JP2011124354A - Inspection method of soi wafer - Google Patents

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輝紀 田中
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of discriminating impurity metal and stacking fault present in a support substrate layer of an SOI wafer for inspection with ease and at a low cost. <P>SOLUTION: An SIMOX wafer (10) includes an embedded oxide film layer (12) on a support substrate layer (13), and an SOI layer (11) on the embedded oxide film layer (12). In a method of inspecting defect in the support substrate layer (13), the SOI layer (11) and the oxide film layer (12) are removed. Then, the support substrate layer (13) is selectively etched using etching liquid so that a defect present on its surface appears as an etch pit. The size of the etch pit is measured with a counter. If the size measures 1 μm or larger, the cause thereof is determined to be an impurity metal. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、SOIウェーハ中の欠陥及び/又は不純物金属を検出するSOIウェーハの検査方法に関するものであり、特に、SIMOX法により得られたSOIウェーハ中の積層欠陥及びニッケルの選択検出を行うSOIウェーハの検査方法に関するものである。   The present invention relates to an SOI wafer inspection method for detecting defects and / or impurity metals in an SOI wafer, and in particular, an SOI wafer for selectively detecting stacking faults and nickel in an SOI wafer obtained by the SIMOX method. This relates to the inspection method.

近年、デバイス性能の更なる向上に向けて、SOI(Silicon on Insulator)構造が注目されている。図1に示すように、SOI構造を有するウェーハ(以降、「SOIウェーハ」と称する)10は、シリコンからなる支持基板層13上に二酸化シリコン(SiO)からなる酸化膜層12と、シリコンからなるSOI層(活性層)11とが順次形成されてなり、通常のシリコン基板において素子と基板との間に発生していた寄生容量が抑制されるため、デバイスの高速化、高耐圧化、低消費電力化等の実現が期待できる。 In recent years, an SOI (Silicon on Insulator) structure has attracted attention for further improvement in device performance. As shown in FIG. 1, a wafer 10 having an SOI structure (hereinafter referred to as “SOI wafer”) 10 includes an oxide film layer 12 made of silicon dioxide (SiO 2 ) on a support substrate layer 13 made of silicon, and silicon. SOI layers (active layers) 11 are sequentially formed, and parasitic capacitance generated between the element and the substrate in a normal silicon substrate is suppressed. Realization of power consumption can be expected.

こうしたSOIウェーハにおいて、最近では、酸化膜層12と支持基板層13との間に、例えば静電気放電(Electrostatic Discharge,ESD)素子を形成することが提案されており(例えば、特許文献1参照)、SOIウェーハ10の表面のみならず、今後は酸化膜層12の下の領域に素子を形成する機会が増加するものと予想される。   In such an SOI wafer, recently, for example, an electrostatic discharge (ESD) element has been proposed between the oxide film layer 12 and the support substrate layer 13 (see, for example, Patent Document 1). It is expected that opportunities to form elements not only on the surface of the SOI wafer 10 but also in the region below the oxide film layer 12 will increase in the future.

SOIウェーハを製造する方法として、主に、貼り合わせ法と、SIMOX(Separation by IMplanted OXygen)法とが存在する。   As a method for manufacturing an SOI wafer, there are mainly a bonding method and a SIMOX (Separation by IM planted Oxygen) method.

貼り合わせ法は、表面酸化されたシリコン支持基板と、デバイスを製造する活性基板を貼り合わせて1200℃程度の高温にて熱処理を施し、支持基板の酸化膜と活性基板のシリコンを結合させることによりSOIウェーハを製造する方法である。   In the bonding method, the surface-oxidized silicon support substrate is bonded to the active substrate for manufacturing the device, and heat treatment is performed at a high temperature of about 1200 ° C. to bond the oxide film of the support substrate and the silicon of the active substrate. This is a method of manufacturing an SOI wafer.

一方、SIMOX法は、ポリッシュト・ウェーハ(Polished Wafer,PW)に酸素イオンを注入した後に高温アニールを施し、ウェーハ表面から所定の深さの位置に埋め込み酸化膜(Buried OXide,BOX)層を形成することによりSOIウェーハを製造する方法である。SIMOX法は貼り合わせ法に比べて製造プロセスがシンプルであり、コストの面で有利である。   On the other hand, in the SIMOX method, oxygen ions are implanted into a polished wafer (PW) and then high-temperature annealing is performed to form a buried oxide (BOX) layer at a predetermined depth from the wafer surface. This is a method for manufacturing an SOI wafer. The SIMOX method has a simpler manufacturing process than the bonding method, and is advantageous in terms of cost.

SIMOX法により得られたSOIウェーハ(以降、「SIMOXウェーハ」と称する)には、BOX層下の支持基板層中に積層欠陥が形成される。こうした積層欠陥により、マスクのアラインメントに不整合を生じる。   In an SOI wafer obtained by the SIMOX method (hereinafter referred to as “SIMOX wafer”), stacking faults are formed in the support substrate layer under the BOX layer. Such stacking faults cause inconsistencies in the mask alignment.

また、SIMOXウェーハにおいては、製造プロセスのアニール処理におけるニッケル等の金属汚染が以前から問題となっていた。上述のようにBOX層下にデバイスが形成されるようになると、支持基板層中のニッケル等の不純物金属や積層欠陥がリーク電流を発生させるため、デバイス性能が低下する。従って、SIMOXウェーハの量産過程において金属汚染や積層欠陥を低減して品質の向上を図ることが必要であり、そのためにはSIMOXウェーハ中に存在する不純物金属と積層欠陥を区別した検査が可能であるとともに、簡便且つ低コストに検査できる方法を確立することが望まれる。   Moreover, in SIMOX wafers, metal contamination such as nickel in the annealing process of the manufacturing process has been a problem for a long time. As described above, when a device is formed below the BOX layer, impurity metal such as nickel or stacking faults in the support substrate layer generates a leakage current, so that device performance is deteriorated. Therefore, it is necessary to improve the quality by reducing metal contamination and stacking faults in the mass production process of SIMOX wafers. To that end, it is possible to inspect the impurity metals present in the SIMOX wafer and stacking faults separately. At the same time, it is desired to establish a method that can be easily and inexpensively inspected.

