Depending on whether meets b, it can be easily discriminated. なお、隣接する2つのサイトの境界は、それらサイトのいずれか一方に属するものと定めておき、測定点座標(xi,yi)が境界上に位置している場合は、該境界の帰属するサイト内に位置するものとして取り扱う。 Incidentally, the boundaries of two adjacent sites, is determined in advance to belong to one of those sites, if the measurement point coordinates (xi, yi) is located on the boundary, the boundary attribution sites It handled as being located within. 【0053】以下、S105からS125までが、サイト別薄膜評価情報の作成処理、具体的にはサイト毎の平坦度解析処理となる。 [0053] Hereinafter, from S105 to S125, creation process Sites thin evaluation information, the flatness analysis process for each site specifically. 本実施形態では、サイト別薄膜評価情報の作成処理として、既に説明したSFQRとSF In the present embodiment, as creation processing of the site-specific film rating information, SFQR and SF described previously
QDの2つの平坦度パラメータを算出し、さらに、サイト内における薄膜主表面の凹凸形状に関する情報を作成するとともに、その結果に応じてサイト別の判定を行なう。 Calculating a two flatness parameters QD, further as to create information about the irregularities of the thin main surface at the site, performing a different determination site accordingly. S105ではサイトの番号Sjを最初の値S1とする。 In S105 the number Sj site and the first value S1. これは、解析の対象となるサイトを選択・指定するステップであり、S106〜S123までが選択したサイトの解析を行なうループである。 This is a step of selecting and specifying a site to be analyzed, is a loop for analyzing site until S106~S123 has selected. S125でSjを次の番号に設定し、S106に返ることで、サイトの平坦度解析が番号順に進んでいき、S124で最後のサイト(番号Sm)の処理が終了していることを確認してループを脱出するようになっている。 Set the Sj to the next number in S125, by returning to S106, make sure that the flatness analysis of the site will proceed in numerical order, the processing of the last of the site (number Sm) in the S124 has been completed It is adapted to escape the loop. 【0054】ループ内の処理は以下の通りである。 [0054] processing in the loop is as follows. S1 S1
06で、図9の膜厚分布データから、選択されたサイト内の膜厚データを読み出す。 06, the film thickness distribution data of FIG. 9, reads the film thickness data in the selected site. S107では、周知の最大最小判定アルゴリズムにより、最大膜厚値tmaxと最小膜厚値tminを求める。 In S107, the known maximum and minimum decision algorithm, the maximum thickness value tmax and the minimum thickness value tmin. S108では、各膜厚データを、膜厚測定点の(x,y)座標に、膜厚測定値tをz In S108, the respective film thickness data, the thickness measurement point (x, y) to the coordinates, the measured film thickness t z
座標値として結合した(x,y,t)3次元データ点(以下、薄膜主表面のプロファイル点あるいは単にプロファイル点ともいう:位置ベクトルをπとする)として取り扱い、各膜厚データ点に周知の3次元最小二乗回帰を行って、図9に示すサイト基準面SPを決定する(単位法線ベクトルνを算出しておく)。 Bound as coordinate values ​​(x, y, t) 3-dimensional data point (hereinafter, also referred to as profile point or simply profile point of the thin film main surface: a position vector and [pi) treated as, well-known to each film thickness data points performing three-dimensional least squares regression, to determine the site reference plane SP shown in FIG. 9 (previously calculates the unit normal vector [nu). そして、S109 Then, S109
では、そのサイト基準面SPの法線方向における主表面高さの最大高さと最小高さとの差を、SFQRとして算出する。 In the difference between the maximum height and minimum height of the main surface height in the direction normal to the site reference plane SP, it is calculated as SFQR. 最大高さと最小高さを与える主表面上の真の位置は別に存在するが、本実施形態では、既に求めた最大膜厚値tmaxと最小膜厚値tminとの測定点位置をこれに代用し、それらtmaxとtminの前記法線方向への座標正射影値の差として算出する。 True position on the main surface which gives the maximum height and the minimum height is present separately, but in the present embodiment, substitutes the measurement point position of the maximum film thickness value tmax and the minimum thickness value tmin already determined to , it is calculated as the difference between the coordinate orthogonal projection value for the normal direction thereof tmax and tmin. この場合、tmaxとtminを与えるプロファイル点の位置ベクトルをそれぞれπmax In this case, each position vector of the profile points giving tmax and tmin Paimax
及びπminとすれば、SFQRは、前記した法線ベクトルνとのスカラー積(記号「・」で表す)を用いて、 SFQR=ν・πmax−ν・πmin ‥‥‥ により計算することができる。 And if Paimin, SFQR uses the scalar product (represented by the symbol "-") of the normal vector [nu described above, can be calculated by SFQR = ν · πmax-ν · πmin ‥‥‥. 【0055】他方、S110では、サイト内の各プロファイル点(x,y,t)とサイト基準面SPとの距離を求め、その距離の最大値をSFQDとして決定する。 [0055] On the other hand, in S110, obtains the distance between the site reference plane SP each profile point in the site (x, y, t) and determines the maximum value of the distance as SFQD. 算出のアルゴリズムとしては、以下のものを使用できる。 The calculation algorithm, the following: usable.
