JP2006114800A - Testpiece edge processor, testpiece edge processing method, and semiconductor device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試料のエッジを検出して処理する試料エッジ処理装置及び試料エッジ処理方法、ならびに半導体装置の製造方法に関する。特に本発明は、少ない労力で試料のエッジを検出することができる試料エッジ処理装置及び試料エッジ処理方法に関する。また、少ない労力で試料のエッジを正確に研磨することができる試料エッジ処理装置及び試料エッジ処理方法に関する。また、本発明は、半導体製造装置の動作条件が適切であることを確認しやすくした半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a sample edge processing apparatus and a sample edge processing method for detecting and processing a sample edge, and a method for manufacturing a semiconductor device. In particular, the present invention relates to a sample edge processing apparatus and a sample edge processing method that can detect the edge of a sample with little effort. The present invention also relates to a sample edge processing apparatus and a sample edge processing method that can accurately polish the edge of a sample with little effort. The present invention also relates to a method of manufacturing a semiconductor device that facilitates confirming that the operating conditions of the semiconductor manufacturing apparatus are appropriate.
半導体装置において、トランジスタ等の半導体素子の上には、複数の配線層が形成されている。配線層それぞれの間には層間絶縁膜が形成されているが、各々の配線層は、一部が層間絶縁膜の接続孔に埋め込まれたり、層間絶縁膜の接続孔に埋め込まれたWプラグ等を介したりすることにより、上または下に位置する配線層や半導体素子と接続している。 In a semiconductor device, a plurality of wiring layers are formed on a semiconductor element such as a transistor. An interlayer insulating film is formed between each wiring layer. Each wiring layer is partially embedded in a connection hole of the interlayer insulating film or a W plug embedded in the connection hole of the interlayer insulating film. For example, the wiring layer is connected to a wiring layer or a semiconductor element located above or below.
半導体装置の歩留まりを上げ、また信頼性を上げるためには、配線層又はWプラグ等が十分に層間絶縁膜中の接続孔に埋め込まれる必要がある。また、配線層を形成する配線の寸法が規定通りになっている必要がある。 In order to increase the yield and reliability of the semiconductor device, it is necessary to sufficiently embed a wiring layer or a W plug in the connection hole in the interlayer insulating film. In addition, the dimensions of the wiring forming the wiring layer need to be as specified.
図6に示すように、接続孔に対する配線層又はWプラグ等の埋め込み性を確認したり、配線の寸法を確認する方法として、シリコン基板100上に、配線及び接続孔それぞれのTEG(Test Element Group)101,102を形成し、シリコン基板100を劈開し、劈開面100aを直接SEMで確認する方法がある。
配線層やWプラグ等の埋め込み性、及び配線の寸法それぞれをSEMで確認するためには、劈開面が、配線及び接続孔それぞれのTEGを通っている必要がある。これを確認するためには、SEMで観察する前に、まず、光学顕微鏡を用いて劈開面のほぼ全体を観察し、劈開面がTEGを通っていることを確認することが望ましい。光学顕微鏡の試料ステージに対して劈開面が斜めに位置している場合、劈開面の全体を検出するためには、劈開面を観察しつつ、手動で試料をX軸方向及びY軸方向に交互に動かす必要があり(例えば図7(A)参照)、労力を要していた。 In order to confirm the embeddability of the wiring layer and the W plug and the dimensions of the wiring with the SEM, the cleavage plane needs to pass through the TEGs of the wiring and the connection holes. In order to confirm this, before observing with SEM, it is desirable to first observe almost the entire cleavage plane using an optical microscope and confirm that the cleavage plane passes through the TEG. When the cleavage plane is obliquely positioned with respect to the sample stage of the optical microscope, in order to detect the entire cleavage plane, the sample is manually alternated in the X-axis direction and the Y-axis direction while observing the cleavage plane. (See, for example, FIG. 7A), and labor was required.
また、劈開面がTEGを通っていない場合、劈開面を研磨し、TEGの断面を露出させる必要がある。この研磨を行うためには、ワックスを用いて試料ホルダに試料を固定する必要がある。 Further, when the cleavage plane does not pass through the TEG, it is necessary to polish the cleavage plane to expose the cross section of the TEG. In order to perform this polishing, it is necessary to fix the sample to the sample holder using wax.