従来、こうした欠陥の検査は、主に透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope,TEM)により行われていた(例えば、特許文献2参照)。   Conventionally, inspection of such defects has been performed mainly by a transmission electron microscope (TEM) (see, for example, Patent Document 2).

米国特許第6074899号明細書US Pat. No. 6,074,899 特開2003−347527号明細書JP 2003-347527 A

しかし、TEMによる検査方法では、ニッケル等の不純物金属と積層欠陥と区別して検査する以前に、不純物金属の観察自体が困難である。   However, in the inspection method using TEM, it is difficult to observe the impurity metal before inspecting the impurity metal such as nickel and stacking faults.

また、TEMにより欠陥の検査を行うためには、FIB法、イオンミリング法、電解研磨法などにより解析に必要な試料を薄膜加工する必要があり、これには多くの時間、労力及びコストを必要とする。実際、1サンプル当たりの検査に一週間程度の時間を要するため、SIMOXウェーハの量産過程における検査方法に適しているとは言い難い。   In addition, in order to inspect defects by TEM, it is necessary to thin the sample necessary for analysis by FIB method, ion milling method, electrolytic polishing method, etc., which requires much time, labor and cost And In fact, since it takes about one week to inspect per sample, it is difficult to say that it is suitable for the inspection method in the mass production process of SIMOX wafers.

そこで本発明の目的は、SOIウェーハにおける支持基板層中に存在する不純物金属及び積層欠陥を区別して検出することが可能な方法を、簡便且つ低コストの下に提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method capable of distinguishing and detecting impurity metals and stacking faults present in a supporting substrate layer in an SOI wafer at a low cost.

発明者は、上記課題を解決する検査方法を鋭意検討した結果、SOIウェーハの支持基板層中の不純物金属及び積層欠陥を、選択エッチングにより形成されたエッチピットのサイズに基づいて同定することが可能であることを知見した。また、積層欠陥は、支持基板層の酸化膜層側に局在し、一方、不純物金属は支持基板層中に延在していることを見出し、支持基板層を所定の深さまで除去して選択エッチング処理を施すことにて不純物金属と欠陥との選択検出が可能であることを想到し、本発明を完成するに至った。   As a result of earnestly examining the inspection method for solving the above problems, the inventor can identify the impurity metal and the stacking fault in the support substrate layer of the SOI wafer based on the size of the etch pit formed by the selective etching. I found out. In addition, stacking faults are localized on the oxide layer side of the support substrate layer, while the impurity metal is found to extend into the support substrate layer, and is selected by removing the support substrate layer to a predetermined depth. The inventors have conceived that selective detection of an impurity metal and a defect is possible by performing an etching process, and the present invention has been completed.

即ち、本発明によるSOIウェーハの検査方法は、支持基板層上に酸化膜層及びSOI層が順次形成されたSOIウェーハにおける支持基板層中の不純物金属及び積層欠陥を検出するに当たり、前記SOI層及び酸化膜層を除去し、次いで該支持基板層に選択エッチングを施し、当該支持基板層上に顕在化したエッチピットのサイズを測定し、得られたサイズから不純物金属及び積層欠陥を検出することを特徴とするものである。これにより、SIMOXウェーハの支持基板層中に存在する不純物金属及び積層欠陥を区別して簡便且つ低コストで検査することができる。   That is, the method for inspecting an SOI wafer according to the present invention detects an impurity metal and a stacking fault in a support substrate layer in an SOI wafer in which an oxide film layer and an SOI layer are sequentially formed on the support substrate layer. Removing the oxide film layer, then subjecting the support substrate layer to selective etching, measuring the size of the etch pits revealed on the support substrate layer, and detecting impurity metals and stacking faults from the obtained size It is a feature. Thereby, the impurity metal and stacking fault which exist in the support substrate layer of a SIMOX wafer can be distinguished and inspected simply and at low cost.

また、本発明によるSOIウェーハの検査方法は、支持基板層上に酸化膜層及びSOI層が順次形成されたSOIウェーハにおける支持基板層中の不純物金属を検出するに当たり、前記SOI層及び酸化膜層を除去し、次いで支持基板層を330オングストローム以上の厚さにわたり除去した後、該支持基板層に選択エッチングを施し、当該支持基板層上に顕在化したエッチピットの個数を測定し、不純物金属を検出することを特徴とするものである。これにより、SIMOXウェーハの支持基板層中に存在する不純物金属を簡便且つ低コストで検査することができる。   The method for inspecting an SOI wafer according to the present invention includes the steps of detecting the impurity metal in the support substrate layer in the SOI wafer in which the oxide film layer and the SOI layer are sequentially formed on the support substrate layer. And then removing the support substrate layer over a thickness of 330 angstroms or more, and then subjecting the support substrate layer to selective etching, measuring the number of etch pits revealed on the support substrate layer, and removing the impurity metal It is characterized by detecting. Thereby, the impurity metal which exists in the support substrate layer of a SIMOX wafer can be test | inspected simply and at low cost.