SPの方程式を、 lx+my+nz+q=0 ‥‥‥ にて表したとき、これをz方向に−q/n平行移動させ、座標原点を通る平面SP'(lx+my+nz= The SP equations, lx + my + nz + q = 0 when expressed in ‥‥‥, which was -q / n translation in the z direction, a plane SP that passes through the origin of coordinates' (lx + my + nz =
0)を考える。 0) think of. すると、各プロファイル点πを−q/n Then, the π each profile point -q / n
だけz方向に平行移動させた点π':(x,y,t−q Only point is moved parallel to the z-direction π ':( x, y, t-q
/n)とSP'との距離は、求めるべき移動前の平面S / N) and the distance between the SP 'is a plan S before the movement to be determined
Pと膜厚データ点πとの距離に等しい。 Equal to the distance between P and the layer thickness data points [pi. 平行移動なのでSPとSP'の法線ベクトルはνのままであるから、該距離dは、 d=|π'・ν| ‥‥‥ により算出される。 'Since the normal vector of the remains [nu, the distance d is, d = | [pi' SP and SP because translation · [nu | is calculated by ‥‥‥. このdの最大値dmaxがSFQDである。 Maximum value dmax of this d is SFQD. 【0056】次に、S111〜S113は、薄膜主表面の凹凸形状に関する情報を作成する処理である。 Next, S111 to S113 is the processing for creating the information about the irregularities of the thin film main surface. 本実施形態では、凹凸判別を簡便に行なうアルゴリズムとして、以下の処理を採用する。 In the present embodiment, as an algorithm for performing unevenness discrimination convenient, to employ the following process. まず、図15(a)に示すように、膜厚測定値に基づく薄膜主表面のプロファイル点を各サイト毎にそれぞれ4点以上(同一直線上にないものとする)求め、それらプロファイル点に基づいて各サイトの基準面SPを設定する(ここまでの処理で既に決定済みである)。 First, as shown in FIG. 15 (a), (assumed not to collinear) the profile points of the thin film main surface based on the measured film thickness each respective points or more 4 for each site determined, based on their profile point Te setting a reference plane SP of each site (already already determined by the processing up to here). 次に、各サイト内に予め定められた凹凸判定位置kにおいて、膜厚測定値により直接決定されたプロファイル点又は他のプロファイル点からの補間推定により求めた推定プロファイル点k'のいずれかを凹凸判定点として用いる。 Then, unevenness in the uneven determination position k predetermined for the each site, one of the estimated profile point k 'obtained by interpolation estimated from the profile point, or other profile points determined directly by the film thickness measurement value used as the decision point. そして、図15(b)に示すように、該凹凸判定点が基準面よりも一定距離γ以上突出している場合に、当該サイトの薄膜主表面の形状が凸(「∩」と表示する)であると判定する。 Then, as shown in FIG. 15 (b), when the unevenness determination point protrudes more than a predetermined distance γ than the reference surface, the shape of the thin main surface of the site with the convex (labeled "∩") and it determines that there is. また、図15 In addition, FIG. 15
(c)に示すように、一定距離α以上引っ込んでいる場合に当該サイトの薄膜主表面の形状が凹(「∪」と表示する)であると判定する。 (C), the determined shape of the thin main surface of the site if the recessed more than a certain distance α is concave (labeled "∪"). 【0057】本実施形態においては、S111において、図15(a)に示すように、サイトの中心J((x [0057] In this embodiment, in S111, as shown in FIG. 15 (a), the center of the site J ((x
a+xb)/2,(ya+yb)/s,0)に対応する基準面SP上の点、つまりJのSPに対するz方向射影点を凹凸判定基準点kとして求める。 a + xb) / 2, obtained as (ya + yb) / s, 0) to a point on the corresponding reference plane SP, i.e. unevenness determination reference point k in the z direction projection point with respect to the SP J. 次に、S112において、kに最も近い3つのプロファイル点A,B,C Next, in S112, the closest three profiles points A to k, B, C
を決定し、その3点が決定する平面への凹凸判定基準点kのz方向射影点を凹凸判定点k'とする。 It determines, and uneven decision point k 'the z direction projection point of irregularity determination reference point k to the plane in which the three points are determined. もし、A, If, A,
B,Cのどれかが凹凸判定点k'と一致していれば、その一致点すなわち膜厚測定により求められたプロファイル点自体が凹凸判定点である。 B, if any of C coincides with irregularities decision point k ', the profile point itself obtained by the matching points or thickness measurement is uneven decision point. 他方、一致していなければ、凹凸判定点k'はA,B,Cから求められる推定プロファイル点である。 On the other hand, if not coincide, unevenness determination points k 'is A, B, which is the estimated profile points obtained from C. 【0058】次に、S113では、凹凸判定点k'と凹凸判定基準点kとのz座標値の差Δz≡zk'−zk ‥‥ を算出する。 Next, in S113, it calculates a difference Δz≡zk'-zk ‥‥ the z-coordinate values ​​of the unevenness determination points k 'and the unevenness determination reference point k. S114以下は判定処理であり、S114 S114 following is the determination processing, S114
にてΔzが+γ以上であれば、S115において凹凸表示種別の値Ci(図10参照)を2(凸)に設定する。 If Δz is + gamma or at set value Ci of uneven display types (see Fig. 10) 2 (convex) in S115.
また、S116においてΔzが−α以下であればS11 Further, S11 if Δz is less than -α in S116
7において凹凸判定フラグCiを1(凹)に設定する。 Setting the unevenness determination flag Ci to 1 (concave) at 7.
