JP2009231365A - 半導体基板の表面処理のモニター方法およびマーカ付半導体基板 - Google Patents

Abstract

【課題】正確にかつ簡便に半導体基板の表面処理工程をモニターできる方法を提供する。
【解決手段】本半導体基板の表面処理のモニター方法は、半導体基板の表面にマーカ１０を形成する工程と、マーカ１０が形成された表面を処理する工程とを備え、表面を処理する工程における表面のマーカ１０の形態の変化により表面を処理する工程をモニターする。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体基板の表面処理のモニター方法およびマーカ付半導体基板に関する。

ＡｌＮ結晶などのＩＩＩ族窒化物結晶を含む半導体基板は、その表面処理を行なうことにより、発光デバイスおよび電子デバイスなどの半導体デバイスの基板として好適に用いられる。

ここで、特開２００６−６００６９号公報（特許文献１）は、半導体基板の表面処理方法として、半導体基板として用いられるＡｌＮ結晶の表面を機械研削または機械研磨する工程と、その表面をエッチングする工程とを含むＡｌＮ結晶の表面処理方法を開示する。また、特開２００６−６００７４号公報（特許文献２）は、半導体基板の表面処理方法として、半導体基板として用いられるＡｌＮ結晶の表面を化学機械的に研磨するＡｌＮ結晶の表面処理方法を開示する。
特開２００６−６００６９号公報 特開２００６−６００７４号公報

しかし、半導体基板の表面処理において除去される表面層の厚さは基板の厚さに比べてわずかであり、正確に測定することが困難である。たとえば、基板の厚さは接触式厚み計で測定することができるが、厚さが２００μｍ〜１ｍｍ程度の基板の測定において１μｍ〜２μｍ程度の測定誤差が生じる。特に、ＡｌＮ結晶、ＧａＮ結晶などの物理的および化学的に安定な半導体結晶の基板においては、研磨またはエッチングによる表面処理において除去される表面層の厚さは基板の厚さに比べてごくわずかである。したがって、半導体基板の表面処理工程において、除去される表面層の厚さを正確にモニターすることは極めて困難である。

特に、表面処理がエッチングの場合は、半導体基板の全表面においてその表面層が除去されるため、半導体基板の厚さを測定しても、一方の表面において除去される表面層の厚さをモニターすることはできない。

また、平坦な表面を、その平坦性を維持または高めるために表面処理をする場合には、その基板の厚さを正確に測定することはさらに困難である。このため、基板の表面の一部に表面処理により表面層が除去されないマスクを形成した後表面処理することにより、マスクが形成されていない表面の表面層が除去されて生じる段差（高低差）によって、除去された表面層の厚さを評価することもできる。しかし、この方法では、マスクの形成工程および除去工程が必要となり、また基板表面を汚染するおそれがある。

一方、ウエハの表裏および結晶方位などを特定するために、ウエハにマーカを設ける方法が提案されている（たとえば、特開２００３−２０９０３２号公報）。かかるマーカは、もっぱらウエハの表裏および結晶方位などを特定するためものであり、表面処理工程をモニターするためのものではない。

そこで、本発明は、正確にかつ簡便に半導体基板の表面処理工程をモニターできる方法を提供することを目的とする。本発明においては、半導体基板の表面に表面処理工程のモニターのためのマーカを形成することを特徴の一つとする。

本発明は、半導体基板の表面にマーカを形成する工程と、マーカが形成された表面を処理する工程と、を備え、表面を処理する工程における表面のマーカの形態の変化により表面を処理する工程をモニターする半導体基板の表面処理のモニター方法である。

本発明にかかる半導体基板の表面処理のモニター方法において、表面を処理する工程は表面を処理する操作を１回以上含み、表面のマーカの形態の変化は、表面を処理する操作の前後の表面のマーカの形態を測定することにより評価することができる。

また、本発明にかかる半導体基板の表面処理のモニター方法において、マーカの少なくとも一部分の形態は他の部分の形態と異ならせることができる。また、マーカは、複数の部分マーカを含み、少なくとも一つの部分マーカの形態は他の部分マーカの形態と異ならせることができる。

また、本発明にかかる半導体基板の表面処理のモニター方法において、マーカは、傷、凹みまたは凹凸を含むことができる。また、マーカの傷もしくは凹みの深さまたは凹凸の段差を１０μｍ未満とすることができる。

また、本発明にかかる半導体基板の表面処理のモニター方法における表面を処理する工程において、研磨またはエッチングにより半導体基板の表面層を除去することができる。また、表面を処理する工程のモニターにおいて、表面を処理する工程において除去される表面層の厚さを評価することができる。

本発明は、半導体基板の表面に形成されているマーカを備えるマーカ付半導体基板である。ここで、かかるマーカは、半導体基板の表面処理の際に表面のマーカの形態の変化により表面処理の状態をモニターするためのモニター用マーカを含むことができる。また、かかるマーカは、半導体基板の表面処理状態の情報または半導体基板の固有の情報を含むことができる。また、マーカの少なくとも一部分の形態は他の部分の形態と異ならせることができる。また、マーカは、複数の部分マーカを含み、少なくとも一つの部分マーカの形態は他の部分マーカの形態と異ならせることができる。また、マーカは、傷、凹みまたは凹凸を含むことができる。ここで、傷もしくは凹みの深さまたは凹凸の段差を１０μｍ未満とすることができる。

本発明は、正確にかつ簡便に半導体基板の表面処理工程をモニターできる方法を提供することができる。

（実施形態１）
本発明の一実施形態である半導体基板の表面処理のモニター方法は、図１〜図１２を参照して、半導体基板１の表面１ｓ（たとえば表面処理工程前の表面１ｓａ）にマーカ１０を形成する工程と、マーカ１０が形成された表面１ｓ（たとえば表面処理工程前の表面１ｓａ）を処理する工程と、を備え、表面を処理する工程における表面のマーカ１０の形態の変化により表面を処理する工程をモニターする。

ここで、半導体基板１の表面１ｓ（たとえば表面処理工程前の表面１ｓａ）にマーカ１０を形成する工程とは、半導体基板１において表面処理の対象となる表面１ｓ（たとえば表面処理工程前の表面１ｓａ）に、表面処理工程をモニターするためのマーカ（モニター用マーカともいう。以下同じ。）を形成する工程をいう。かかるモニター用マーカは、特に制限はないが、傷、凹みまたは凹凸を含むことが好ましい。

マーカ１０は、表面処理工程のモニターを容易にする観点、特に表面処理工程において除去される表面層の厚さのモニターを容易にする観点から、傷、凹みまたは凹凸を含むことが好ましい。

また、表面処理工程の詳細なモニターをより容易にする観点から、マーカ１０の少なくとも一部分の形態は他の部分の形態と異なることが好ましい。また、同様の観点から、マーカ１０は、マーカは、複数の部分マーカ１０ａ，１０ｂを含み、少なくとも一つの部分マーカ１０ａの形態は他の部分マーカ１０ｂの形態と異なることが好ましい。