また、本発明によるSOIウェーハの検査方法は、支持基板層上に酸化膜層及びSOI層が順次形成されたSOIウェーハにおける支持基板層中の不純物金属及び積層欠陥を検出するに当たり、第1のSOIウェーハに対して、前記SOI層及び酸化膜層を除去した後、該支持基板層に選択エッチングを施し、当該支持基板層上に顕在化したエッチピットの個数を測定し、次いで第2のSOIウェーハに対して、前記支持基板層を330オングストローム以上の所定の深さまで除去した後、該支持基板層に選択エッチングを施し、当該支持基板層上に顕在化したエッチピットの個数を測定し、前記第1のSOIウェーハの前記支持基板層の表面におけるエッチピットの個数から前記第2のSOIウェーハの前記支持基板層の所定の深さにおけるエッチピットの個数を差し引くことにより前記支持基板層の表面における積層欠陥の個数を決定することを特徴とするものである。これにより、SIMOXウェーハの支持基板層中に存在する積層欠陥を簡便且つ低コストで検査することができる。   In addition, the method for inspecting an SOI wafer according to the present invention includes a first SOI for detecting impurity metals and stacking faults in a support substrate layer in an SOI wafer in which an oxide film layer and an SOI layer are sequentially formed on the support substrate layer. After the SOI layer and the oxide film layer are removed from the wafer, the support substrate layer is selectively etched to measure the number of etch pits that are exposed on the support substrate layer, and then the second SOI wafer. In contrast, after the support substrate layer is removed to a predetermined depth of 330 angstroms or more, the support substrate layer is selectively etched, and the number of etch pits revealed on the support substrate layer is measured. From the number of etch pits on the surface of the support substrate layer of one SOI wafer, at a predetermined depth of the support substrate layer of the second SOI wafer It is characterized in determining the number of stacking faults on the surface of the supporting substrate layer by subtracting the number of Tchipitto. Thereby, the stacking fault which exists in the support substrate layer of a SIMOX wafer can be test | inspected simply and at low cost.

また、本発明によるSOIウェーハの検査方法において、前記不純物金属はニッケルであることを特徴とするものである。   In the SOI wafer inspection method according to the present invention, the impurity metal is nickel.

また、前記選択エッチングに使用するエッチング液は、セコ液、ライト液、ジルトル液、シュメール液のいずれかであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the etching solution used for the selective etching is any of a Seco solution, a light solution, a Zirtor solution, and a Sumer solution.

また、前記SOI層の除去を、アルカリエッチング、SC1洗浄、オゾン及びフッ酸による洗浄のいずれかにより行うことをことが好ましい。   The SOI layer is preferably removed by any one of alkali etching, SC1 cleaning, cleaning with ozone and hydrofluoric acid.

また、前記酸化膜層の除去をフッ酸により行うことが好ましい。   The oxide film layer is preferably removed with hydrofluoric acid.

また、前記支持基板層の除去を枚葉洗浄機により行うことが好ましい。   The support substrate layer is preferably removed by a single wafer washer.

また、前記エッチピットの個数を、微分干渉顕微鏡、レーザ顕微鏡、原子間力顕微鏡、走査型電子顕微鏡のいずれかにより測定することが好ましい。   The number of etch pits is preferably measured by any one of a differential interference microscope, a laser microscope, an atomic force microscope, and a scanning electron microscope.

本発明によれば、SOIウェーハの支持基板層中に存在する不純物金属及び積層欠陥を区別して、簡便且つ低コストに検査することができる。   According to the present invention, impurity metals and stacking faults present in a support substrate layer of an SOI wafer can be distinguished and inspected easily and at low cost.

SOIウェーハの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of an SOI wafer. (a)セコエッチングにより得られたエッチピットの写真、及び(b)得られたエッチピットのサイズ分布を示す図である。(A) The photograph of the etch pit obtained by Seco etching, and (b) The figure which shows the size distribution of the obtained etch pit. (a)〜(d)は、それぞれIG層を有していないSIMOXサンプル、IG層を有するSIMOXサンプル、IG層を有していないアニール処理を施したPWサンプル、及びIG層を有するアニール処理を施したPWサンプルにおけるエッチピットのサイズ分布を示す図である。(A) to (d) are a SIMOX sample that does not have an IG layer, a SIMOX sample that has an IG layer, a PW sample that has undergone an annealing process that does not have an IG layer, and an annealing process that has an IG layer. It is a figure which shows the size distribution of the etch pit in the given PW sample. SIMOXウェーハの支持基板層における(a)深さとエッチピットの密度、及び(b)深さとエッチピットのサイズ分布の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of (a) depth and the density of an etch pit in the support substrate layer of a SIMOX wafer, and (b) depth and the size distribution of an etch pit. 本発明の選択エッチング法によるSIMOXウェーハの支持基板中の不純物金属及び積層欠陥を区別して検査する方法のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the method of distinguishing and inspecting the impurity metal and stacking fault in the support substrate of the SIMOX wafer by the selective etching method of this invention. 本発明の選択エッチング法によるSIMOXウェーハの支持基板中の不純物金属を検査する方法のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the method of test | inspecting the impurity metal in the support substrate of the SIMOX wafer by the selective etching method of this invention. 本発明の選択エッチング法によるSIMOXウェーハの支持基板層中の積層欠陥を検査する方法のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the method of test | inspecting the stacking fault in the support substrate layer of the SIMOX wafer by the selective etching method of this invention.

以下、本発明によるSOIウェーハを検査する方法について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, a method for inspecting an SOI wafer according to the present invention will be described with reference to the drawings.

ここで、本発明を導くに至った実験結果について詳しく説明する。まず、8mol/lの水酸化カリウム水溶液によりSOI層を除去した後に、10%のフッ酸によりBOX層を除去し、その後0.15mol/lの二クロム酸カリウムと50%のフッ酸、及び純水を体積比において1:2:3で混合したセコ液により30分間、セコエッチングを施して支持基板層表面にエッチピットを形成させ(取代約3μm)、(例えばKSオリンパス/ニレコ)自動欠陥検査装置(カウンタ)により得られたエッチピットの個数及びサイズを測定した。   Here, the experimental results that led to the present invention will be described in detail. First, after removing the SOI layer with 8 mol / l potassium hydroxide aqueous solution, the BOX layer was removed with 10% hydrofluoric acid, and then 0.15 mol / l potassium dichromate, 50% hydrofluoric acid, and pure Etch pits are formed on the surface of the support substrate layer by using a Seco solution mixed with water at a volume ratio of 1: 2: 3 for 30 minutes to form etch pits on the support substrate surface (for example, KS Olympus / Nireco). Automatic defect inspection The number and size of etch pits obtained by the apparatus (counter) were measured.