また、−α<Δz<+γであればS118においてCi In addition, Ci in S118 if -α <Δz <+ γ
を0(平坦)に設定する。 It is set to 0 (flat). 【0059】また、S119以下は平坦度の判定である。 [0059] In addition, S119 following is the judgment of flatness. S119では、SFQR(あるいはSFQD)の算出値を、予め記憶されている基準値と比較し、その基準値以上であれば不良判定となる。 In S119, the calculated value of the SFQR (or SFQD), compared with the reference value stored in advance, the defect determining if the reference value or more. この場合はS122において平坦度判定フラグFiを0(良)とし、また、後述のサイト表示のため、そのサイトの表示色SCiを0 In this case the flatness determination flag Fi 0 (good) in S122 also, because of the site display to be described later, the display color SCi of the site 0
(標準色)に設定する。 It is set to (standard color). 他方、基準値未満であれば不良判定となる。 On the other hand, the failure determination is less than the reference value. この場合はS122において平坦度判定フラグFiを1(不良)とし、そのサイトの表示色SCi In this case, S122 flatness determination flag Fi is set to 1 (bad), the display color SCi of the site
を0(警報色)に設定する。 It is set to 0 (warning color). 【0060】以上の処理にて得られた結果は、、評価結果データファイル204cにおいて、図10に示すように、サイト別薄膜評価情報としてサイト番号と対応付けた形でまとめられ、記憶される。 [0060] In the above processing results obtained by the ,, evaluation result data file 204c, as shown in FIG. 10, is gathered in a manner that associates the site number as the site-specific thin film evaluation information is stored. なお、サイト別薄膜評価情報の内容はこれに限定されるものではない。 It should be understood the contents of the site-specific thin film evaluation information is not limited thereto. 例えば、SFQRとSFQDのいずれかのみを算出するようにしてもよいし、他の平坦度パラメータを用いてもよい。 For example, it may be calculated only either SFQR and SFQD, may use other flatness parameters. また、凹凸判定は、特に行なわない処理としてもよい。 Further, unevenness determination may be treated otherwise performed. 【0061】図6に戻り、S126以下は出力処理となる。 [0061] Referring back to FIG. 6, it is the output processing S126 below. 図16に示すように、モニタ205の画面上に表示ウィンドウDWを開き、該表示ウィンドウDW内に膜厚分布表示領域を確保して、各測定点位置の膜厚マップ2 As shown in FIG. 16, open the display window DW on the screen of the monitor 205, the display to ensure the film thickness distribution display area in the window DW, the thickness map 2 of the measurement point position
10を表示する。 10 to display. 具体的には、膜厚分布表示領域内に表示座標系を設定し、その表示座標系において測定点位置を表す位置に、膜厚の大小が把握可能な形で膜厚表示図形を表示させる。 Specifically, to set the display coordinate system on the film thickness distribution display region, its position that represents the measurement point position in the display coordinate system, the thickness of the large and small to display the film thickness graphic display with possible grasp form. 本実施形態では、円状の膜厚表示図形を用い、膜厚表示図形の半径の値で膜厚の大小を表すようにしている。 In the present embodiment, a circular thickness graphic display, and to represent the magnitude of the film thickness in the radius value of the film thickness graphic display. 具体的には、図6のS126に示すように、測定点位置に膜厚表示図形の中心を定め、膜厚値t Specifically, as shown in S126 of FIG. 6, it defines the center of the thickness of the display graphics on the measurement point position, film thickness value t
に比例した半径r0を定めて円を描画し、内部を塗りつぶす。 Defining a radius r0 in proportion to draw a circle, fill the interior. このようにすると、図16に示すように、ウェーハの主表面上にて膜厚の大きい領域と、小さい領域とを、膜厚表示図形の大小により一目で把握でき、膜厚分布把握を直感的に行なうことができる。 In this way, as shown in FIG. 16, the large thickness region at the main surface of the wafer, and a small area, can be grasped at a glance by the magnitude of the thickness of the display graphics, intuitive thickness distribution recognition it can be carried out in. 【0062】なお、図17、図18及び図21に示すように、膜厚マップ210は、膜厚の大小を色や濃淡の相違にて表すこともできる。 [0062] Incidentally, as shown in FIGS. 17, 18 and 21, the thickness map 210 may represent a magnitude of thickness at different colors and shades. 図21においては、膜厚マップ210'において、補間推定した等膜厚線GLを表示し、等膜厚線間の領域を色や濃淡により塗り分けして、 In FIG. 21, in a thickness map 210 ', and displays the equal film Atsusen GL interpolated estimates, the region between the equal thickness line by selective coating with color or shading,
膜厚分布をさらに把握しやすくしている。 It is even easier to understand the film thickness distribution. また、表示ウィンドウDW内には、ウェーハ主表面上に定められたプロファイル設定ラインに沿う膜厚分布プロファイル21 The display window is the DW, the film thickness distribution profile 21 along the profile settings line defined on the wafer main surface
3,214も合わせて表示している。 3,214 are also displayed together. 本実施形態では、 In this embodiment,
プロファイル設定ラインを、ウェーハ中心を通るラインA−Aと、ウェーハ主表面の外周縁に沿うラインとに定め、いずれもライン上の(あるいはラインに最も近接した)膜厚測定データを用いてプロファイル曲線を生成・ Profile settings line, and the line A-A through the wafer center, defined a line along the outer circumferential edge of the wafer main surface, both (closest to or line) on line using a film thickness measurement data profile curve Generate a·
表示している。 it's shown. また、図17、図18においては、膜厚マップ210を3次元立体表示としている。 Further, FIG. 17, in FIG. 18 and the thickness map 210 three-dimensional display. 【0063】また、図16に示すように、膜厚値を数字により表示してもよい。 [0063] Further, as shown in FIG. 16 may be displayed by numeric film thickness value. 本実施形態では、ウェーハ主表面の要所位置、すなわち中心、半径方向中間及び外周のそれぞれにおいて、対応する位置の膜厚値を数字により表示している。 In the present embodiment, the key point position of the wafer main surface, that is, the center, in each of the radial intermediate and outer periphery are displayed by numerical thickness value at the corresponding position. この方法によると、膜厚の絶対値を正確に把握することができ、図16のように、膜厚表示図形による表示と併用すれば、膜厚の相対的な分布状況だけでなく、絶対値レベルも視野に入れたより正確な把握が可能となる。 According to this method, it is possible to accurately determine the absolute value of the film thickness, as shown in FIG. 16, when combined with the display by the thickness display figure, not only the relative distribution of film thickness, an absolute value level it is possible to accurately grasp than with a view. 【0064】図6に戻り、S127においてはサイトマップ表示処理が行われる。 [0064] Returning to FIG. 6, the site map display process is performed in S127. すなわち、作成されたサイト別薄膜評価情報を、サイト配列に対応させた形で二次元的に出力する。 That is, the site-specific thin film evaluation information created and output in a form to correspond to the site two-dimensionally arranged. 具体的には、表示ウィンドウDW内に設定されたサイトマップ表示領域内に、各番号に対応するサイト図形221を碁盤目状に配列したサイトマップ2 Specifically, the display window on the site map display area set in the DW, sitemap 2 sites graphic 221 corresponding to each number are arranged in a grid pattern