図7(B)に示すように、試料(例えばシリコン基板100)が試料ホルダ110に対して斜めに固定されていると、研磨面(例えば劈開面100a)も斜めになってしまい、配線の正確な寸法(例えば幅)を測定することができなくなる。研磨面が斜めになってしまった場合、再度研磨を行い、断面が斜めになっていないことを光学顕微鏡で確認する必要がある。このように、試料の研磨を正確に行うことは難しく、また労力を要していた。
As shown in FIG. 7B, when the sample (for example, the silicon substrate 100) is fixed obliquely with respect to the
また、配線層がAl合金膜で形成されている場合、劈開時に配線層が変形することがあるため、そのままでは正確な仕上がり形状を確認できない。この場合も、劈開面を研磨する必要があるため、上記した研磨に付随する問題が生じる。 Further, when the wiring layer is formed of an Al alloy film, the wiring layer may be deformed at the time of cleavage, so that an accurate finished shape cannot be confirmed as it is. Also in this case, since the cleaved surface needs to be polished, the problems associated with the above-described polishing occur.
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、少ない労力で試料のエッジを検出することができる試料エッジ処理装置、試料エッジ処理方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、少ない労力で試料のエッジを正確に研磨することができる試料エッジ処理装置及び試料エッジ処理方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、半導体製造装置の動作条件が適切であることを確認しやすくした半導体装置の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a sample edge processing apparatus and a sample edge processing method capable of detecting the edge of a sample with little effort. Another object of the present invention is to provide a sample edge processing apparatus and a sample edge processing method capable of accurately polishing the edge of a sample with little effort. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device that makes it easy to confirm that the operating conditions of the semiconductor manufacturing device are appropriate.
上記課題を解決するため、本発明に係る試料エッジ処理装置は、試料を載置する試料台と、
前記試料台を平面内で移動させる駆動部と、
前記試料台上の試料のエッジを撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像した画像内の明度差に基づいて、前記エッジを検出する演算部と、
前記演算部の検出結果を用いて、前記エッジの一端から他端までが前記撮像部の撮像エリア内を通るように、前記駆動部に前記試料台を移動させる制御部と、
を具備する。
In order to solve the above problems, a sample edge processing apparatus according to the present invention includes a sample stage on which a sample is placed,
A drive unit for moving the sample stage in a plane;
An imaging unit for imaging the edge of the sample on the sample stage;
A calculation unit for detecting the edge based on a brightness difference in an image captured by the imaging unit;
Using the detection result of the arithmetic unit, a control unit that moves the sample stage to the drive unit so that one end to the other end of the edge passes through the imaging area of the imaging unit;
It comprises.
この試料エッジ処理装置によれば、演算部が画像を処理することにより、試料のエッジを検出し、この検出結果を用いて制御部が、エッジの一端から他端までが前記撮像部の撮像エリア内を通るように、前記駆動部に前記試料台を移動させる。このため、試料のエッジを検出するときの労力は小さくなる。 According to the sample edge processing apparatus, the calculation unit detects the edge of the sample by processing the image, and the control unit uses the detection result to detect the imaging area of the imaging unit from one end of the edge to the other end. The sample stage is moved to the drive unit so as to pass inside. For this reason, the labor for detecting the edge of the sample is reduced.
演算部は、画像内の明度のコントラストが一定値以上の部分をエッジと判断してもよい。この場合、エッジを検出するために必要な演算量は少なくてすむ。 The calculation unit may determine that the portion of the image in which the brightness contrast is a certain value or more is an edge. In this case, the amount of calculation required to detect the edge can be reduced.
エッジを研磨する研磨部を更に具備してもよい。この場合、演算部が検出したエッジの位置を記憶する記憶部を更に具備し、制御部は、研磨部を動作させつつ、記憶部が記憶したエッジの位置を用いて、エッジが研磨部に沿って移動するように試料台を移動させることにより、エッジの全体を研磨するのが好ましい。このようにすると、少ない労力でエッジを正確に研磨することができる。 You may further provide the grinding | polishing part which grind | polishes an edge. In this case, a storage unit that stores the position of the edge detected by the calculation unit is further provided, and the control unit operates the polishing unit and uses the edge position stored in the storage unit so that the edge is aligned with the polishing unit. It is preferable to polish the entire edge by moving the sample stage so as to move. In this way, the edge can be accurately polished with little effort.