図2(a)は、支持基板層表面をセコエッチングした後に、光学顕微鏡の一つである微分干渉顕微鏡にて支持基板層表面を観察した際の写真である。図のように、エッチピットは黒いドットとして観察され、その個数及びサイズをカウンタにより測定した。   FIG. 2A is a photograph of the support substrate layer surface observed with a differential interference microscope, which is one of optical microscopes, after the support substrate layer surface has been subjected to secco etching. As shown in the figure, the etch pits were observed as black dots, and the number and size thereof were measured with a counter.

図2(b)は、測定されたエッチピットのサイズと個数との関係を示すヒストグラムである。図のように、0.8〜1.0μmの位置にピークを有するサイズ分布が得られた。このサイズ分布はピークに対して非対称構造であり、またピーク位置よりも小さいサイズ側にエッチピットの個数が多いことから、2種以上の欠陥が関与している可能性がある。測定される欠陥としては、主に、BOX層の形成過程で生じる積層欠陥と、アニールプロセスにおける汚染により注入されるニッケルの2つが考えられる。   FIG. 2B is a histogram showing the relationship between the measured size and number of etch pits. As shown in the figure, a size distribution having a peak at a position of 0.8 to 1.0 μm was obtained. This size distribution has an asymmetric structure with respect to the peak, and since there are many etch pits on the size side smaller than the peak position, two or more types of defects may be involved. There are mainly two types of defects to be measured: stacking faults that occur during the formation of the BOX layer, and nickel that is implanted due to contamination in the annealing process.

そこで、上記の測定された欠陥を同定するための実験を行った。即ち、図3は、イントリンジック・ゲッタリング(Intrinsic Gettering,IG)層の有無とエッチピットのサイズ分布との関係を示す図である。サンプルとしては、SIMOXウェーハサンプル(以降、「SIMOXサンプル」と称する)と、比較のためにポリッシュト・ウェーハサンプル(以降、「PWサンプル」と称する)の2つを用意した。PWサンプルにはニッケル及び積層欠陥の双方とも存在していないため、PWサンプルに対してアニール処理を施してニッケルによる汚染を発生させることにより、ニッケルに起因する欠陥がどのようなサイズ分布を有するか明らかにした。   Therefore, an experiment was conducted to identify the above measured defects. That is, FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the presence / absence of an intrinsic gettering (IG) layer and the etch pit size distribution. Two samples, a SIMOX wafer sample (hereinafter referred to as “SIMOX sample”) and a polished wafer sample (hereinafter referred to as “PW sample”) were prepared for comparison. Since neither nickel nor stacking faults exist in the PW sample, what size distribution does the defect caused by nickel have when the PW sample is annealed to cause contamination by nickel? Revealed.

図3(a)〜(d)は、それぞれIG層を有していないSIMOXサンプル、IG層を有するSIMOXサンプル、IG層を有していないアニール処理を施したPWサンプル、及びIG層を有するアニール処理を施したPWサンプルにおけるエッチピットのサイズ分布を示している。尚、図3(a)のエッチピットのサイズ分布は図2(b)と同一である。   FIGS. 3A to 3D show a SIMOX sample that does not have an IG layer, a SIMOX sample that has an IG layer, a PW sample that has undergone an annealing process that does not have an IG layer, and an annealing that has an IG layer. The size distribution of the etch pit in the processed PW sample is shown. Note that the size distribution of the etch pits in FIG. 3A is the same as that in FIG.

まず、図3(c)に示す、IG層を有していないアニール処理を施したPWサンプルにおける結果に注目すると、0.8〜1.0μmの位置にピークが存在していることが分かる。図3(c)のPWサンプルはアニール処理においてニッケルにより汚染されていることから、このピークはニッケルに起因するものである。このことは、図3(d)のIG層を有するPWサンプルにおいて、欠陥そのものが消失していることからも明らかである。   First, when attention is paid to the result in the PW sample subjected to the annealing treatment not having the IG layer shown in FIG. 3C, it can be seen that a peak exists at a position of 0.8 to 1.0 μm. Since the PW sample in FIG. 3C is contaminated with nickel in the annealing process, this peak is attributed to nickel. This is apparent from the fact that the defect itself disappears in the PW sample having the IG layer of FIG.

図3(a)を見ると、図3(c)においてニッケルに起因すると同定された0.8〜1.0μmに位置するピークは、図3(a)においても存在する。従って、SIMOXサンプル中の0.8〜1.0μmに位置するピークに関しても、ニッケルに起因するものであると同定できる。   Looking at FIG. 3 (a), the peak located at 0.8 to 1.0 μm identified as being attributable to nickel in FIG. 3 (c) also exists in FIG. 3 (a). Therefore, the peak located at 0.8 to 1.0 μm in the SIMOX sample can be identified as being attributable to nickel.

図3(b)を見ると、図3(a)に存在したニッケルに起因する欠陥は、IG層の存在により消失しており、代わりに0.4〜0.6μmにピークを有する新たなサイズ分布が出現している。つまり、図3(a)のサイズ分布は一見1つのピークしか有していないが、ニッケルに起因する0.8〜1.0μmの位置にピークを有するサイズ分布と0.4〜0.6μmの位置にピークを有するサイズ分布とを足し合わせたものであることが分かる。また新たに出現したサイズ分布において、エッチピットのサイズは最大でも1μm未満であることが分かる。   Looking at FIG. 3 (b), the defects caused by the nickel present in FIG. 3 (a) have disappeared due to the presence of the IG layer, and instead a new size having a peak at 0.4 to 0.6 μm. Distribution appears. That is, the size distribution of FIG. 3A has only one peak at first glance, but the size distribution having a peak at a position of 0.8 to 1.0 μm and 0.4 to 0.6 μm due to nickel. It turns out that it is what added the size distribution which has a peak in a position. In the newly appearing size distribution, it can be seen that the size of the etch pit is less than 1 μm at the maximum.