20を表示する。 To view the 20. 図10に示すように、サイト別に平坦度判定結果(フラグFi)、凹凸判定結果(フラグC As shown in FIG. 10, the flatness determination result by site (flag Fi), unevenness determination result (flag C
i)など、そのサイトに関する種々の測定結果や判定結果などが、サイト別薄膜評価情報として記憶されているから、このサイト別薄膜評価情報の中から、予め定められたものを宜選択して、各サイト図形221内に表示する。 i) such, such as various measurement results and determination results on the site, because they are stored as a site-specific film rating information, from among the site-specific thin film evaluation information, and selects a predetermined Yichun, to display on each site graphic 221. 本実施形態では、平坦度の算出結果(SFQRあるいはSFQD)222と、サイト内のデータ点数223 In the present embodiment, the calculation of the flatness result (SFQR or SFQD) 222, data points in the site 223
を表示しているが、これに限られるものではなく、例えば、図19に示すように、サイト内の膜厚の最大・最小値(tmax及びtmin)、範囲ΔtR(≡tmax−tmin) While viewing a is not limited to this, for example, as shown in FIG. 19, the maximum and minimum values ​​of the thickness of the site (tmax and tmin), the range ΔtR (≡tmax-tmin)
を表示してもよいし、図20に示すように、サイト内の膜厚の平均値tAVE及び標準偏差σtを算出・表示するようにしてもよい。 It may be displayed, as shown in FIG. 20, may be calculated and displayed an average value tAVE and standard deviation σt of the film thickness of the site. 【0065】また、本実施形態においては、サイト別薄膜評価情報を基準情報と比較して、半導体単結晶薄膜のサイト別の良否判定を行い、サイト別薄膜評価情報(具体的には平坦度や凹凸である)をその判定結果を含むのとして出力するようにしている。 [0065] In the present embodiment, as compared with the reference information the site-specific thin film evaluation information, perform site-specific quality determination of the semiconductor single crystal thin film, the site-specific thin film evaluation information (specifically Ya flatness the a is) uneven is output as contain the determination result. 平坦度や凹凸の良否の判定結果を出力すれば、どのサイトに異常等が生じているかが一目で把握でき、異常発生の原因等も特定しやすくなる。 By outputting a determination result of the quality of flatness or irregularities, or abnormality which site has occurred can be grasped at a glance, it becomes easier to identify the cause such as occurrence of abnormality. この出力の形式としては、半導体単結晶薄膜のサイト別の良否判定結果において、良好と判定されたサイトと不良と判定されたサイトとを互いに識別可能に出力する方法が、異常サイトの位置、数及び分布の把握を行なう上で最も合理的である。 The format of this output, the site-specific quality determination result of the semiconductor single crystal thin film, a method of outputting a good judged sites and determined to be defective site distinguishable from one another, the position of the abnormal site, several and it is most reasonable in performing grasping distribution. 以下、具体例を説明する。 Hereinafter, a specific example. 【0066】すなわち、本実施形態では、図10の平坦度判定フラグFi及び凹凸判定フラグCiの内容を参照すれば、平坦度に異常があったかどうか、あるいは凹凸状態がどうなっているかが直ちに識別できる。 [0066] That is, in the present embodiment, referring to the contents of flatness determination flag Fi and unevenness determination flag Ci of FIG. 10, whether there is an abnormality in flatness, or whether irregularities are going on can be identified immediately . また、平坦度判定結果については、サイト表示色SCiを既に決定してある。 Also, the flatness determination result, have already determined the site display color SCi. そこで、SCiを参照して、図16に示すように、平坦度が異常だったサイト225は警報色設定とし、正常だったサイトと色あるいは濃淡(あるいは塗りつぶしパターン)を異ならせた表示とする。 Referring now to SCi, as shown in FIG. 16, the site 225 flatness was abnormal and an alarm color setting, a display having different sites and colors or shades were normal (or fill pattern). また、 Also,
「凹」あるいは「凸」と判定されたサイトには、「∪」 The decision sites as "concave" or "convex", "∪"
あるいは「∩」の表示を行なう(図6:S127参照)。 Or performing display of "∩" (Figure 6: see S127). つまり、異常の種別に応じて個別に設定された表示状態を組み合わせて出力することにより、どのような異常が生じているかを一目で把握できるようにしている。 That is, depending on the abnormality of the type are to be grasped at a glance by outputting a combination of the display state set individually, what abnormality occurs. なお、「表示状態の相違」は、視覚的に識別できるものであれば、上記態様に限定されるものではなく、例えば「平坦度異常」等の異常内容を示す文字情報や、 Incidentally, "the difference in display state", as long as it can visually distinguishable, it is not limited to the above embodiments, and character information indicating the abnormal content such as, for example, "flatness abnormal",
「×」等の異常を意味する記号、さらには異常のあったサイト領域を太さや色の異なる枠線の強調表示するなど、種々可能である。 Symbol means the abnormality such as "×", and further such as highlighting abnormalities had site region thickness and color of different borders, is variously. 【0067】また、図6のS128及びS129に示すように、サイトのより詳しい情報を知りたい場合は、そのサイトを選択する入力を行なうことにより、図10に示す詳細なサイト別薄膜評価情報を一覧表示させることも可能である。 [0067] Further, as shown in S128 and S129 in FIG. 6, if you want to know more detailed information of the site, by performing an input for selecting the site, a detailed site-specific thin film evaluation information shown in FIG. 10 it is also possible to list. 本実施形態においては、図16に示すように、画面上のポインタPをマウス206(図1)により選択してクリックすることにより、詳細情報の表示を行なうようにしている。 In this embodiment, as shown in FIG. 16, by clicking to select the mouse pointer P on the screen 206 (FIG. 1), and to perform the display of detailed information. 【0068】図17及び図18は、三次元膜厚分布マップ210とサイトマップ220とをあわせて表示した例を示している。 [0068] FIGS. 17 and 18 show an example of displaying together a three-dimensional film thickness distribution map 210 and the site map 220. 例えば膜厚分布を示すマップ210は、 For example the map 210 showing the film thickness distribution,