画像内において、試料は、該試料が存在しない部分に比べて明度が高い場合、制御部は、画像内における、明度が試料より低い領域の増加速度が、予め定められた値以上になったときに、試料のエッジ端部が画像内に入ったと判断することができる。 In the image, when the brightness of the sample is higher than that of the part where the sample does not exist, the control unit detects that the increase rate of the area where the brightness is lower than the sample in the image becomes a predetermined value or more. In addition, it can be determined that the edge of the sample has entered the image.
撮像装置の撮像エリアの像を目視で確認させる光学機構を更に具備してもよい。光学機構の例は、ハーフミラー、レンズ系、又はこれらの組み合わせである。 You may further comprise the optical mechanism in which the image of the imaging area of an imaging device is confirmed visually. An example of the optical mechanism is a half mirror, a lens system, or a combination thereof.
本発明に係る試料エッジ処理方法は、試料台に載置された試料のエッジの一端を、撮像装置の撮像エリア内に位置させる工程と、
演算部に、前記撮像装置が撮像した画像内の明度差に基づいて前記エッジを検出させつつ、前記検出結果に基づいて制御部が、前記エッジの一端から他端までが前記撮像エリア内を通るように、前記試料台を移動させる工程と、
を具備する。
The sample edge processing method according to the present invention includes a step of positioning one end of the edge of the sample placed on the sample stage within the imaging area of the imaging device;
While causing the calculation unit to detect the edge based on the brightness difference in the image captured by the imaging device, the control unit passes through the imaging area from one end of the edge to the other end based on the detection result. The step of moving the sample stage,
It comprises.
エッジを検出しつつ試料台を移動させる工程において、エッジの位置を記憶部に記憶させてもよい。この場合、試料台をエッジに沿って移動させた後、記憶部が記憶しているエッジの位置を用いて、制御部が、試料台を移動させつつエッジの全体を研磨する工程を更に具備してもよい。 In the step of moving the sample stage while detecting the edge, the position of the edge may be stored in the storage unit. In this case, after the sample stage is moved along the edge, the control unit further includes a step of polishing the entire edge while moving the sample stage using the edge position stored in the storage unit. May be.
試料は、例えば複数の層が積層されたシリコン基板である。この場合、エッジはシリコン基板の劈開面であってもよい。 The sample is, for example, a silicon substrate on which a plurality of layers are stacked. In this case, the edge may be a cleavage plane of the silicon substrate.
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に接続孔を形成する工程と、
半導体製造装置を用いて、前記接続孔中に導電体を埋め込む工程と、
前記半導体基板を劈開する工程と、
前記劈開面が、前記接続孔及び前記導電体を通っていることを確認する工程と、
前記断面を顕微鏡で観察することにより、前記導電体の埋め込み性を確認する工程と、
前記導電体の埋め込み性が悪い場合に、前記半導体製造装置の動作条件を調整する工程と、
動作条件が調整された前記半導体製造装置を用いて半導体装置を製造する工程と、
を具備し、
前記劈開面を確認する工程は、
平面内で移動可能な試料台に、前記半導体基板を載置し、前記劈開面の一端を、撮像装置の撮像エリア内に位置させる工程と、
演算部に、前記撮像装置が撮像した画像内の明度差に基づいて前記劈開面を検出させつつ、前記検出結果に基づいて制御部が、前記劈開面の一端から他端までが前記撮像エリア内を通るように、前記試料台を移動させる工程と、
を具備する。
A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of forming an insulating film on a semiconductor substrate,
Forming a connection hole in the insulating film;
Using a semiconductor manufacturing apparatus, embedding a conductor in the connection hole;
Cleaving the semiconductor substrate;
Confirming that the cleavage plane passes through the connection hole and the conductor;