この0.4〜0.6μmに位置するピークの起源となる欠陥は積層欠陥である可能性が高いが、このピークについては更なる検査結果と合わせて検討することにする。   The defect that is the origin of the peak located at 0.4 to 0.6 μm is highly likely to be a stacking fault, but this peak will be examined together with further inspection results.

図4(a)は、支持基板層表面からの深さとエッチピットの密度との関係を示す図である。エッチピットの検出は、SIMOXウェーハをSOI層及びBOX層を除去した後に、枚葉洗浄機により支持基板層を表面から深さ方向に330Åずつエッチングし、その後、上述の条件にてセコエッチングを施した後に行っている。図から、支持基板層のエッチングによる取り代が0、即ち支持基板層の表面については、エッチピットの個数は1.2×10/cm程度であるのに対し、界面からの深さが330Åの場合には9.0×10/cm程度であり、それより深い領域においてもほぼ一定であることが分かる。 FIG. 4A is a diagram showing the relationship between the depth from the surface of the support substrate layer and the density of etch pits. Etch pits are detected by removing the SOI layer and the BOX layer from the SIMOX wafer, then etching the support substrate layer in a depth direction from the surface by 330 mm using a single wafer cleaning machine, and then performing seco etching under the above conditions. I have done it after. The figure shows that the allowance for etching of the support substrate layer is 0, that is, the number of etch pits is about 1.2 × 10 7 / cm 3 on the surface of the support substrate layer, while the depth from the interface is In the case of 330 mm, it is about 9.0 × 10 6 / cm 3 , and it can be seen that it is substantially constant even in a deeper region.

図4(b)は、支持基板層表面からの深さとエッチピットのサイズ分布との関係を示す図である。図4(b−1)は、図2(b)及び図3(a)と同様にSIMOXサンプルに対するサイズ分布であるが、0.4〜0.6μm、及び1.2〜1.4μmの位置に2つの明確なピークが観察されており、このサイズ分布の相違はアニール炉におけるニッケルの汚染量の相違によるものと考えられる。この図4及び図3の結果を総合すると、1.2〜1.4μmに位置するピークはニッケルに起因し、0.4〜0.6μmに位置するピークは積層欠陥に起因するものと考えられる。   FIG. 4B is a diagram showing the relationship between the depth from the surface of the support substrate layer and the size distribution of the etch pits. FIG. 4B-1 shows the size distribution for the SIMOX sample in the same manner as FIGS. 2B and 3A, but the positions of 0.4 to 0.6 μm and 1.2 to 1.4 μm. Two distinct peaks were observed, and this difference in size distribution is thought to be due to a difference in the amount of nickel contamination in the annealing furnace. 4 and 3, the peak located at 1.2 to 1.4 μm is attributed to nickel, and the peak located at 0.4 to 0.6 μm is considered to be attributable to stacking faults. .

1.2〜1.4μmに位置するピークに注目すると、支持基板層表面からの深さが増加するにつれてピークの大きさが減少するとともに、サイズの小さな方向にややシフトし、深さが1980Åの領域においては0.8〜1.0μmに位置している。このピークシフトは、ニッケルのクラスターサイズが深さとともに小さくなっているためと考えられる。   Paying attention to the peak located at 1.2 to 1.4 μm, as the depth from the surface of the supporting substrate layer increases, the peak size decreases and slightly shifts in the direction of smaller size, and the depth is 1980 mm. In the region, it is located at 0.8 to 1.0 μm. This peak shift is presumably because the nickel cluster size decreases with depth.

一方、0.4〜0.6μmに位置するピークについてはピークの位置が変化せずに図3(b)と同じ位置に存在しており、また支持基板層表面から330Åよりも深い領域においては存在していない。つまり、0.4〜0.6μmに位置するピークの起源となる欠陥は、BOX層と支持基板層の界面のごく近傍にのみ存在することが分かる。このピークは積層欠陥に起因している可能性が高く、そうであるならば、以下のように図4(b)の結果をよく説明できる。   On the other hand, the peak located at 0.4 to 0.6 μm is present at the same position as in FIG. 3B without changing the peak position, and in a region deeper than 330 mm from the support substrate layer surface. Does not exist. That is, it can be seen that the defect that is the origin of the peak located at 0.4 to 0.6 μm exists only in the vicinity of the interface between the BOX layer and the support substrate layer. This peak is likely due to stacking faults, and if so, the results of FIG. 4B can be well explained as follows.

即ち、四面体型構造又はピラミッド型構造を有する積層欠陥においては、積層欠陥領域と完全結晶領域との境界には部分転位(又は部分転位の合成により得られた完全転位)が形成されているため、周囲のシリコン格子は大きく歪められている。こうした周囲のシリコン格子を歪ませる積層欠陥がSIMOXウェーハに存在する場合、格子歪みがほぼ存在しない支持基板層の深い領域よりも、格子不整合により歪み分布を有するBOX層と支持基板層との界面近傍の領域に存在する方がエネルギー的に安定である(SiOとSiと界面の格子不整合度は小さいが存在する)。つまり、0.4〜0.6μmに位置するピークが積層欠陥に起因するものであるならば、図4(b)の結果と整合する。そこで、本発明においては、0.4〜0.6μmに位置するピークは積層欠陥に起因するものと見なす。 That is, in a stacking fault having a tetrahedral structure or a pyramid structure, partial dislocations (or complete dislocations obtained by synthesis of partial dislocations) are formed at the boundary between the stacking fault region and the complete crystal region. The surrounding silicon lattice is greatly distorted. When a stacking fault that distorts the surrounding silicon lattice exists in the SIMOX wafer, the interface between the BOX layer and the support substrate layer having a strain distribution due to lattice mismatch rather than a deep region of the support substrate layer in which almost no lattice strain exists. It is more energetically stable to be present in a nearby region (although there is a small degree of lattice mismatch between the SiO 2 and Si interfaces). That is, if the peak located at 0.4 to 0.6 μm is caused by a stacking fault, it matches the result of FIG. Therefore, in the present invention, the peak located at 0.4 to 0.6 μm is considered to be caused by stacking faults.