ウェーハ主表面内の膜厚分布を確かに的確に把握することができる。 The film thickness distribution in the wafer main surface can be certainly accurately grasp. しかし、ウェーハからICやLSI等のデバイスを製造する際には、サイト別の情報がより重要であり、上記のようなマップ210を見ただけでは、どのサイトに異常が生じているかは全く把握することができない。 However, when manufacturing a device such as IC and LSI from the wafer is more important site-specific information, by merely looking at the map 210 as described above, the abnormality in which site occurs quite grasped Can not do it. しかし、本発明のようにサイトマップ220を表示すると、異常サイト等の把握を極めて直感的かつ正確に把握することができる。 However, when you view the site map 220 as in the present invention, it is possible to grasp hold of such abnormal sites extremely intuitive and accurate. 【0069】このようにして得られた評価結果は、以下のようにしてシリコンエピタキシャルウェーハの製造に反映させることができる。 [0069] In this way the evaluation results thus obtained can be reflected in the production of a silicon epitaxial wafer as follows. まず、評価結果に基づいて半導体エピタキシャルウェーハを選別する選別工程を実施できる。 First, it is possible to carry out the sorting step for sorting semiconductor epitaxial wafer based on the evaluation results. 例えば不良サイトの個数や形成位置が、予め定められた許容条件を満たしていない場合(例えば不良サイト個数が規定数を超えた場合)は、そのエピタキシャルウェーハを不良ウェーハとして除外する。 For example the number and formation position of the defect site, does not meet a predetermined allowable condition (for example, if the defect site number exceeds the specified number) excludes the epitaxial wafer as a bad wafer. なお、こうした検査を抜き取りで行なう場合は、不良判定となったウェーハロットの全体を除外することもできる。 In the case of performing these tests in sampling may also exclude an entire wafer lot becomes defective determination. また、 Also,
不良サイト個数が許容数内に収まっているものについても、デバイス製造者に製品ウェーハを引き渡す際に、図16に示すような評価結果を印刷出力して添付するようにすると、そのウェーハをデバイス製造に供する際に非常に有効である。 For those defect site number falls within the allowable number also when delivering a product wafer to the device manufacturer and so as to attach to print outputs an evaluation result shown in FIG. 16, the wafer device fabrication it is very effective when subjected to. 【0070】他方、評価結果に基づいて、次に半導体エピタキシャルウェーハを製造するための、薄膜成長工程の実施条件の調整を行なうことも可能である。 [0070] On the other hand, evaluation results based, for then producing a semiconductor epitaxial wafer, it is possible to adjust the execution conditions of the thin film growth process. 例えば、 For example,
ウェーハの特定のサイトに繰り返し平坦度や凹凸の異常、あるいは膜厚の異常が表れる場合、気相成長装置内での原料ガスの流量分布や、温度分布に以上があるケースも多い。 Repeating a particular site of a wafer flatness or irregularities abnormal, or if the abnormality in the film thickness appears, the flow rate distribution and the raw material gas in the vapor deposition apparatus, there is a case often above temperature distribution. そこで、該特定位置サイトの異常が解消されるように、原料ガスの流量や装置内での分布を調整することができる。 Therefore, it is possible abnormalities of the specific location site as is eliminated, adjusting the distribution of the flow rate and apparatus of the source gas. 例えば、ウェーハ主表面の外周部での膜厚が過剰になる場合、ガスの整流板や仕切り板により、 For example, if the thickness of the outer peripheral portion of the wafer main surface is excessive, the rectifying plate and the partition plate of the gas,
ウェーハ中央部にむかうガス流量を多くし、ウェーハ外周部と中央部との膜厚の差を縮小することができる。 To increase the gas flow toward the wafer center, it is possible to reduce the difference in thickness of the wafer outer peripheral portion and the central portion.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の半導体エピタキシャルウェーハの測定装置の電気的構成の一例を示すブロック図。 Block diagram illustrating an example of an electrical configuration of a semiconductor epitaxial wafer measuring device BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [Figure 1] present invention. 【図2】波形測定部とその駆動系の構成例を示す側面模式図。 Figure 2 is a side schematic view showing the waveform measuring section and an example of a configuration of a driving system. 【図3】図2の平面模式図。 [Figure 3] a schematic plan view of FIG. 【図4】波形測定部のR−θ走査の概念と、膜厚測定点の設定例を示す図。 Shows [4] and concepts of R-theta scan waveform measuring section, a setting example of film thickness measurement points. 【図5】測定装置における処理の流れの一例を示すフローチャート。 5 is a flowchart showing an example of the flow of processing in the measuring device. 【図6】評価装置における処理の流れの一例を示すフローチャート。 6 is a flowchart showing an example of the flow of processing in the evaluation unit. 【図7】R−θ走査における膜厚測定点の設定間隔を与えるデータ構造の例を示す概念図。 [7] conceptual diagram showing an example of a data structure providing a setting interval of the film thickness measurement points in R-theta scan. 【図8】R−θ走査により得られる膜厚分布データ構造の例を示す概念図。 Figure 8 is a conceptual diagram showing an example of the film thickness distribution data structure resulting R-theta scan. 【図9】図8のる膜厚分布データをx−y座標変換後、 [9] After 8 rests thickness distribution data x-y coordinate transformation,
サイト別の配分を行った膜厚分布データ構造の例を示す概念図。 Conceptual diagram illustrating an example of the film thickness distribution data structure performed site-specific allocations. 【図10】あるサイトの、サイト別薄膜評価情報のデータ構造例を示す概念図。 [10] at one site, conceptual diagram showing a data structure example of a site-specific membrane evaluation information. 【図11】シリコンエピタキシャルウェーハの断面構造を示す模式図。 Figure 11 is a schematic view showing a sectional structure of a silicon epitaxial wafer. 【図12】サイトの設定例を示す模式図。 Figure 12 is a schematic view showing an example of setting site. 【図13】シリコン単結晶薄膜の膜厚分布と平坦度との関係を模式的に説明する断面図。 Figure 13 is a cross-sectional view schematically illustrating the relationship between the film thickness distribution and the flatness of a silicon single crystal thin film. 【図14】種々の平坦度の定義を説明する断面図。 Figure 14 is a cross-sectional view illustrating the definitions of various flatness. 【図15】サイト内の凹凸判定の処理を説明する図。 Figure 15 illustrates a process of irregularity determination of the site. 【図16】評価装置におけるサイトマップの第一の表示例を示す面図。 [16] a surface view showing a first display example of a site map in the evaluation unit. 【図17】サイトマップの第二の表示例を示す面図。 [17] a surface view showing a second display example of the site map. 【図18】サイトマップの第三の表示例を示す面図。 [18] a surface view showing a third display example of the site map. 【図19】サイト図形内の情報表示の変形例を示す図。 