ここで、マーカの形態とは、マーカの平面的形状および立体的形状、大きさ、部分マーカ間の位置関係などのマーカの外観をいう。たとえば、マーカに含まれる傷、凹みまたは凹凸の平面的形状および立体的形状、大きさ、位置的関係などの外観をいい、傷もしくは凹みの幅および深さ、または凹凸の幅および段差などにより定量的に表される。ここで、図５および図６を参照して、傷もしくは凹みの深さとは、表面処理工程前、工程中または工程後における表面１ｓａ，１ｓｂまたは１ｓｃと傷もしくは凹みの凹部の点、線または面との高低差をいう。また、凹凸の段差とは、凸部の点、線または面と凹部の点、線または面との高低差をいう。

マーカの具体例としては、図１、図３、図５、図１１および図１２に示すような傷、図２、図４、図７〜図１０および図１２に示すような凹部、図６に示すような凹凸などが挙げられる。

また、上記のようなマーカを形成する方法には、特に制限はなく、たとえば、図１、図３、図５、図１１および図１２を参照して、ダイヤモンドペンなどのスクライバーを用いて半導体基板１をスクライブして、基板の表面１ｓ（たとえば表面処理工程前の表面１ｓａ）にマーカ１０としての傷もしくは凹凸を形成することができる。かかるスクライブにおいては、スクライバーの刃先の基板への食い込み量、刃先への荷重または刃先の材質もしくは形状の変更によって、マーカの形態を調整する。また、研磨スラリーを用いて半導体基板を研磨して、基板の表面にマーカとしての傷を形成することができる。かかる研磨においては、砥粒の材質もしくは粒径または基板に荷重をかけるための圧子の荷重もしくは材質の変更によって、マーカの形態を調整する。

また、ダイシングソーを用いて半導体基板をダイシングしたりして、基板の表面にマーカとしての凹みを形成することができる。かかるダイシングにおいては、ブレードの基板への食い込み量またはブレードの材質の変更によって、マーカの形態を調整する。

また、図２、図４および図１２を参照して、硬度計の触針（たとえば、針先が四角錘状の触針）を用いて半導体基板１の表面１ｓにマーカ１０としての凹みを形成することができる。硬度計は、本来材料の硬度を測定するものであるが、触針にかける荷重を調整することができることから、大きく深いマーカと小さく浅いマーカとを制御して形成することができる。すなわち、かかる硬度計によるマーカの形成においては、触針への荷重または触針の先端曲率半径もしくは材質の変更によって、マーカの形態を調整する。また、硬度計には、圧痕の形状を測定するために、顕微鏡および形状測定機構を備え、形成されたマーカのサイズおよび形状を確認できるものがある。また、硬度計には、顕微鏡と連動して前後および左右に自在に移動可能な試料ステージを備え、複数の圧痕を正確な位置に形成することができるものがある。

なお、硬度計による硬度試験法には、触針および硬さ算出方法の違いなどにより、ビッカーズ硬さ、ヌープ硬さ、ブリネル硬さ、ロックウェル硬さ、スーパーフィシャル硬さ、マイヤ硬さ、ジェロメータ硬さ、バーコール硬さ、モノトロン硬さ、マンテンス硬さなどがあり、また、マイクロビッカーズ方式、ナノインデント方式など、表面近傍の測定および微細な圧痕の形成が可能な方式があるが、いずれの測定方法または方式の硬度計であっても用いることが可能である。

また、図７〜図１０を参照して、レーザマーキング装置を用いて、半導体基板１の表面（たとえば表面処理工程前の表面１ｓａ）にマーカ１０としての凹みを形成することができる。レーザマーキング装置は、文字、数字、記号、符号などを刻印する必要性から、上記硬度計と同様に複数のマーカを正確な位置に形成し、形成したマーカを確認する顕微鏡と、前後および左右に自在に移動可能な試料ステージとが備えられ、本発明にかかるマーカの形成に好ましく用いられる。

また、接触式表面粗さ計(接触式段差計ともいう。以下同じ。)は、耐摩耗性の触針を有し、測定の際の荷重を調整することができる。接触式表面粗さ計は、本来、測定の際に試料に変化を極力与えない観点から、触針の先端形状は球形である。しかし、接触式表面粗さ計においては、かかる触針の先端球の曲率半径が異なる種々の触針が準備されており、深さの浅いマーカを再現性よく形成することができる。また、接触式表面粗さ計は、マーカの深さを直接測定する機構を有していることから、基板の表面加工の前後のマーカの形態変化のチェックにも好ましく用いられる。さらに、接触式表面粗さ計では、表面の粗さを二次元的に測定するために、前後および左右に試料または触針を走査する機構を有するものがあり、所定のサイズの矩形のマーカを形成することも可能である。

上記に挙げたマーカ形成装置は、単一でそのマーカ形成機能を備えるが、複数のマーカ形成装置を組み合わせてもよいことはいうまでもない。形成する複数のマーカの形状および深さに応じて、様々の組み合わせが可能である。たとえば、１μｍ〜５μｍ程度またはそれ以上の深さのマーカの形成にはスクラバー、硬度計などが好ましく用いられ、１μｍ〜５μｍ程度またはそれ以下の深さのマーカ形成には接触式表面粗さ計などが好ましく用いられる。

また、図６を参照して、レーザ光を用いて半導体基板の表面処理工程前の表面１ｓａにマーカ１０としての凹みもしくは凹凸を形成することができる。かかるレーザ光によるマーカの形成においては、レーザ光の出力もしくは波長の変更によって、マーカの形態を調整する。

また、図１〜図１２を参照して、半導体基板１の表面１ｓ（たとえば表面処理工程前の表面１ｓａ）を処理する工程において、表面を処理する方法には、特に制限はなく、機械研削、機械研磨、化学機械的研磨、エッチングなどの各種の方法が挙げられる。

機械研削とは、砥粒をボンドで固めた砥石を回転させながら被研磨物である基板の表面に押し当てて送り出すことにより、基板の表面を削り取りながら平滑化することをいう。また、機械研磨とは、定盤を回転させながら、定盤上に砥粒を分散したスラリーを供給するとともに、被研磨物である基板を定盤に押し当てることにより、基板の表面を機械的に平滑化することをいう。また、化学機械的研磨とは、定盤上に固定された研磨パッドを回転させながら、研磨パッド上に砥粒を分散した酸性またはアルカリ性のスラリーを供給するとともに、被研磨物である基板を研磨パッドに押し当てることにより、基板の表面を化学機械的に研磨することをいう。

上記の機械研削、機械研磨または化学機械的研磨に用いられる砥粒としては、被研磨物である基板より硬度が高い高硬度砥粒、高硬度砥粒より硬度が低い低硬度砥粒のいずれか一方もしくは両方が用いられる。たとえば、被研磨物がＡｌＮ基板の場合、高硬度砥粒の材料としては、たとえば、ダイヤモンド、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化ジルコニウム、およびこれらの組み合わせが好ましく用いられる。また、低硬度砥粒の材料としては、酸化ケイ素、酸化セリウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化コバルト、およびこれらの組み合わせが好ましく用いられる。また、砥粒の材料として、複数の金属を含む酸化物もしくは窒化物、金属、炭素系材料を用いることができる。また、スラリーのｐＨは、特に制限はないが、被研磨物である基板の表面を化学的にエッチングする観点から、ｐＨが５以下または８以上が好ましい。

また、エッチングには、酸性またはアルカリ性の溶液を用いたウエットエッチング、プラズマを用いた反応性イオンエッチングなどのドライエッチングなどの各種方法が挙げられる。