以上の結果をまとめると、SIMOXウェーハ中に形成される欠陥のうち、1.2〜1.4μmに位置するピークはニッケルに起因し、0.4〜0.6μmに位置するピークは積層欠陥に起因するものと同定することができる。また、図3(b)に示したように、積層欠陥に起因するエッチピットのサイズは最大でも1μm未満であるため、1μmのエッチピットサイズを境界としてニッケルと積層欠陥を区別して検出できる。即ち、選択エッチングにより得られたエッチピットのサイズを測定し、得られたエッチピットのサイズが1μm以上の場合には不純物金属に起因するものとして検出することができる。一方、サイズが1μm未満のエッチピットには積層欠陥に起因するものが含まれている。   To summarize the above results, among the defects formed in the SIMOX wafer, the peak located at 1.2 to 1.4 μm is caused by nickel, and the peak located at 0.4 to 0.6 μm is a stacking fault. It can be identified as the cause. As shown in FIG. 3B, since the size of the etch pit caused by the stacking fault is less than 1 μm at the maximum, nickel and the stacking fault can be distinguished and detected with the etch pit size of 1 μm as a boundary. That is, the size of the etch pit obtained by selective etching is measured, and when the size of the obtained etch pit is 1 μm or more, it can be detected as being caused by the impurity metal. On the other hand, etch pits having a size of less than 1 μm include those caused by stacking faults.

図5は、本発明のセコエッチング法によりSIMOXウェーハの支持基板層中の不純物金属を検出する検査方法のフローチャートである。まず、ステップS1にて、所定の除去方法によりSOI層を除去する。除去方法としては、例えば、アルカリエッチングやSC1洗浄、又はオゾンとフッ酸を使用した洗浄などを選択することができ、アルカリエッチングにおけるエッチング液としては、例えば水酸化カリウム水溶液や水酸化ナトリウム水溶液を使用することができる。次いて施されるBOX層の除去のために、BOX層との選択比を大きくすることが好ましい。   FIG. 5 is a flowchart of an inspection method for detecting an impurity metal in a support substrate layer of a SIMOX wafer by the Secco etching method of the present invention. First, in step S1, the SOI layer is removed by a predetermined removal method. As the removal method, for example, alkali etching, SC1 cleaning, or cleaning using ozone and hydrofluoric acid can be selected. As the etching solution in alkali etching, for example, potassium hydroxide aqueous solution or sodium hydroxide aqueous solution is used. can do. In order to remove the BOX layer to be applied next, it is preferable to increase the selection ratio with the BOX layer.

次に、ステップS2にて、所定の除去方法によりBOX層を除去する。この場合の除去方法としては、例えばフッ酸による除去方法を選択することが好ましい。   Next, in step S2, the BOX layer is removed by a predetermined removal method. As a removal method in this case, for example, a removal method using hydrofluoric acid is preferably selected.

その後、ステップS3にて、検査すべきニッケルを有する支持基板層に対して所定のエッチング液を使用して選択エッチングを施す。エッチング液としては、セコ液、ライト液、ジルトル液、シュメール液等を使用することができる。セコ液に関しては、2クロム酸カリウム、フッ酸、及び純水のそれぞれ濃度とそれらの混合比は、BOX層を除去可能であり、且つエッチングレートが作業上許容できる範囲で選択することができ、例えば0.15mol/lの2クロム酸カリウムと、50%濃度のフッ酸と、純水とを体積比が1:2:3で混合させたものを使用することができる。このようなセコ液などのエッチング液により支持基板層を所定の時間、例えば30分間エッチング処理を施すことにより、支持基板層中の欠陥をエッチピットとして顕在化させる。   Thereafter, in step S3, selective etching is performed on the support substrate layer having nickel to be inspected using a predetermined etching solution. As an etching solution, a Seco solution, a light solution, a Zirtor solution, a Sumerian solution, or the like can be used. Regarding the Seco solution, the concentration and mixing ratio of potassium dichromate, hydrofluoric acid, and pure water can be selected within a range in which the BOX layer can be removed and the etching rate is acceptable in work. For example, 0.15 mol / l potassium dichromate, 50% strength hydrofluoric acid, and pure water mixed at a volume ratio of 1: 2: 3 can be used. Etching treatment of the support substrate layer with an etching solution such as Seco solution for a predetermined time, for example, 30 minutes, reveals defects in the support substrate layer as etch pits.

セコエッチング処理において、複数のサンプルに対して検査を行う場合に、エッチングレートが大きい場合には各サンプルに対するエッチングの状態を一定にすることが困難となるため、エッチングの品質が一定となるようにエッチング液における純水の割合を調整することが好ましい。   In the seco-etching process, when inspecting a plurality of samples, if the etching rate is high, it becomes difficult to make the etching state for each sample constant, so that the etching quality becomes constant. It is preferable to adjust the ratio of pure water in the etching solution.

また、上記エッチングプロセスにおいて、エッチングによる支持基板層の取り代が小さい場合には、選択エッチングの量が少なくなり、ニッケルに起因する欠陥を顕在化することが困難となるので、取り代を2μm程度設けることが好ましい。   Further, in the above etching process, when the removal allowance of the supporting substrate layer by etching is small, the amount of selective etching is reduced, and it becomes difficult to reveal defects caused by nickel, so the allowance is about 2 μm. It is preferable to provide it.