FIG. 19 shows a modification of the display information in the site geometry. 【図20】サイト図形内の情報表示の別の変形例を示す図。 FIG. 20 shows another modification of the display information in the site geometry. 【図21】評価装置におけるサイトマップの第四の表示例を示す面図。 [21] Evaluation plane view showing a fourth display example of the site map in device. 【符号の説明】 100 半導体エピタキシャルウェーハの測定装置WB 半導体単結晶基板EP 半導体単結晶薄膜SF サイト211 膜厚測定点150 膜厚測定装置200 評価装置209 通信インターフェース(膜厚測定値取得手段) 220 通信線(膜厚測定値取得手段) 201 CPU(サイト別薄膜評価情報作成手段) 205 モニタ(サイト別薄膜評価情報出力手段) 210 プリンタ(サイト別薄膜評価情報出力手段) [EXPLANATION OF SYMBOLS] 100 semiconductor epitaxial wafer measuring device WB semiconductor single crystal substrate EP semiconductor single crystal thin film SF site 211 thickness measuring points 150 thickness measuring apparatus 200 evaluation device 209 communication interface (film thickness measuring value acquisition means) 220 communication line (film thickness measuring value acquisition means) 201 CPU (site thin evaluation information creating means) 205 monitor (site thin evaluation information output means) 210 printer (site thin evaluation information output means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F069 AA47 AA54 BB15 DD15 DD25 GG04 GG07 HH30 JJ19 NN07 NN09 4M106 AA01 BA08 CA48 CA70 DH03 DH13 DJ17 DJ18 DJ20 DJ21 DJ23 DJ32 5F045 AB02 AF03 BB02 GB13 GB16 GB17 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of continued F-term (reference) 2F069 AA47 AA54 BB15 DD15 DD25 GG04 GG07 HH30 JJ19 NN07 NN09 4M106 AA01 BA08 CA48 CA70 DH03 DH13 DJ17 DJ18 DJ20 DJ21 DJ23 DJ32 5F045 AB02 AF03 BB02 GB13 GB16 GB17

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 半導体単結晶基板の主表面をベース面として、該ベース面上に半導体単結晶薄膜をエピタキシャル成長させた半導体エピタキシャルウェーハの測定方法であって、 前記半導体単結晶薄膜の薄膜主表面の全面に渡って複数の膜厚測定点を定め、個々の膜厚測定点において前記半導体単結晶薄膜の膜厚を測定する膜厚測定工程と、 前記薄膜主表面を、各々複数の膜厚測定点を包含する複数のサイトに区画し、それらサイト毎に、当該サイトに含まれる膜厚測定点の膜厚測定値に基づき、個々のサイトに固有の半導体単結晶薄膜の評価情報であるサイト別薄膜評価情報を作成するサイト別薄膜評価情報作成工程と、 作成された前記サイト別薄膜評価情報を出力するサイト別薄膜評価情報出力工程と、 を含むこと The Patent Claims 1. A main surface of semiconductor single crystal substrate as a base surface, the semiconductor single crystal thin film on the base surface a measuring method of a semiconductor epitaxial wafer obtained by epitaxially growing said semiconductor single crystal defining a plurality of thickness measuring points over the entire surface of the thin film main surface of the thin film, and the film thickness measuring step of measuring the thickness of the semiconductor single crystal thin film in each film thickness measuring points, the film main surface, each partitioned into a plurality of sites includes a plurality of thickness measuring points, for each their site, based on the thickness measurement of the film thickness measurement points included in the site, the evaluation of intrinsic semiconductor single crystal thin film on individual sites include a site-specific membrane evaluation information generation step of generating a a a site-specific thin film evaluation information information, and site-specific membrane evaluation information output step of outputting the site-specific thin film evaluation information produced, the 特徴とする半導体エピタキシャルウェーハの測定方法。 Measurement method of a semiconductor epitaxial wafer, comprising. 【請求項2】 前記サイト別薄膜評価情報出力工程は、 Wherein said site-specific thin film evaluation information output process,
    作成された前記サイト別薄膜評価情報を、サイト配列に対応させた形で二次元的に出力することを特徴とする請求項1記載の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法。 Measurement method of a semiconductor epitaxial wafer according to claim 1, characterized in that the site-specific thin film evaluation information created and output in a form to correspond to the site two-dimensionally arranged. 【請求項3】 前記膜厚測定工程は、前記薄膜主表面に赤外線ビームを二次元的に走査しつつ入射して、前記膜厚測定点毎に赤外線吸収スペクトル法による膜厚測定を行なうものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法。 Wherein the film thickness measuring step is incident while scanning an infrared beam in two dimensions in the thin film main surface, and performs the film thickness measurement by the infrared absorption spectrum method for each of the film thickness measuring points semiconductor epitaxial wafer the method of measurement according to claim 1 or 2, characterized in that. 【請求項4】 前記サイト別薄膜評価情報は、前記膜厚測定値を用いて算出されたサイト平坦度情報であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法。 Wherein said site-specific membrane evaluation information, semiconductor epitaxial according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a site flatness information calculated by using the thickness measurements method of measuring the wafer. 【請求項5】 前記膜厚測定値を前記薄膜主表面の前記ベース面からの法線方向距離であるとみなして、前記各膜厚測定点の座標と対応する膜厚測定値とに基づいて前記薄膜主表面のプロファイル点を求め、それらプロファイル点を用いて前記サイト平坦度を算出するための基準面を定めることを特徴とする請求項4記載の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法。 5. regarded as the thickness measurement is a normal direction distance from the base surface of the thin film main surface, on the basis of the film thickness measurement value the corresponding coordinates of each membrane thickness measuring points the calculated profile point of the thin film main surface, a semiconductor epitaxial wafer the method of measurement according to claim 4, wherein the using those profile points defining a reference plane for calculating the site flatness. 【請求項6】 前記各サイトについて前記プロファイル点を4点以上定め、前記基準面をそれらプロファイル点の最小二乗回帰平面として決定し、前記サイト平坦度をSFQR又はSFQDとして算出することを特徴とする請求項5記載の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法。 Defined wherein said the profile points or 4 points for each site, the reference plane is determined as the least squares regression plane thereof profiles point, and calculates the site flatness as SFQR or SFQD measurement method of a semiconductor epitaxial wafer according to claim 5, wherein. 