また、半導体基板１の表面１ｓ（たとえば表面処理工程前の表面１ｓａ）を処理する工程は、基板を処理する操作を１回以上含むことができる。基板を処理する操作毎に基板の表面をモニターすることにより、精度が高く無駄の少ない表面処理が容易になる。

半導体基板１の表面１ｓ（たとえば表面処理工程前の表面１ｓａ）を処理する工程のモニターは、その工程における半導体基板の表面に形成されたマーカ１０の形態の変化により行なわれる。かかるマーカ１０の形態の変化は、表面を処理する工程における１回以上の表面を処理する操作の前後の表面のマーカ１０の形態を測定することにより評価することができる。また、表面を処理する工程における処理方法およびマーカの形態の測定方法を選択することにより、たとえば反応性イオンエッチングなどのドライエッチングにおいて光学的な測定方法を用いることにより、表面を処理する操作中においても、マーカの形態の変化を連続的に測定することができる。

ここで、マーカの形態の測定方法およびマーカの形態の変化の評価方法は、特に制限はなく、以下の方法が挙げられる。光学顕微鏡による観察により、マーカである傷、凹みもしくは凹凸の有無、傷、凹みもしくは凹凸の形状のコントラストまたは平坦性の変化を評価できる。また、ノマルスキー微分干渉装置を用いて、傷、凹みもしくは凹凸による表面の段差を測定できる。また、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）およびカソードルミネッセンス（ＣＬ）を用いて、ＣＬ発光像により傷の形状を評価できる。原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、接触式表面粗さ計または硬度計を用いて、傷もしくは凹みの深さまたは凹凸の段差を評価できる。また、レーザ顕微鏡などの光学的な測定方法により、傷もしくは凹みの深さまたは凹凸の段差を評価できる。

従来の半導体基板のマーカは、もっぱら、基板のロット番号、メーカ名、ロゴ、結晶面方位または表裏などの半導体基板の固有の情報（ＩＤ（個体識別）情報）を読み取るために設けられている。したがって、多くの場合、人による目視または機械によって容易に読み取ることができるものであることが必要不可欠な条件である。しかし、本発明において用いられるマーカは、上記条件に限定されず、光学顕微鏡、ＳＥＭ、ＡＦＭなどの精密装置を用いるものであってもよい。

なお、本実施形態のマーカには、表面を処理する工程をモニターするための部分（傷、凹みまたは凹凸）の他に、上記情報を読み取るための部分（傷、凹みまたは凹凸）を有していてもよい。たとえば、基板のロット番号、メーカ名、ロゴ、基板の結晶面方位、基板の表裏など基板のＩＤ情報を刻印してもよい。かかる基板のＩＤ情報は、マーカの位置、方向、形状などの相違によって判断される。具体的には、オリエンテーションフラット、結晶の面方位の傾斜方向などを線、矢印などで示すことができる。また、基板のロット番号などのＩＤ（個体識別）標識をバーコード、ＱＲ（Ｑｕｉｃｋ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）コードなどで刻印してもよい。

さらに、表面を処理する工程のモニター状況を明示する情報を刻印してもよい。たとえば、「エッチング未」の「未」の部分を浅く加工し、エッチング後に「エッチング」と読めるようにすることができる。また、基板面内に複数の箇所に深さの異なる複数の刻印し、基板の表面処理状態（表面を処理する工程の進行状態）を確認することができる。

本実施形態のモニター方法は、また、図１〜図１２を参照して、少なくとも一部分の形態が他の部分の形態と異なるマーカ１０、または、少なくとも一つの部分マーカ１０ａが他の部分マーカ１０ｂと異なるマーカ１０を用いることにより、半導体基板１の表面１ｓを処理する工程において、表面処理工程前の表面１ｓａ、表面処理工程中の表面１ｓｂおよび表面処理工程後の表面１ｓｃにおけるマーカ１０（部分マーカ１０ａ，１０ｂを含む）の形態を測定することにより、表面を処理する工程におけるマーカ１０（部分マーカ１０ａ，１０ｂを含む）の形態の変化を評価するものである。

ここで、表面を処理する工程において表面層の除去厚さをモニターすることを容易にする観点から、マーカは、傷、凹みまたは凹凸を含むことが好ましい。かかるマーカの傷もしくは凹みの深さまたは凹凸の段差は、表面処理加工における表面層の除去厚さに応じて変わる。また、表面層の除去厚さは、表面処理の目的、種類および程度に応じて変わる。たとえば、一般的な表面処理工程においては、粗研磨サブ工程から仕上げ研磨サブ工程まで複数のサブ工程が含まれ、粗研磨サブ工程における表面層の除去厚さは大きく、仕上げ研磨サブ工程における表面層の除去厚さは小さい。

表面を処理する工程において表面層の除去厚さをより容易により正確にモニターするために、表面層が除去される際のマーカの形状変化をより明確にする観点から、表面層の除去厚さが０．２μｍ程度のときはマーカの傷もしくは凹みの深さまたは凹凸の段差を０．１μｍ〜０．５μｍ程度に、表面層の除去厚さが２μｍ程度のときはマーカの傷もしくは凹みの深さまたは凹凸の段差を１μｍ〜５μｍ程度に、表面層の除去厚さが０．０４μｍ程度のときはマーカの傷もしくは凹みの深さまたは凹凸の段差を０．０２μｍ〜０．１μｍ程度にするのが好ましい。すなわち、表面層の除去厚さＥｃに対して、マーカの傷もしくは凹みの深さＤａまたは凹凸の段差Ｃａを０．５×Ｅｃ〜２．５×Ｅｃ程度にすることが好ましい。

さらに、表面層の除去厚さを小さくすることにより、半導体基板の表面処理の時間および手間を小さくする観点からは、図５および図６を参照して、マーカ１０の傷もしくは凹みの深さＤａまたは凹凸の段差Ｃａは、１０μｍ未満であることが好ましく、５μｍ未満であることがより好ましく、０．５μｍ未満であることがさらに好ましい。図５および図６を参照して、半導体基板の表面処理工程前の表面１ｓａに形成されるマーカ１０が傷、凹みまたは凹凸を含むことにより、表面を処理する工程において除去される表面層１ｒの厚さを正確に、簡便にかつ容易にモニターすることができる。

ここで、半導体デバイスの製造において、半導体基板の表面層を表面から所定の深さに正確に除去したい場合は、たとえば基板の表面に深さＤａが０．９μｍのマーカと深さＤａが１．１μｍのマーカとを設けて、これらのマーカの形状変化をモニターしながら表面層を除去することにより、１．０±０．１μｍの深さに正確に除去することができる。

なお、本実施形態の表面処理のモニター方法は、半導体基板の表面処理工程のモニターのみならず、半導体デバイスを形成する工程における、半導体層のエッチングなどによる表面処理のモニターにも適用できる。

以下、本実施形態の半導体基板の表面処理のモニター方法について、具体的に説明する。

（実施例１−１）
図１を参照して、半導体基板１の表面１ｓ上にマーカ１０としての傷を形成する。このマーカ１０は、一つの部分マーカ１０ａとしての太く深い傷と、他の部分マーカ１０ｂとしての細く浅い傷とを有する。また、部分マーカ１０ａは平面的形状が不定形で部分的に異なっており、部分マーカ１０ｂは、部分的に傷の深さが異なっている。これらの部分マーカ１０ａ，１０ｂは、ペン先の太さの異なるダイヤモンドペンを用いて表面１ｓをスクライブすることにより形成される。