Observing the cross section with a microscope to confirm the embeddability of the conductor;
Adjusting the operating conditions of the semiconductor manufacturing apparatus when the embeddability of the conductor is poor, and
A step of manufacturing a semiconductor device using the semiconductor manufacturing apparatus in which operating conditions are adjusted;
Comprising
The step of confirming the cleavage plane is as follows:
Placing the semiconductor substrate on a sample stage movable in a plane, and positioning one end of the cleavage plane within the imaging area of the imaging device;
While causing the calculation unit to detect the cleavage plane based on the brightness difference in the image captured by the imaging device, the control unit detects that the one end to the other end of the cleavage plane is within the imaging area based on the detection result. Moving the sample stage to pass through;
It comprises.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1(A)は、本発明の第1の実施形態に係る試料エッジ処理装置の側面概略図であり、図1(B)は本試料エッジ処理装置の平面概略図である。この試料エッジ処理装置は、試料台10に載置されたシリコン基板2の劈開面2aを観察及び研磨する装置である。試料台10の上面には、シリコン基板2を押さえるための押さえ治具10aが組み付けられている。試料台10は駆動装置12上に取り付けられており、この駆動装置12によって、駆動装置12の上を、平面内すなわちX軸方向及びY軸方向それぞれに動かされる。駆動装置12は、演算制御部24によって制御されている。なお、駆動装置12の表面は、例えば黒色である。このため、上方から見た場合、シリコン基板2と駆動装置12は、劈開面2aを境に、明度に大きな差が生じる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a schematic side view of a sample edge processing apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic plan view of the sample edge processing apparatus. This sample edge processing apparatus is an apparatus for observing and polishing the
なお、シリコン基板2には、配線層やWプラグ等の埋め込み性を確認するためのTEG、及び配線の寸法を確認するためのTEGが形成されており、これらのTEGを通るように劈開面2aは形成されている。
The
駆動装置12上には、研磨装置14が取り付けられている。研磨装置14は、シリコン基板2の劈開面2aを研磨する装置であり、演算制御部24によって制御されている。
A polishing
駆動装置12の上方かつシリコン基板2と重ならない位置には、光源16、ミラー21
及び撮像装置22が配置されており、シリコン基板2の劈開面2aの上方には、ハーフミラー18、20がこの順に配置されている。ハーフミラー18と光源16は同一の高さに位置しており、ハーフミラー20とミラー21は同一の高さに位置している。
At a position above the driving
And the
光源16は、ハーフミラー18を介して撮像装置22の撮像範囲に光を照射する。撮像装置22には、ハーフミラー18,20、及びミラー21を介して、シリコン基板2の劈開面2aを含む所定の範囲の像が送られ、撮像装置22は、この像を撮像する。なお、ハーフミラー20からは、劈開面2aを含む所定の範囲の像が、ミラー21とは異なる方向(矢印Aで示す方向)にも送られ、その像を目視で確認できるようになっている。なお、矢印A方向には、像を拡大するためのレンズ系が設けられていてもよい。
The
撮像装置22は、撮像した画像を演算制御部24に出力する。演算制御部24は、撮像した画像の中から、明度のコントラストが一定値以上の部分を検出し、検出した部分をシリコン基板2の劈開面2aと認識する。そして、画像内における劈開面2aの位置、及び駆動装置12上における試料台10の位置に基づいて、劈開面2a全体の位置を算出し、算出した位置を記憶部24aに記憶させる。
The
図2は、試料エッジ処理装置の動作を示すフローチャートである。まず、シリコン基板2を準備する。シリコン基板2には、下記工程により、予めTEGが形成されている。
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the sample edge processing apparatus. First, the
まず、CVD装置又はスパッタリング装置を用いて、シリコン基板2上に、ポリシリコン膜又はAl合金膜を形成する。次いで、ポリシリコン膜又はAl合金膜上にレジストパターンを形成しこのレジストパターンをマスクとして、ポリシリコン膜又はAl合金膜を、エッチング装置を用いてエッチングする。これにより、シリコン基板2上には、配線の寸法を確認するためのTEGが形成される。
First, a polysilicon film or an Al alloy film is formed on the