その後、ステップS4において、セコエッチングにより顕在化した支持基板層表面に存在するエッチピットの個数及びサイズを所定のカウンタにより測定する。カウンタとしては、例えば微分干渉光学顕微鏡、レーザ顕微鏡、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope,AFM)、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM)等を使用することができる。   Thereafter, in step S4, the number and size of etch pits present on the surface of the support substrate layer that has been revealed by Secco etching are measured by a predetermined counter. As the counter, for example, a differential interference optical microscope, a laser microscope, an atomic force microscope (AFM), a scanning electron microscope (Scanning Electron Microscope, SEM), or the like can be used.

ステップS4において得られたエッチピットのサイズ分布において、該サイズが1μm以上をニッケルに起因するものと同定する。   In the size distribution of etch pits obtained in step S4, the size of 1 μm or more is identified as being attributable to nickel.

ステップS4において得られた支持基板層表面におけるエッチピットの密度が所定の閾値よりも大きい場合には、当該SIMOXウェーハと同一のバッチのウェーハを不適と判断し、製造プロセスから除外するようにするか、IG層をより厚く形成してニッケルの濃度を低減するように構成することができる。
こうして、SIMOXウェーハの支持基板層中のニッケルをエッチピットのサイズから速やかに検査することができる。
If the density of etch pits on the surface of the support substrate layer obtained in step S4 is larger than a predetermined threshold value, it is determined that the same batch of wafers as the SIMOX wafer is inappropriate and should be excluded from the manufacturing process. The IG layer can be formed thicker to reduce the nickel concentration.
Thus, the nickel in the support substrate layer of the SIMOX wafer can be inspected quickly from the size of the etch pit.

更に、ニッケルと積層欠陥とをより厳密に区別して検査したい場合には、以下に示す方法が有利に適合する。即ち、上述の実験結果における知見から、積層欠陥が支持基板層表面から330Åまでの領域に局在していることから、例えば枚葉洗浄機を使用して支持基板層表面を330Å以上洗浄した後にセコエッチングすることにより、エッチピットのサイズを判定する必要なしに支持基板層中のニッケルのみを検出することができる。   Furthermore, when it is desired to inspect nickel and stacking faults more strictly, the following method is advantageously adapted. That is, from the knowledge in the above experimental results, since stacking faults are localized in the region from the support substrate layer surface to 330 mm, for example, after cleaning the support substrate layer surface by 330 mm or more using a single wafer cleaning machine. By performing the seco etching, only nickel in the support substrate layer can be detected without the need to determine the size of the etch pit.

一方、積層欠陥は支持基板層表面から330Åの深さ領域内に局在しており、また、図4(a)から330Åよりも深い領域でニッケルに起因する欠陥の密度が一定であることを考慮すると、支持基板層表面から330Å以内の領域におけるエッチピットの個数から、支持基板層表面から330Å以上深い領域におけるニッケルに起因するエッチピットの個数を差し引くことにより、支持基板層中の積層欠陥のみを検出することができる。   On the other hand, stacking faults are localized within a depth region of 330 mm from the surface of the support substrate layer, and the density of defects caused by nickel is constant in a region deeper than 330 mm from FIG. In consideration, only the stacking fault in the support substrate layer is obtained by subtracting the number of etch pits caused by nickel in the region deeper than 330 mm from the surface of the support substrate layer from the number of etch pits in the region within 330 mm from the support substrate layer surface. Can be detected.

以下に、不純物金属及び積層欠陥をより厳密に区別して検出する方法について説明する。尚、エッチング液や洗浄法等については上記の方法と同じのものを適用することができ、それらの説明は省略する。
図6は、本発明のセコエッチング法によりSIMOXウェーハの支持基板層中の不純物金属を検出する検査方法のフローチャートである。まず、ステップS11にて、所定の除去方法によりSOI層を除去する。
Hereinafter, a method of detecting and detecting the impurity metal and the stacking fault more strictly will be described. Note that the same etching solution and cleaning method as those described above can be applied, and description thereof will be omitted.
FIG. 6 is a flowchart of an inspection method for detecting an impurity metal in a support substrate layer of a SIMOX wafer by the Secco etching method of the present invention. First, in step S11, the SOI layer is removed by a predetermined removal method.

次に、ステップS12にて、所定の除去方法によりBOX層を除去する。この場合の除去方法としては、例えばフッ酸による除去方法を選択することが好ましい。   Next, in step S12, the BOX layer is removed by a predetermined removal method. As a removal method in this case, for example, a removal method using hydrofluoric acid is preferably selected.

次に、ステップS13にて、エッチング量の精密な制御が可能な洗浄法により、支持基板層を330Å以上の所定の深さまで洗浄して除去する。   Next, in step S13, the support substrate layer is cleaned and removed to a predetermined depth of 330 mm or more by a cleaning method capable of precisely controlling the etching amount.

その後、ステップS14にて、検査すべきニッケルを有する支持基板層に対して所定のエッチング液を使用して選択エッチングを施す。   Thereafter, in step S14, selective etching is performed using a predetermined etching solution on the support substrate layer having nickel to be inspected.

選択エッチング処理において、複数のサンプルに対して検査を行う場合に、エッチングレートが大きい場合には各サンプルに対するエッチングの状態を一定にすることが困難となるため、エッチングの品質が一定となるようにエッチング液における純水の割合を調整することが好ましい。   In the selective etching process, when a plurality of samples are inspected, if the etching rate is high, it becomes difficult to make the etching state for each sample constant, so that the etching quality becomes constant. It is preferable to adjust the ratio of pure water in the etching solution.

その後、ステップS15において、選択エッチングにより顕在化した支持基板層表面に存在するエッチピットの個数及びサイズを所定のカウンタにより測定する。
こうして、SIMOXウェーハの支持基板層中のニッケルを検査することができる。
Thereafter, in step S15, the number and size of etch pits existing on the surface of the support substrate layer that has been revealed by selective etching are measured by a predetermined counter.
In this way, nickel in the support substrate layer of the SIMOX wafer can be inspected.