図３を参照して、マーカ１０が形成されている表面１ｓを、研磨により処理する。ここで、図３（ａ）は、図１のＩＩＩＡ部分の拡大図である。図３の（ａ）は表面処理工程前の表面のマーカの形態を示し、（ｂ）は表面処理工程中の表面のマーカの形態を示し、（ｃ）は表面処理工程後の表面のマーカの形態を示す。図３の（ａ）および（ｂ）を参照して、表面処理が進むにしたがって、一つの部分マーカ１０ａが細くなりその輪郭線が滑らかになり、他の部分マーカ１０ｂが細くなり破線状となる。また、図３の（ｂ）および（ｃ）を参照して、さらに表面処理が進むにしたがって、一つの部分マーカ１０ａがさらに細くなりその輪郭線がさらに滑らかになり、他の部分マーカ１０ｂが消滅する。このようにして、表面を処理する工程における表面のマーカ１０の形態の変化により、表面を処理する工程を、正確に、簡便にかつ容易にモニターすることができる。

また、本実施例においては、マーカ１０は、太く深い傷（部分マーカ１０ａ）と細く浅い傷（部分マーカ１０ｂ）を有するため、深い傷を目安にして基板内の位置を特定することが容易になる。また、表面処理工程において発生した意図しない傷との区別化を図ることもできる。

（実施例１−２）
図２を参照して、半導体基板１の表面１ｓ上にマーカ１０としての凹みを形成する。このマーカ１０は、一つの部分マーカ１０ａとしての大きく深い凹みと、他の部分マーカ１０ｂとしての小さく浅い凹みとを有する。これらの部分マーカ１０ａ，１０ｂは、硬度計の太さの異なる触針（針先が四角錘状の触針）を表面１ｓに押し付けることにより形成される。

図４を参照して、マーカ１０が形成されている表面１ｓを、研磨により処理する。ここで、図４（ａ）は、図２のＩＶＡ部分の拡大図である。図４の（ａ）は表面処理工程前の表面のマーカの形態を示し、（ｂ）は表面処理工程中の表面のマーカの形態を示し、（ｃ）は表面処理工程後の表面のマーカの形態を示す。図４の（ａ）および（ｂ）を参照して、表面処理が進むにしたがって、一つの部分マーカ１０ａが小さくなりその輪郭線の角が丸くなり、他の部分マーカ１０ｂが小さくその輪郭線の角が丸くなる。また、図４の（ｂ）および（ｃ）を参照して、さらに表面処理が進むにしたがって、一つの部分マーカ１０ａがさらに小さくなりその輪郭線の角がさらに丸くなり、他の部分マーカ１０ｂが消滅する。このようにして、表面を処理する工程における表面のマーカ１０の形態の変化により、表面を処理する工程を、正確に、簡便にかつ容易にモニターすることができる。

（実施例１−３）
図５（ａ）を参照して、半導体基板の表面処理工程前の表面１ｓａ上にマーカ１０としての傷を形成する。このマーカ１０は、ダイヤモンドペンを用いて表面１ｓａをスクライブすることにより形成されたものであり、傷の外側の部分が表面１ｓａに比べて高くなり凸部を形成している。

図５（ａ）〜（ｃ）を参照して、マーカ１０が形成されている表面１ｓａを、エッチングにより処理する。図５の（ａ）に示すように、表面処理工程前の表面１ｓａにはマーカ１０として、深さＤａと段差ＣａとがＤａ＜Ｃａの関係を有する傷が形成されている。ここで、深さＤａは表面処理工程前の表面１ｓａと表面処理工程前の傷の最凹部との間の高低差であり、段差Ｃａは表面処理工程前の傷の最凸部と最凹部との高低差である。

エッチングによる表面処理が進むにしたがって、図５（ｂ）に示すように、表面処理工程中の表面１ｓｂのマーカ１０は、深さＤｂと段差ＣｂとがＤｂ＜Ｃａの関係を有する傷となる。ここで、深さＤｂは表面処理工程中の表面１ｓｂと表面処理工程中の傷の最凹部との間の高低差であり、段差Ｃｂは表面処理工程中の傷の最凸部と最凹部との高低差である。

かかるエッチングによる表面処理においては、基板の表面における表面層が除去されるとともにおよび傷の凹部における表面層が除去される。ここで、基板の表面における表面層１ｒａの除去厚さＥｂ₁と傷の最凹部における表面層の除去厚さＥｂ₂とがＥｂ₁＞Ｅｂ₂の関係を有するとき、さらにエッチングによる表面処理が進むことにより傷の除去が可能となる。

すなわち、エッチングによる表面処理がさらに進むにしたがって、図５（ｂ）の表面処理工程中の表面１ｓｂにおける表面層１ｒｂが除去されて（すなわち、処理工程前の表面１ｓａにおける表面層１ｒが除去（除去厚さＥｃ）されて）得られる図５（ｃ）の表面１ｓｃにおいて、マーカである傷を消滅させることができる。エッチングによる表面処理により、マーカを消滅させるのに必要な表面層１ｒの除去厚さＥｃは、マーカの傷の深さＤａより大きくする必要がある。

このようにして、表面を処理する工程における表面のマーカ１０の形態の変化により、表面を処理する工程における基板の表面層の除去厚さを、正確に、簡便にかつ容易に、モニターすることができる。

（実施例１−４）
図６（ａ）を参照して、半導体基板の表面処理工程前の表面１ｓａ上にマーカ１０としての凹凸を形成する。このマーカ１０は、レーザ光を用いて表面１ｓａに形成されたものであり、凹部の外側の部分が表面１ｓａに比べて高くなり凸部を形成している。

図６（ａ）〜（ｃ）を参照して、マーカ１０が形成されている表面１ｓａを、研磨により処理する。図６の（ａ）に示すように、表面処理工程前の表面１ｓａにはマーカ１０として、深さＤａと段差ＣａとがＤａ＜Ｃａの関係を有する凹凸が形成されている。ここで、深さＤａは表面処理工程前の表面１ｓａと表面処理工程前の凹凸の最凹部との間の高低差であり、段差Ｃａは表面処理工程前の凹凸の最凸部と最凹部との高低差である。

研磨による表面処理が進むにしたがって、基板の表面１ｓａにおける表面層１ｒａが除去されて（表面層１ｒａの除去厚さＥｂ）、図６（ｂ）に示すように、表面処理工程中の表面１ｓｂのマーカ１０は、凹部の外側の凸部が消滅して深さＤｂを有する凹みとなる。ここで、深さＤｂは表面処理工程中の表面１ｓｂと表面処理工程中の凹みの最凹部との間の高低差である。

研磨による表面処理がさらに進むことにより、図６（ｂ）の表面処理工程中の表面１ｓｂにおける表面層１ｒｂが除去されて（すなわち、処理工程前の表面１ｓａにおける表面層１ｒが除去（除去厚さＥｃ）されて）得られる図６（ｃ）の表面１ｓｃにおいて、マーカである上記凹みを消滅させることができる。研磨による表面処理により、マーカを消滅させるのに必要な表面層１ｒの除去厚さＥｃは、マーカの傷の深さＤａ以上であれば足りる。