【請求項7】 前記サイト別薄膜評価情報は、前記サイト内の膜厚分布情報であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法。 Wherein said site-specific membrane evaluation information, the semiconductor epitaxial wafer The method of measurement according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the film thickness distribution information of the site. 【請求項8】 前記サイト別薄膜評価情報は、前記サイト内における前記薄膜主表面の凹凸形状に関する情報であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法。 Wherein said site-specific membrane evaluation information, the semiconductor epitaxial wafer according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the information about the irregularities of the thin film main surface in said site Measuring method. 【請求項9】 前記膜厚測定値に基づき前記薄膜主表面のプロファイル点を各サイト毎にそれぞれ4点以上求め、それらプロファイル点に基づいて各サイトの基準面を設定する一方、各サイト内に予め定められた凹凸判定位置において前記膜厚測定値により直接決定されたプロファイル点又は他のプロファイル点からの補間推定により求めた推定プロファイル点のいずれかを凹凸判定点として用い、該凹凸判定点が前記基準面よりも一定距離以上突出している場合に、当該サイトの薄膜主表面の形状が凸であると判定し、逆に一定距離以上引っ込んでいる場合に当該サイトの薄膜主表面の形状が凹であると判定することを特徴とする請求項8記載の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法。 Calculated wherein said thickness measurements based or each point 4 a profile point for each site of the thin film main surface, while setting a reference plane for each site based on their profile point, in each site using one of the estimated profile points obtained by the film thickness interpolation estimation directly from the determined profile points or other profile points by measurements at predetermined unevenness determination position as unevenness determination points, unevenness determination point when projecting a predetermined distance or more than the reference plane, to determine the shape of the thin main surface of the site is convex, the shape of the thin main surface of the site if the recessed reversed over a predetermined distance concave semiconductor epitaxial wafer the method of measuring according to claim 8, wherein determining that it is. 【請求項10】 前記膜厚測定点を、前記薄膜主表面の内部よりも周辺部の方が、間隔が密となるように設定することを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法。 10. The membrane thickness measuring points, towards the peripheral portion than the inside of the thin film main surface, any one of claims 1 and sets so that the distance becomes dense 9 semiconductor epitaxial wafer the method of measurement described. 【請求項11】 前記膜厚測定工程を請求項2に記載の方法により行なうとともに、前記赤外線ビームの二次元的な走査を、前記薄膜主表面の中心を原点とした面内半径方向Rと面内周方向θとの2方向によるR−θ走査により行なうことを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1項に記載の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法。 With 11. conducted by the method described the film thickness measuring step to claim 2, wherein the two-dimensional scanning of the infrared beam, centered on the origin surface in a radial direction R and the surface of the thin film main surface semiconductor epitaxial wafer the method of measurement according to any one of claims 1 to 10, wherein the performing by the R-theta scan by two directions and the inner circumferential direction theta. 【請求項12】 前記サイト別薄膜評価情報を基準情報と比較して、前記半導体単結晶薄膜のサイト別の良否判定を行い、前記サイト別薄膜評価情報をその判定結果を含むのとして出力することを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1項に記載の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法。 12. Compared with the reference information the site-specific film rating information, perform site-specific quality determination of the semiconductor single crystal thin film, it is output as contain the determination result of the site-specific thin film evaluation information semiconductor epitaxial wafer the method of measurement according to any one of claims 1 to 11, characterized in. 【請求項13】 前記半導体単結晶薄膜のサイト別の良否判定結果において、良好と判定されたサイトと不良と判定されたサイトとを互いに識別可能に出力することを特徴とする請求項12記載の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法。 13. The semiconductor single crystal Sites quality determination result of a thin film, according to claim 12, wherein the outputting the good as determined sites and determined to be defective site together distinguishably method of measuring the semiconductor epitaxial wafer. 【請求項14】 半導体単結晶基板の主表面に半導体単結晶薄膜をエピタキシャル成長させた半導体エピタキシャルウェーハの、前記半導体単結晶薄膜の膜厚を、薄膜主表面の全面に渡って定められた複数の膜厚測定点においてFT−IR法により測定する膜厚測定工程と、 前記薄膜主表面を、各々複数の膜厚測定点を包含する複数のサイトに区画し、それらサイト毎に、前記膜厚の測定値を用いてサイト平坦度を算出するサイト平坦度算出工程と、 算出された前記サイト平坦度を、サイト配列に対応させた形で出力装置に二次元的に出力するサイト平坦度出力工程と、 を含むことを特徴とする半導体エピタキシャルウェーハの測定方法。 14. semiconductor semiconductor epitaxial wafer on the main surface of the single crystal substrate of semiconductor single crystal thin film is epitaxially grown, the thickness of the semiconductor single crystal thin film, a plurality of films defined over the entire surface of the thin main surface a thickness measuring step of measuring by FT-IR method in the thickness measuring points, the film main surface, is divided into respective multiple sites including a plurality of film thickness measuring points, for each their site, measurement of the film thickness and site flatness calculating step of calculating a site flatness by using the value, the site flatness calculated, and site flatness output step of outputting two-dimensionally on the output device in a manner that in correspondence with the site sequence, measurement method of a semiconductor epitaxial wafer, which comprises a. 【請求項15】 請求項1ないし14のいずれか1項に記載の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法により、評価対象となる半導体エピタキシャルウェーハに対し前記サイト別薄膜評価情報を作成し、その情報に基づいて各半導体エピタキシャルウェーハの評価を行なう評価工程と、 その評価結果に基づいて前記半導体エピタキシャルウェーハを選別する選別工程と、 を有することを特徴とする半導体エピタキシャルウェーハの製造方法。 The measuring method of a semiconductor epitaxial wafer according to any one of 15. A claims 1 to 14, to create the site-specific film rating information to the semiconductor epitaxial wafer to be evaluated, based on the information an evaluation step for performing evaluation of each semiconductor epitaxial wafer manufacturing method of a semiconductor epitaxial wafer characterized by having a a selecting step of selecting said semiconductor epitaxial wafer based on the evaluation result. 