次いで、CVD装置を用いて、形成されたTEG上及びシリコン基板2上に、酸化シリコン膜を形成する。次いで、この酸化シリコン膜上にレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして、エッチング装置を用いて酸化シリコン膜をエッチングする。これにより、酸化シリコン膜には複数の接続孔が形成される。次いで、スパッタリング装置を用いて、酸化シリコン膜上及び複数の接続孔それぞれの中に導電体を堆積する。これにより、配線層やWプラグ等の埋め込み性を確認するためのTEGが形成される。
Next, a silicon oxide film is formed on the formed TEG and the
そして作業者は、劈開面2aがTEGを通るように、シリコン基板2を劈開し、劈開したシリコン基板2を、押さえ治具10aを用いて試料台10に固定する(S2)。そして、試料台10上におけるシリコン基板2の位置を調節し、又は試料台10を移動させることにより、シリコン基板2の劈開面2a(エッジ)の一端を、撮像装置22の撮像エリア内に位置させる(S4)。
Then, the operator cleaves the
次いで、演算制御部24は、駆動装置12に試料台10を移動させつつ、撮像装置22が撮像した画像を解析することにより、劈開面2a全体の位置を検出し、検出した位置を記憶部24aに記憶させる(S6)。このとき、作業者は、目視で劈開面2aを観察し、劈開面2aが目的の部位を通っているか否かを確認する。
Next, the
次いで、作業者は、キーボード又はタッチパネル等の入力部(図示せず)を介して、劈開面2aの研磨量を演算制御部24に入力する。この研磨量は、劈開面2aの全体にわたって均一であってもよいし、劈開面2aの角度が変わるように徐々に変化してもよい。次いで、演算制御部24は、入力された研磨量、及び記憶部24aに記憶されている劈開面2aの位置それぞれを用いて、研磨時に試料台10をどのように移動させるかを示す移動チャートを算出する(S8)。次いで、演算制御部24は、算出した移動チャートに従って試料台10を移動させつつ、研磨装置14を駆動させる。これにより、劈開面2aは研磨される(図2のS10)。
Next, the operator inputs the polishing amount of the
作業者は、目視で、劈開面2aが目的の部位を通っていることを確認する。なお、劈開面2aが目的の部位を通っていないと判断した場合、作業者は、試料エッジ処理装置を用いて上記した処理(S4〜S10)を再度行う。
The operator visually confirms that the
その後、作業者は、劈開面2aをSEMで観察し、接続孔に対する導電体の埋め込み性がよいか否か、及び配線の寸法が規定どおりであるか否かを確認する。埋め込み性がよく、かつ、配線の寸法が規定どおりの場合、CVD装置又はスパッタリング装置の導電体堆積条件、ならびにエッチング装置のエッチング条件をそのまま維持し、半導体装置の製造を行う。埋め込み性が悪い場合、CVD装置又はスパッタリング装置の状態確認を行うか、又は導電体の堆積条件を変更し、その後上記した作業を再び行う。また、配線の寸法が規定外である場合、露光装置やエッチング装置の状態を確認するか、又は露光装置やエッチング装置のエッチング条件を変更し、その後上記した作業を再び行う。
Thereafter, the operator observes the
図3の各図は、演算制御部24が劈開面2aの位置を検出する方法(図2のS6)を詳細に説明する為の図である。まず、演算制御部24は、撮像装置22が撮像した画像のうち、明度のコントラストが一定値以上の部分をエッジとして検出する。そして、エッジの角部を認識し、この角部を劈開面2aの一端部と判断する。そして、画像内における一端部の位置、及び駆動装置12上における試料台10の位置それぞれを用いて、劈開面2aの一端部の位置を算出し、記憶部24aに記憶させる(図3(A))。また、Y軸方向に延伸しているエッジを劈開面2aと判断する。
Each drawing in FIG. 3 is a diagram for explaining in detail the method (S6 in FIG. 2) in which the
次いで、演算制御部24は、明度のコントラストが一定値以上の部分を、引き続き劈開面2aとして検出しつつ、試料台10をY軸方向に移動させる(図3(A))。そして、画像内における劈開面2aの位置、及び駆動装置12上における試料台10の移動量それぞれを用いて、劈開面2aの位置を算出しつづけ、また、算出した位置を記憶部24aに記憶しつづける。
Next, the
このとき、劈開面2aが傾いている場合、劈開面2aは、撮像装置22による画像の中心からずれていく(図3(B)の点線)。演算制御部24は、劈開面2aが画像の中心からずれていくことを検出すると、試料台10をX軸方向にも移動させ(点線の矢印で示す)、劈開面2aが画像の略中心に位置するようにする(図3(B)の実線)。
At this time, when the
図3(B)を用いて説明した動作を繰り返していくうちに、画像内には、劈開面2aの他端部が現れる(図3(C))。演算制御部24は、明度が一定値以上の領域をシリコン基板2と判断し、明度が一定値以下の領域をシリコン基板2が存在しない領域と判断している。画像内に、劈開面2aの他端部が現れた場合、シリコン基板2が存在しない領域の増加速度は、試料台10のY軸方向の移動速度と、画像のX軸方向の幅との積に等しくなる。このため、演算制御部24は、シリコン基板2が存在しない領域の増加速度を検出し、その値が、上記した積に等しくなったか否かを判断することにより、画像内に劈開面2aの他端部が現れたことを検出できる。
While the operation described with reference to FIG. 3B is repeated, the other end portion of the
演算制御部24は、劈開面2aの他端部を検出すると、その位置を記憶部24aに記憶させた後、劈開面2aの検出動作を終了する。
このようにして、演算制御部24は、劈開面2a全体を自動で検出しつつ、その位置を記憶部24aに記憶させる。
If the
In this way, the
図4は、劈開面2aを研磨しているときの試料台10の動きを説明する為の図である。演算制御部24は、研磨装置14の研磨プレートに劈開面2aを当接させつつ、試料台10を劈開面2aに沿って移動させる。これにより、試料台10上のシリコン基板2の劈開面2aは、入力された研磨量ほど研磨され、目的の部位の断面が劈開面2aに露出するようになる。
FIG. 4 is a view for explaining the movement of the