このようにして、表面を処理する工程における表面のマーカ１０の形態の変化により、表面を処理する工程における基板の表面層の除去厚さを、正確に、簡便にかつ容易に、モニターすることができる。

（実施例１−５）
図７（ａ）を参照して、レーザマーキング装置を用いて、半導体基板１の表面１ｓａ上のオリエンテーションフラット１ｆ近傍に、マーカ１０として「ＡＢＣ １２３４５」の記号列の凹み（溝）を形成する。

かかるマーカ１０において、部分マーカ「１２３４５」は、半導体基板１のロット番号を示すものであり、基板固有の情報を有する。基板固有の情報とは、その基板自体についての固有の情報をいい、基板のロット番号、メーカ名、ロゴ、結晶面方位などの情報をいい、「１２３４５」などの記号列の他、バーコード、ＱＲコードであってもよい。ここで、部分マーカ「１２３４５」は、基板固有の情報を有するため、表面処理工程後においてもその情報の読み取りが必要となる。したがって、部分マーカ「１２３４５」は、表面処理後においても消えないように、深さまたは段差が十分大きく形成される。

また、部分マーカ「ＡＢＣ」は、基板の表面処理工程のモニターをするためのモニター用マーカであり、基板の表面処理状態の情報を有する。ここで、部分マーカ「ＡＢＣ」において、「Ａ」は細くて浅い凹みで形成され、「Ｂ」は「Ａ」より太くて深い凹みで形成され、「Ｃ」は「Ｂ」より太くて深い凹みで形成されている。図７（ａ）に示すように半導体基板１の表面１ｓａ上のオリエンテーションフラット１ｆ近傍に形成されたマーカ１０の部分マーカ「ＡＢＣ」は、表面処理が進むにしたがって、図７（ｂ）に示すように半導体基板１の表面１ｓｂ上では「Ａ」が消えて部分マーカ「ＢＣ」となり、さらに表面処理が進むにしたがって、図７（ｃ）に示すように半導体基板１の表面１ｓｃ上ではさらに「Ｂ」が消えて部分マーカ「Ｃ」となる。

半導体基板１のマーカ１０およびその近傍の拡大図である図８を参照して、半導体基板１のマーカ１０である「ＡＢＣ １２３４５」を用いた表面処理工程のモニター方法についてさらに詳しく説明する。たとえば、マーカ「ＡＢＣ １２３４５」において、部分マーカ「１２３４５」は深さ５０μｍ〜１００μｍの凹みで形成され、部分マーカ「Ａ」は深さ２μｍの凹みで形成され、部分マーカ「Ｂ」は深さ２．５μｍの凹みで形成され、部分マーカ「Ｃ」は深さ１０μｍの凹みで形成されている。

図８（ａ）に示す半導体基板１のマーカ１０である「ＡＢＣ １２３４５」は、たとえば粒径の大きい砥粒を用いた第１の機械研磨工程（第１の表面処理サブ工程）により、表面から２．２μｍ〜２．３μｍまでの深さの表面層を除去することにより、部分マーカ「Ａ」が消えて、図８（ｂ）に示す半導体基板１のマーカ１０として「ＢＣ １２３４５」となる。ここで、第１の表面処理サブ工程は機械研磨工程であるため、部分マーカ「Ｂ」の深さは０．２μｍ〜０．３μｍと浅くなって残る。この部分マーカ「Ｂ」は、目視による読み取りは困難であるが、顕微鏡などにより容易に読み取ることができて、表面処理状態の確認が可能である。また、部分マーカ「Ｃ」の深さは７．７μｍ〜７．８μｍとなり、部分マーカ「１２３４５」は実質的に変化はなく、いずれも目視による読み取りが可能である。

図８（ｂ）に示す半導体基板１のマーカ１０である「ＢＣ １２３４５」は、たとえば、第１の機械研磨工程よりも粒径の小さな砥粒を用いた第２の機械研磨工程（第２の表面処理サブ工程）により、表面から０．５μｍ〜０．６μｍまでの深さの表面層を除去することにより、部分マーカ「Ｂ」が消えて、図８（ｃ）に示す半導体基板１のマーカ１０として「Ｃ １２３４５」となる。このとき、部分マーカ「Ｃ」の深さは７．１μｍ〜７．３μｍとなり、部分マーカ「１２３４５」は実質的に変化はなく、いずれも目視による読み取りが可能である。

次に行なうたとえば化学機械的研磨工程（第３の表面処理サブ工程）における表面層の除去厚さを正確にモニターするために、図８（ｃ）に示す半導体基板１のマーカ１０である「Ｃ １２３４５」の部分マーカ「Ｃ」と「１」との間に、深さが０．１μｍ未満で０．０５μｍ〜０．０８μｍ程度の部分マーカ「＋」を形成することより、図８（ｄ）に示す半導体基板１のマーカ１０として「Ｃ＋１２３４５」とする。

図８（ｄ）に示す半導体基板１のマーカ１０である「Ｃ＋１２３４５」は、たとえば、化学機械的研磨工程（第３の表面処理サブ工程）により、表面から０．１μｍまでの深さの表面層を除去することにより、上記部分マーカ「＋」が消えて、図８（ｅ）に示す半導体基板１のマーカ１０として「Ｃ １２３４５」となる。このとき、部分マーカ「Ｃ」の深さは７．０μｍ〜７．２μｍとなり、部分マーカ「１２３４５」は実質的に変化はなく、いずれも目視による読み取りが可能である。浅い部分マーカ「Ｃ」は、深い部分マーカ「１２３４５」に比べてコントラストが低く、また表面処理サブ工程の進行にともなってより浅くなりさらにコントラストが低くなるが、顕微鏡で容易に読み取りが可能であり、最終段階であってもマーカの位置が予め明確であるため目視でも注意を払えば判別が可能である。

ここで、化学機械的研磨工程における表面層の除去厚さを０．０５μｍとしたい場合は、たとえば、上記部分マーカ「＋」の深さを０．０３μｍ〜０．０４μｍの部分マーカ「＋」を形成して、このマーカが消えるまで化学機械的研磨する。

なお、図８（ｅ）のマーカ１０は、図８（ｃ）のマーカ１０と同一の表記「Ｃ １２３４５」を有するが、図８（ｄ）のマーカ表記「Ｃ＋１２３４５」の部分マーカ「＋」が消えることにより、化学機械的研磨工程が完了したことを確認できる点で、図８（ｃ）のマーカ１０とは別の意義を有する。

（実施例１−６）
図９を参照して、レーザマーキング装置を用いて、半導体基板１の表面１ｓ上にマーカ１０としての凹みを形成する。このマーカ１０は、文字「Ａ」の形状を有し、図９（ａ）に示すような線状の凹み（溝）であってもよく、図９（ｂ）に示すようなドット状の凹みであってもよい。ここで、かかるマーカ１０の凹みの深さが０．５μｍ未満であると、目視による認識は困難であるが、顕微鏡などによる認識が可能であり表面処理工程をモニターすることができる。

（実施例１−７）
図１０（ａ１）および（ｂ１）を参照して、レーザマーキング装置を用いて、半導体基板の表面上にマーカ１０としての凹みを形成する。このマーカ１０は、文字「Ａ」の形状を有し、図１０（ａ１）に示すような線状の凹み（溝）であってもよく、図１０（ｂ１）に示すようなドット状の凹みであってもよい。また、マーカ１０の一部分１０ｃは他の部分１０ｄに比べて凹みの深さが大きい。