【請求項16】 半導体単結晶基板の主表面をベース面として、該ベース面上に半導体単結晶薄膜をエピタキシャル成長させる薄膜成長工程と、請求項1ないし14のいずれか1項に記載の半導体エピタキシャルウェーハの測定方法により、得られた半導体エピタキシャルウェーハに対し前記サイト別薄膜評価情報を作成し、その情報に基づいて各半導体エピタキシャルウェーハの評価を行なう評価工程と、 その評価結果に基づいて、次に半導体エピタキシャルウェーハを製造するための、前記薄膜成長工程の実施条件の調整を行なうことを特徴とする半導体エピタキシャルウェーハの製造方法。 16. A main surface of the semiconductor single crystal substrate as a base surface, the semiconductor epitaxial wafer according the thin film growth step of epitaxially growing a semiconductor single crystal thin film on the base surface, to any one of claims 1 to 14 by the method of measurement, to create the site-specific film rating information to the semiconductor epitaxial wafer obtained, an evaluation step of evaluating each semiconductor epitaxial wafer based on the information, based on the evaluation result, then the semiconductor for manufacturing an epitaxial wafer, a method of manufacturing a semiconductor epitaxial wafer, comprising adjusting the execution conditions of the thin film growth process. 【請求項17】 半導体単結晶基板の主表面をベース面として、該ベース面上に半導体単結晶薄膜をエピタキシャル成長させた半導体エピタキシャルウェーハの測定装置であって、 前記半導体単結晶薄膜の薄膜主表面の全面に渡って複数の膜厚測定点を定め、個々の膜厚測定点において前記半導体単結晶薄膜の膜厚を測定する膜厚測定装置と、 前記半導体単結晶薄膜の、薄膜主表面全面に渡る複数の膜厚測定点にて前記膜厚測定装置により測定された膜厚測定値を取得する膜厚測定値取得手段;前記薄膜主表面を、各々複数の膜厚測定点を包含する複数のサイトに区画し、それらサイト毎に、当該サイトに含まれる膜厚測定点の膜厚測定値に基づき、個々のサイトに固有の半導体単結晶薄膜の評価情報であるサイト別薄膜評価情報を作成する 17. A main surface of the semiconductor single crystal substrate as a base surface, a measuring device of a semiconductor epitaxial wafer of semiconductor single crystal thin film is epitaxially grown on said base surface, said semiconductor single crystal thin film of the thin film main surface defining a plurality of thickness measuring points over the whole surface, and the film thickness measuring device for measuring the thickness of the semiconductor single crystal thin film in each film thickness measurement points, of the semiconductor single crystal thin film, across the film main surface entire thickness measurement value acquisition means acquires the measured film thickness measured by the thickness measuring device at a plurality of film thickness measurement points; the film main surface, each multiple sites including a plurality of thickness measuring points is divided into, for each their site, based on the thickness measurement of the film thickness measurement points included in the site, to create site-specific thin film evaluation information is evaluation information specific semiconductor single crystal thin film on individual sites イト別薄膜評価情報作成手段;及び、作成された前記サイト別薄膜評価情報を出力するサイト別薄膜評価情報出力手段、を有する半導体エピタキシャルウェーハの評価装置と、 を含むことを特徴とする半導体エピタキシャルウェーハの測定装置。 Semiconductor epitaxial wafer which comprises and an evaluation device for a semiconductor epitaxial wafer having a specific film evaluation information output means sites for outputting the site-specific thin film evaluation information created, a; Ito specific film rating information creating means of the measuring device. 【請求項18】 前記出力するサイト別薄膜評価情報出力手段は、作成された前記サイト別薄膜評価情報を、サイト配列に対応させた形で二次元的に出力することを特徴とする請求項17記載の半導体エピタキシャルウェーハの測定装置。 18. Sites thin evaluation information output means for the output claim, characterized in that the site-specific thin film evaluation information created and output in a form to correspond to the site two-dimensionally arranged 17 semiconductor epitaxial wafer measuring apparatus according. 【請求項19】 半導体単結晶基板の主表面をベース面として、該ベース面上に半導体単結晶薄膜をエピタキシャル成長させた半導体エピタキシャルウェーハの評価用コンピュータプログラムであって、コンピュータにインストールすることにより該コンピュータを、 前記半導体単結晶薄膜の、薄膜主表面全面に渡る複数の膜厚測定点にて測定された膜厚測定値を取得する膜厚測定値取得手段と、 前記薄膜主表面を、各々複数の膜厚測定点を包含する複数のサイトに区画し、それらサイト毎に、当該サイトに含まれる膜厚測定点の膜厚測定値に基づき、個々のサイトに固有の半導体単結晶薄膜の評価情報であるサイト別薄膜評価情報を作成するサイト別薄膜評価情報作成手段と、 作成された前記サイト別薄膜評価情報を出力するサイト別薄膜 19. A main surface of the semiconductor single crystal substrate as a base surface, the computer by an evaluation computer program of a semiconductor epitaxial wafer of semiconductor single crystal thin film on the base surface is epitaxially grown, it is installed on a computer , said semiconductor single crystal thin film, and the film thickness measurement value acquisition means for acquiring a measured thickness measurements at a plurality of film thickness measuring points across the film main entire surface, the thin film main surface, each plurality of partitions the film thickness measurement points to a plurality of sites includes, for each their site, based on the thickness measurement of the film thickness measurement points included in the site, the evaluation information of specific semiconductor single crystal thin film on individual sites and site-specific membrane evaluation information generating means for generating a site-specific thin film evaluation information, site-specific membrane for outputting said site-specific thin film evaluation information created 評価情報出力手段と、 を備えた半導体エピタキシャルウェーハの評価装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。 A computer program for causing to function as an evaluation apparatus of a semiconductor epitaxial wafer and an evaluation information output means. 【請求項20】 前記サイト別薄膜評価情報出力手段は、作成された前記サイト別薄膜評価情報を、サイト配列に対応させた形で二次元的に出力することを特徴とする請求項19記載のコンピュータプログラム。 20. The method of claim 19, wherein the site-specific thin film evaluation information output means, said site-specific thin film evaluation information created, according to claim 19, wherein the output two-dimensionally in the form that associates the site sequence computer program.
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