以上、本発明の第1の実施形態に係る試料エッジ処理装置によれば、演算制御部24は、シリコン基板2の劈開面2aの一端から他端までが撮像装置22の撮像範囲内に入るように、試料台10を劈開面2aに沿って移動させる。このため、作業者は、自分が試料台10を移動させなくても、劈開面2aが目的の部位を通っているか否かを確認することができる。
As described above, according to the sample edge processing apparatus according to the first embodiment of the present invention, the
また、演算制御部24は、試料台10を劈開面2aに沿って移動させる時に、劈開面2aの位置を記憶部24aに記憶させる。このため、演算制御部24は、記憶部24aに記憶されている劈開面2aの位置に沿って試料台10を移動させつつ、研磨装置14を駆動させることにより、劈開面2aの全体を所定の量ほど研磨することができる。従って、少ない労力で正確に劈開面2aを研磨することができる。
Further, the
また、演算制御部24は、明度のコントラストが一定値以上の部分をエッジとして検出するため、エッジ検出に必要な演算量は少なくてよい。
Further, since the
図5は、本発明の第2の実施形態に係る試料エッジ処理装置の平面図である。この試料エッジ処理装置は、研磨装置14が複数の研磨プレートを有する点が、第1の実施形態と異なる。以下、第1の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
FIG. 5 is a plan view of a sample edge processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. This sample edge processing apparatus is different from the first embodiment in that the polishing
本実施形態において、研磨装置14は、荒削り用の研磨プレート14aと仕上げ削り用の研磨プレート14bを有している。荒削り用の研磨プレート14aはY軸方向において仕上げ削り用の研磨プレート14bの上に位置している。研磨装置14がシリコン基板2の劈開面2aを研磨するとき、まず荒削り用の研磨プレート14aが劈開面2aを研磨し、その後、仕上げ用の研磨プレート14bが劈開面2aを研磨する。これ以外の試料エッジ処理装置の動作は、第1の実施形態と同一である。
本実施形態においても第1の実施形態と同一の効果を得ることができる。
In this embodiment, the polishing
Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
2,100…シリコン基板、2a,100a…劈開面、10…試料台、10a…押さえ治具、12…駆動装置、14…研磨装置、14a,14b…研磨プレート、16…光源、18,20…ハーフミラー、21…ミラー、22…撮像装置、24…演算制御部、24a…記憶部、101,102…TEG DESCRIPTION OF SYMBOLS 2,100 ... Silicon substrate, 2a, 100a ... Cleaving surface, 10 ... Sample stand, 10a ... Holding jig, 12 ... Driving device, 14 ... Polishing device, 14a, 14b ... Polishing plate, 16 ... Light source, 18, 20 ... Half mirror, 21 ... mirror, 22 ... imaging device, 24 ... calculation control unit, 24a ... storage unit, 101, 102 ... TEG
Claims (12)
前記試料台を平面内で移動させる駆動部と、
前記試料台上の試料のエッジを撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像した画像内の明度差に基づいて、前記エッジを検出する演算部と、
前記演算部の検出結果を用いて、前記エッジの一端から他端までが前記撮像部の撮像エリア内を通るように、前記駆動部に前記試料台を移動させる制御部と、
を具備する試料エッジ処理装置。 A sample stage on which the sample is placed;
A drive unit for moving the sample stage in a plane;
An imaging unit for imaging the edge of the sample on the sample stage;
A calculation unit for detecting the edge based on a brightness difference in an image captured by the imaging unit;
Using the detection result of the arithmetic unit, a control unit that moves the sample stage to the drive unit so that one end to the other end of the edge passes through the imaging area of the imaging unit;
A sample edge processing apparatus comprising:
前記制御部は、前記研磨部を動作させつつ、前記記憶部が記憶した前記エッジの位置を用いて、前記エッジが前記研磨部に沿って移動するように前記試料台を移動させることにより、前記エッジの全体を研磨する請求項3に記載の試料エッジ処理装置。 A storage unit that stores the position of the edge detected by the calculation unit;
The control unit moves the sample stage so that the edge moves along the polishing unit using the position of the edge stored in the storage unit while operating the polishing unit. The sample edge processing apparatus according to claim 3, wherein the entire edge is polished.