図１０（ａ１）および（ｂ１）に示すような文字「Ａ」の形状を有するマーカ１０が形成された半導体基板の表面を処理して、表面から上記マーカの上記他の部分１０ｄの深さ以上で上記一部分１０ｃの深さ未満の深さまでの表面層を除去すると、それぞれの他の部分１０ｄが消えて、それぞれ図１０（ａ２）および（ｂ２）に示すような文字「Λ」の形状を有する上記一部分１０ｃが残る。このようにして、本実施例のマーカは、その形態の変化により表面処理工程をモニターすることができる。

（実施例１−８）
図１１（ａ）を参照して、ダイヤモンドペンを用いて、半導体基板の表面上にマーカ１０としての傷を形成する。このマーカ１０は、文字「井」または記号「♯」の形状を有し、マーカの一部分１０ｃとしての「＝」の形状を有する太く深い傷と、他の部分１０ｄとしての「‖」の形状を有する細く浅い傷とを有する。

図１１（ａ）に示すような「井」または「♯」の形状を有するマーカ１０が形成された半導体基板の表面を処理して、表面から上記マーカの上記他の部分１０ｄの深さ以上で上記一部分１０ｃの深さ未満の深さまでの表面層を除去すると、他の部分１０ｄが消えて、図１１（ｂ）に示すような「＝」の形状を有する上記一部分１０ｃが残る。このようにして、本実施例のマーカは、その形態の変化により表面処理工程をモニターすることができる。

（実施例１−９）
図１２（ａ）を参照して、ダイヤモンドペンおよび硬度計の触針（たとえば針先が四角錘状の触針）を用いて半導体基板の表面上にマーカ１０としての傷および凹みを形成する。このマーカ１０は、記号「※」の形状を有し、一つの部分マーカ１０ａとしての「×」の形状を有する太く深い傷と、他の部分マーカ１０ｂとしての４つの浅い凹みとを有する。

図１２（ａ）に示すような「※」の形状を有するマーカ１０が形成された半導体基板の表面を処理して、表面から上記マーカの上記他の部分マーカ１０ｂの深さ以上で上記一つの部分マーカ１０ａの深さ未満の深さまでの表面層を除去すると、他の部分マーカ１０ｂが消えて、図１２（ｂ）に示すような「×」の形状を有する上記一つの部分マーカ１０ａが残る。このようにして、本実施例のマーカは、その形態の変化により表面処理工程をモニターすることができる。

なお、上記の実施例１−３および１−４では、半導体基板の表面処理工程後の表面においてマーカは消滅している。これに対して、実施例１−１、１−２、１−５、１−７、１−８および１−９では、半導体基板の表面処理工程後の表面においてもマーカが残っている。このように、マーカは、半導体基板の表面処理工程をモニターできるものであれば足り、表面処理工程において必ずしも除去される必要はない。

（実施形態２）
図１〜図１２を参照して、本発明の他の実施形態であるマーカ付半導体基板（半導体基板１）は、表面に形成されているマーカ１０を備える。かかるマーカにより、実施形態１に示すように、半導体基板１の表面１ｓ（たとえば表面処理工程前の表面１ｓａ）を処理する工程をモニターすることができる。すなわち、半導体表面に形成されているマーカ１０は、表面処理の際に表面のマーカの形態の変化により表面処理の状態をモニターするためのモニター用マーカを含む。

また、マーカ１０は、半導体基板１の表面処理状態の情報または半導体基板１の固有の情報を含むことが好ましい。ここで、半導体基板１の表面処理状態の情報とは、除去された表面層の厚さ、表面処理工程の段階などの情報をいう。また、半導体基板１の固有の情報とは、基板のロット番号、メーカ名、ロゴ、結晶面方位、表裏などの情報をいい、その半導体基板のＩＤ（個体識別）情報であり、「１２３４５」などの記号列の他、バーコード、ＱＲコードであってもよい。

図１〜図１２を参照して、本実施形態のマーカ付半導体基板（半導体基板１）の表面１ｓ（たとえば表面処理工程前の表面１ｓａ）に形成されているマーカ１０は、特に制限はないが、表面処理工程のモニターを容易にする観点、特に表面処理工程において除去される表面層の厚さのモニターを容易にする観点から、傷、凹みまたは凹凸を含むことが好ましい。

また、マーカの形態は、特に制限はなく、点、直線、曲線、および／または面のいずれでもよく、また、各種情報を読み取るための文字の形状、バーコードなどの１次元記号、ＱＲコードなどの二次元記号であってもよい。

また、表面処理工程の詳細なモニターをより容易にする観点から、マーカ１０の少なくとも一部分の形態は他の部分の形態と異なることが好ましい。また、同様の観点から、マーカ１０は、マーカは、複数の部分マーカ１０ａ，１０ｂを含み、少なくとも一つの部分マーカ１０ａの形態は他の部分マーカ１０ｂの形態と異なることが好ましい。

また、マーカ１０の傷もしくは凹みの深さまたは凹凸の段差は、１０μｍ未満であることが好ましく、５μｍ未満であることがより好ましく、０．５μｍ未満であることがさらに好ましい。かかるマーカを備える半導体基板を用いることにより、表面層のわずかな除去厚さもモニターすることが可能となり、表面層の除去厚さを小さくすることにより、半導体基板の表面処理の時間および手間を小さくできる。

ここで、基板の固有の情報を有するマーカは、その情報を容易に読み取れるようにする観点から、目視での認識が容易なように形成されるのが一般的である。マーカの傷もしくは凹みの深さまたは凹凸の段差が小さくなるほど、たとえば０．５μｍ未満となると、目視による認識が困難となる。このため、傷もしくは凹みの深さまたは凹凸の段差が０．５μｍ未満のマーカは、基板の固有の情報を読み取るためのものではなく、基板の表面処理状態の情報を読み取るためのもの、すなわち、基板の表面を処理するための工程をモニターするためのものと推認される。

また、かかる半導体基板１は、特に制限はないが、サファイア基板、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）基板などの酸化物基板、ＧａＮ基板、ＡｌＮ基板、ＧａＡｓ基板、ＩｎＰ基板などのＩＩＩ族−Ｖ族化合物基板であることが好ましい。かかる酸化物基板、ＩＩＩ族−Ｖ族化合物基板は、表面処理による表面層の除去厚さが小さいため、本実施形態のマーカを備え、実施形態１の半導体基板の表面処理のモニター方法を行なうことが好ましい。

本実施形態のマーカ付半導体基板は、表面処理後製品となるものであってもよく、また表面処理工程をモニターするためのモニター専用基板であってもよい。

以下、本実施形態のマーカ付半導体基板について、具体的に説明する。
（実施例２−１）
図１を参照して、マーカ付半導体基板の一例は、マーカ１０として、半導体基板１の表面１ｓに形成されている傷を有する。このマーカ１０は、一つの部分マーカ１０ａとしての太く深い傷と、他の部分マーカ１０ｂとしての細く浅い傷とを有する。また、部分マーカ１０ａは平面的形状が不定形で部分的に異なっており、部分マーカ１０ｂは、部分的に傷の深さが異なっている。これらの部分マーカ１０ａ，１０ｂは、ペン先の太さの異なるダイヤモンドペンを用いて表面１ｓをスクライブすることにより形成されたものである。かかるマーカは、図５（ａ）を参照して、傷の凹部の外側の部分が表面処理工程前の表面１ｓａに比べて高くなり凸部を形成している。なお、図１を参照して、このマーカ付半導体基板にはオリエンテーションフラット１ｆが設けられており、マーカ１０とオリエンテーションフラット１ｆとの形態の組み合わせにより、基板の結晶の面方位などの情報を付加することができる。

（実施例２−２）
図２を参照して、マーカ付半導体基板の他の例は、マーカ１０として、半導体基板１の表面１ｓに形成されている凹みを有する。このマーカ１０は、一つの部分マーカ１０ａとしての大きく深い凹みと、他の部分マーカ１０ｂとしての小さく浅い凹みとを有する。これらの部分マーカ１０ａ，１０ｂは、硬度計の太さの異なる触針（針先が四角錘状の触針）を表面１ｓに押し付けることにより形成される。なお、このマーカ付半導体基板にはオリエンテーションフラット１ｆが設けられており、マーカ１０とオリエンテーションフラット１ｆとの形態の組み合わせにより、基板の結晶の面方位などの情報を付加することができる。

（実施例２−３）
図６を参照して、マーカ付半導体基板のさらに他の例は、マーカ１０として、半導体基板の表面処理工程前の表面１ｓａに形成されている凹凸を有する。このマーカ１０は、レーザ光を用いて表面１ｓａに形成されたものであり、凹部の外側の部分が表面１ｓａに比べて高くなり凸部を形成している。

（実施例２−４）
図７および図８を参照して、マーカ付半導体基板のさらに他の例は、マーカ１０として、「ＡＢＣ １２３４５」の記号列の凹み（溝）を有する。

かかるマーカ１０において、部分マーカ「１２３４５」は、半導体基板１のロット番号を示すものであり、基板の固有の情報を有する。基板の固有の情報とは、その基板自体についての固有の情報をいい、基板のロット番号、メーカ名、ロゴ、結晶面方位などの情報をいい、「１２３４５」などの記号列の他、バーコード、ＱＲコードであってもよい。ここで、部分マーカ「１２３４５」は、基板の固有の情報を有するため、表面処理工程後においてもその情報の読み取りが必要となる。したがって、部分マーカ「１２３４５」は、表面処理後においても消えないように、深さまたは段差が十分大きいこと、たとえば５０μｍ〜１００μｍ程度であることが好ましい。

また、部分マーカ「ＡＢＣ」は、基板の表面処理工程のモニターをするためのモニター用マーカであり、基板の表面処理状態の情報を有する。ここで、部分マーカ「ＡＢＣ」において、「Ａ」は細くて浅い凹みで形成され、「Ｂ」は「Ａ」より太くて深い凹みで形成され、「Ｃ」は「Ｂ」より太くて深い凹みで形成されている。図７（ａ）に示すように半導体基板１の表面１ｓａ上のオリエンテーションフラット１ｆ近傍に形成されたマーカ１０の部分マーカ「ＡＢＣ」は、表面処理が進むにしたがって、図７（ｂ）に示すように半導体基板１の表面１ｓｂ上では「Ａ」が消えて部分マーカ「ＢＣ」となり、さらに表面処理が進むにしたがって、図７（ｃ）に示すように半導体基板１の表面１ｓｃ上ではさらに「Ｂ」が消えて部分マーカ「Ｃ」となる。すなわち、たとえば、上記のような部分マーカ「ＡＢＣ」は、基板の表面処理の進行によりその形態が変わるため、基板の表面処理状態の情報を提供することができる。

（実施例２−５）
図９を参照して、マーカ付半導体基板のさらに他の例は、マーカ１０として、半導体基板の表面上に形成された文字「Ａ」の形状を有する凹み（溝）を有する。かかるマーカ１０は、図９（ａ）に示すような線状の凹み（溝）であってもよく、図９（ｂ）に示すようなドット状の凹みであってもよい。ここで、かかるマーカ１０の凹みの深さが０．５μｍ未満であると、目視による認識は困難であるが、顕微鏡などによる認識が可能であり表面処理の状態をモニターすることができる。

（実施例２−６）
図１０（ａ１）および（ｂ１）を参照して、マーカ付半導体基板のさらに他の例は、マーカ１０として、半導体基板の表面上に形成された文字「Ａ」の形状を有する。かかるマーカ１０は、図１０（１ａ）に示すような線状の凹み（溝）であってもよく、図１０（ｂ１）に示すようなドット状の凹みであってもよい。また、マーカ１０の一部分１０ｃは他の部分１０ｄに比べて凹みの深さが大きい。

図１０（ａ１）および（ｂ１）に示すような文字「Ａ」の形状を有するマーカ１０が形成された半導体基板の表面を処理して、表面から上記マーカの上記他の部分１０ｄの深さ以上で上記一部分１０ｃの深さ未満の深さまでの表面層を除去すると、それぞれの他の部分１０ｄが消えて、それぞれ図１０（ａ２）および（ｂ２）に示すような文字「Λ」の形状を有する上記一部分１０ｃが残る。このようにして、本実施例のマーカは、その形態の変化により表面処理の状態をモニターすることができる。

（実施例２−７）
図１１（ａ）を参照して、マーカ付半導体基板のさらに他の例は、マーカ１０として、半導体基板の表面上に形成された文字「井」または記号「♯」の形状を有する。かかるマーカ１０は、マーカの一部分１０ｃとしての「＝」の形状を有する太く深い傷と、他の部分１０ｄとしての「‖」の形状を有する細く浅い傷とを有する。

図１１（ａ）に示すような「井」または「♯」の形状を有するマーカ１０が形成された半導体基板の表面を処理して、表面から上記マーカの上記他の部分１０ｄの深さ以上で上記一部分１０ｃの深さ未満の深さまでの表面層を除去すると、他の部分１０ｄが消えて、図１１（ｂ）に示すような「＝」の形状を有する上記一部分１０ｃが残る。このようにして、本実施例のマーカは、その形態の変化により表面処理の状態をモニターすることができる。

（実施例２−８）
図１２（ａ）を参照して、マーカ付半導体基板のさらに他の例は、マーカ１０として、半導体基板の表面上に形成された記号「※」の形状を有する。かかるマーカ１０は、一つの部分マーカ１０ａとしての「×」の形状を有する太く深い傷と、他の部分マーカ１０ｂとしての４つの浅い凹みとを有する。

図１２（ａ）に示すような「※」の形状を有するマーカ１０が形成された半導体基板の表面を処理して、表面から上記マーカの上記他の部分マーカ１０ｂの深さ以上で上記一つの部分マーカ１０ａの深さ未満の深さまでの表面層を除去すると、他の部分マーカ１０ｂが消えて、図１２（ｂ）に示すような「×」の形状を有する上記一つの部分マーカ１０ａが残る。このようにして、本実施例のマーカは、その形態の変化により表面処理の状態をモニターすることができる。