前記制御部は、前記画像内における、明度が前記試料より低い領域の増加速度が、予め定められた値以上になったときに、前記試料のエッジ端部が前記画像内に入ったと判断する請求項1〜4のいずれか一項に記載の試料エッジ処理装置。 In the image, the sample has a higher brightness than the part where the sample does not exist,
The control unit determines that an edge end portion of the sample has entered the image when an increasing speed of an area having a lightness lower than that of the sample in the image is equal to or higher than a predetermined value. Item 5. The sample edge processing apparatus according to any one of Items 1 to 4.
演算部に、前記撮像装置が撮像した画像内の明度差に基づいて前記エッジを検出させつつ、前記検出結果に基づいて制御部が、前記エッジの一端から他端までが前記撮像エリア内を通るように、前記試料台を移動させる工程と、
を具備する試料エッジ処理方法。 Positioning one end of the edge of the sample placed on the sample stage within the imaging area of the imaging device;
While causing the calculation unit to detect the edge based on the brightness difference in the image captured by the imaging device, the control unit passes through the imaging area from one end of the edge to the other end based on the detection result. The step of moving the sample stage,
A sample edge processing method comprising:
前記絶縁膜に接続孔を形成する工程と、
半導体製造装置を用いて、前記接続孔中に導電体を埋め込む工程と、
前記半導体基板を劈開する工程と、
前記劈開面が、前記接続孔及び前記導電体を通っていることを確認する工程と、
前記劈開面を顕微鏡で観察することにより、前記導電体の埋め込み性を確認する工程と、
前記導電体の埋め込み性が悪い場合に、前記半導体製造装置の動作条件を調整する工程と、
動作条件が調整された前記半導体製造装置を用いて半導体装置を製造する工程と、
を具備し、
前記劈開面を確認する工程は、
平面内で移動可能な試料台に、前記半導体基板を載置し、前記劈開面の一端を、撮像装置の撮像エリア内に位置させる工程と、
演算部に、前記撮像装置が撮像した画像内の明度差に基づいて前記劈開面を検出させつつ、前記検出結果に基づいて制御部が、前記劈開面の一端から他端までが前記撮像エリア内を通るように、前記試料台を移動させる工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。 Forming an insulating film on the semiconductor substrate;
Forming a connection hole in the insulating film;
Using a semiconductor manufacturing apparatus, embedding a conductor in the connection hole;
Cleaving the semiconductor substrate;
Confirming that the cleavage plane passes through the connection hole and the conductor;
Observing the cleavage plane with a microscope to confirm the embedding property of the conductor;
Adjusting the operating conditions of the semiconductor manufacturing apparatus when the embeddability of the conductor is poor, and
A step of manufacturing a semiconductor device using the semiconductor manufacturing apparatus in which operating conditions are adjusted;
Comprising
The step of confirming the cleavage plane is as follows:
Placing the semiconductor substrate on a sample stage movable in a plane, and positioning one end of the cleavage plane within the imaging area of the imaging device;
While causing the calculation unit to detect the cleavage plane based on the brightness difference in the image captured by the imaging device, the control unit determines that the one end to the other end of the cleavage plane is within the imaging area based on the detection result. Moving the sample stage to pass through;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
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JP2004302474A JP2006114800A (en) | 2004-10-18 | 2004-10-18 | Testpiece edge processor, testpiece edge processing method, and semiconductor device manufacturing method |
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-
2004
- 2004-10-18 JP JP2004302474A patent/JP2006114800A/en not_active Withdrawn
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