上記の実施例２−４、２−５、２−６、２−７および２−８においては、説明を単純化して分かりやすくするために、マーカの深さまたは段差に対して表面層の除去厚さが上回った場合にはマーカが消滅し、下回った場合にはマーカが残っているものとして記述した。このような単純化は、図６に示す場合のように、表面処理工程が、研磨などのように機械的に表面層を除去する工程であって、マーカの凹み部分における表面層は除去されることがなく、基板の表面における表面層の除去厚さがマーカの深さまたは段差以上になるとマーカが消滅し、マーカの凹み部分からひび割れなどが発生していないことを前提としている。しかし、化学的に表面層を除去する工程であって、基板の表面における表面層の除去厚さがマーカの深さまたは段差を上回っていてもマーカが残っていたり、また、基板の表面における表面層の除去厚さがマーカの深さまたは段差を下回っている段階でマーカによるコントラストが低くても、表面層の除去の進行に伴うマーカの形態の変化は検知可能であるため、本発明の有効性が損なわれるものではない。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明でなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。

本発明にかかるマーカ付半導体基板の一例を示す概略平面図である。 本発明にかかるマーカ付半導体基板の他の例を示す概略平面図である。 本発明にかかる半導体基板の表面処理のモニター方法の一例を示す概略平面図である。ここで、（ａ）は表面処理工程前の表面のマーカの形態を示し、（ｂ）は表面処理工程中の表面のマーカの形態を示し、（ｃ）は表面処理工程後の表面のマーカの形態を示す。 本発明にかかる半導体基板の表面処理のモニター方法の他の例を示す概略平面図である。ここで、（ａ）は表面処理工程前の表面のマーカの形態を示し、（ｂ）は表面処理工程中の表面のマーカの形態を示し、（ｃ）は表面処理工程後の表面のマーカの形態を示す。 本発明にかかる半導体基板の表面処理のモニター方法のさらに他の例を示す概略図である。ここで、（ａ）は表面処理工程前の表面および断面におけるマーカの形態を示し、（ｂ）は表面処理工程中の表面および断面におけるマーカの形態を示し、（ｃ）は表面処理工程後の表面および断面の形態を示す。 本発明にかかる半導体基板の表面処理のモニター方法のさらに他の例を示す概略図である。ここで、（ａ）は表面処理工程前の表面および断面におけるマーカの形態を示し、（ｂ）は表面処理工程中の表面および断面におけるマーカの形態を示し、（ｃ）は表面処理工程後の表面および断面の形態を示す。 本発明にかかる半導体基板の表面処理のモニター方法のさらに他の例を示す概略平面図である。ここで、（ａ）は表面処理工程前の表面のマーカの形態を示し、（ｂ）は表面処理工程中の表面のマーカの形態を示し、（ｃ）は表面処理工程後の表面のマーカの形態を示す。 本発明にかかる半導体基板の表面処理のモニター方法のさらに他の例を示す要部拡大平面図である。ここで、（ａ）は表面処理工程前の表面のマーカの形態を示し、（ｂ）は第１の表面処理サブ工程後の表面のマーカの形態を示し、（ｃ）は第２の表面処理サブ工程後の表面のマーカの形態を示し、（ｄ）は第３の表面処理サブ工程前の表面のマーカの形態を示し、（ｅ）は第３の表面処理サブ工程後の表面のマーカの形態を示す。 本発明にかかる半導体基板のマーカの例を示す概略平面図である。ここで，（ａ）は線状の凹みで形成されるマーカを示し、（ｂ）はドット状の凹みで形成されるマーカを示す。 本発明にかかる半導体基板のマーカの形態変化の例を示す概略平面図である。ここで，（ａ１）および（ｂ１）は表面処理工程前のマーカの形態を示し、（ａ２）および（ｂ２）は表面処理工程後のマーカの形態を示す。 本発明にかかる半導体基板のマーカの形態変化の他の例を示す概略平面図である。ここで，（ａ）は表面処理工程前のマーカの形態を示し、（ｂ）は表面処理工程後のマーカの形態を示す。 本発明にかかる半導体基板のマーカの形態変化のさらに他の例を示す概略平面図である。ここで，（ａ）は表面処理工程前のマーカの形態を示し、（ｂ）は表面処理工程後のマーカの形態を示す。

符号の説明

１ 半導体基板、１ｆ オリエンテーションフラット、１ｒ，１ｒａ，１ｒｂ 表面層、１ｓ，１ｓａ，１ｓｂ，１ｓｃ 表面、１０ マーカ、１０ａ，１０ｂ 部分マーカ、１０ｃ 一部分、１０ｄ 他の部分、Ｃａ，Ｃｂ 段差、Ｄａ，Ｄｂ 深さ、Ｅｂ，Ｅｂ₁，Ｅｂ₂，Ｅｃ 除去厚さ。

Claims (15)

1. 半導体基板の表面にマーカを形成する工程と、
   前記マーカが形成された前記表面を処理する工程と、を備え、
   前記表面を処理する工程における前記表面の前記マーカの形態の変化により前記表面を処理する工程をモニターする半導体基板の表面処理のモニター方法。
2. 前記表面を処理する工程は前記表面を処理する操作を１回以上含み、
   前記表面の前記マーカの形態の変化は、前記表面を処理する操作の前後の前記表面の前記マーカの形態を測定することにより評価される請求項１に記載の半導体基板の表面処理のモニター方法。
3. 前記マーカの少なくとも一部分の形態は他の部分の形態と異なる請求項１または請求項２に記載の半導体基板の表面処理のモニター方法。
4. 前記マーカは、複数の部分マーカを含み、
   少なくとも一つの前記部分マーカの形態は他の前記部分マーカの形態と異なる請求項１から請求項３までのいずれかに記載の半導体基板の表面処理のモニター方法。
5. 前記マーカは、傷、凹みまたは凹凸を含む請求項１から請求項４までのいずれかに記載の半導体基板の表面処理のモニター方法。
6. 前記マーカの前記傷もしくは前記凹みの深さまたは前記凹凸の段差が１０μｍ未満である請求項５に記載の半導体基板の表面処理のモニター方法。
7. 前記表面を処理する工程において、研磨またはエッチングにより前記半導体基板の表面層を除去する請求項１から請求項６までのいずれかに記載の半導体基板の表面処理のモニター方法。
8. 前記表面を処理する工程のモニターにおいて、前記表面を処理する工程において除去される前記表面層の厚さを評価する請求項７に記載の半導体基板の表面処理のモニター方法。
9. 半導体基板の表面に形成されているマーカを備えるマーカ付半導体基板。
10. 前記マーカは、前記半導体基板の表面処理の際に前記表面の前記マーカの形態の変化により前記表面処理の状態をモニターするためのモニター用マーカを含む請求項９に記載のマーカ付半導体基板。
11. 前記マーカは、前記半導体基板の表面処理状態の情報または前記半導体基板の固有の情報を含む請求項９または請求項１０に記載のマーカ付半導体基板。
12. 前記マーカの少なくとも一部分の形態は他の部分の形態と異なる請求項９から請求項１１までのいずれかに記載のマーカ付半導体基板。
13. 前記マーカは、複数の部分マーカを含み、
    少なくとも一つの前記部分マーカの形態は他の前記部分マーカの形態と異なる請求項９から請求項１２までのいずれかに記載のマーカ付半導体基板。
14. 前記マーカは、傷、凹みまたは凹凸を含む請求項９から請求項１３までのいずれかに記載のマーカ付半導体基板。
15. 前記傷もしくは前記凹みの深さまたは前記凹凸の段差が１０μｍ未満である請求項１４に記載のマーカ付半導体基板。

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