次に、SIMOXウェーハの支持基板層中の積層欠陥を検査する方法について説明する。
図7は、本発明の選択エッチング法によりSIMOXウェーハの支持基板層中の積層欠陥を検査する方法のフローチャートである。まず、2つのSIMOXウェーハを用意し、ステップS21にて、両SIMOXウェーハに対して、例えば、アルカリエッチングやSC1洗浄、又はオゾンとフッ酸を使用した洗浄などによりSOI層を除去する。
Next, a method for inspecting stacking faults in the support substrate layer of the SIMOX wafer will be described.
FIG. 7 is a flowchart of a method for inspecting a stacking fault in a support substrate layer of a SIMOX wafer by the selective etching method of the present invention. First, two SIMOX wafers are prepared, and in step S21, the SOI layer is removed from both the SIMOX wafers by, for example, alkali etching, SC1 cleaning, or cleaning using ozone and hydrofluoric acid.

次に、ステップS22にて、両SIMOXウェーハに対して、例えばフッ酸によりBOX層を除去する。   Next, in step S22, the BOX layer is removed from both the SIMOX wafers using, for example, hydrofluoric acid.

ステップS23にて、第1のSIMOXウェーハの支持基板層に対して所定のエッチング液を使用して選択エッチングを施す。   In step S23, selective etching is performed on the support substrate layer of the first SIMOX wafer using a predetermined etching solution.

続いて、ステップS24にて、選択エッチングにより顕在化した第1のSIMOXウェーハの支持基板層表面に存在するエッチピットの個数及びサイズを所定のカウンタ、例えば微分干渉光学顕微鏡、レーザ顕微鏡、AFM、SEM等を使用して測定し、支持基板層表面におけるデータとしてメモリ(図示せず)に格納する。   Subsequently, in step S24, the number and size of etch pits existing on the surface of the support substrate layer of the first SIMOX wafer that has been revealed by selective etching are determined by a predetermined counter, such as a differential interference optical microscope, laser microscope, AFM, SEM. Etc., and is stored in a memory (not shown) as data on the surface of the support substrate layer.

その後、ステップS25にて、例えば枚葉洗浄機により第2のSIMOXウェーハの支持基板層を330Å以上の所定の深さまで洗浄して除去する。   Thereafter, in step S25, the supporting substrate layer of the second SIMOX wafer is cleaned and removed to a predetermined depth of 330 mm or more by, for example, a single wafer cleaning machine.

その後、ステップS26及びステップS27にて、ステップS23及びステップS24の処理をそれぞれ施し、計測されたエッチピットの個数及びサイズを第2のSIMOXウェーハの支持基板層の所定の深さの領域におけるデータとしてメモリ(図示せず)に格納する。   Thereafter, in steps S26 and S27, the processes of steps S23 and S24 are performed, respectively, and the measured number and size of etch pits are used as data in a predetermined depth region of the support substrate layer of the second SIMOX wafer. Store in a memory (not shown).

最後に、ステップS28にて、メモリ(図示せず)に格納された第1のSIMOXウェーハの支持基板層表面におけるエッチピットの個数からから第2のSIMOXウェーハの支持基板層の所定の深さにおけるエッチピットの個数を差し引くことにより、積層欠陥の個数を決定する。   Finally, in step S28, from the number of etch pits on the surface of the support substrate layer of the first SIMOX wafer stored in the memory (not shown), at a predetermined depth of the support substrate layer of the second SIMOX wafer. The number of stacking faults is determined by subtracting the number of etch pits.

ステップS23の前に、例えば枚葉洗浄機により支持基板層を330Å未満の深さまで除去するように構成することもできる。
こうして、SIMOXウェーハの支持基板層中の積層欠陥を検査することができる。
Prior to step S23, the support substrate layer may be removed to a depth of less than 330 mm by, for example, a single wafer cleaning machine.
Thus, stacking faults in the support substrate layer of the SIMOX wafer can be inspected.

このように、検査の対象となるSIMOXウェーハに対して図5、又は図6及び図7に示す処理を施すことにより、BOX層下の支持基板層に存在する不純物金属及び積層欠陥を簡便且つ低コストの下に検査することが可能となり、従来のTEMによる検査では1サンプル当たり一週間要していた検査時間を1/30日まで低減することができる。つまり、SIMOXウェーハの支持基板層中の不純物金属及び積層欠陥を簡便且つ低コストの下に検査することができる。   In this way, by performing the processing shown in FIG. 5 or FIG. 6 and FIG. 7 on the SIMOX wafer to be inspected, impurity metals and stacking faults existing in the support substrate layer under the BOX layer can be easily and reduced. Inspection can be performed at a low cost, and the inspection time required for one week per sample in the conventional TEM inspection can be reduced to 1/30 days. That is, the impurity metal and the stacking fault in the support substrate layer of the SIMOX wafer can be inspected easily and at low cost.

以上の検査においてはエッチピットの個数の測定の際にカウンタとして微分干渉顕微鏡を使用したが、他の顕微鏡を使用することもできる。例えばレーザ顕微鏡や原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope,AFM)を使用すると、欠陥の検出感度が向上する。一方、検出時間に関しては、微分干渉顕微鏡は1試料あたり1分程度なのに対して、レーザ顕微鏡では5分程度、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope,AFM)では20分の検出時間が必要となる。   In the above inspection, a differential interference microscope is used as a counter when measuring the number of etch pits, but other microscopes can also be used. For example, when a laser microscope or an atomic force microscope (AFM) is used, defect detection sensitivity is improved. On the other hand, the differential interference microscope requires about 1 minute per sample, whereas the laser microscope requires about 5 minutes and the atomic force microscope (AFM) requires 20 minutes.

このように、レーザ顕微鏡やAFMをカウンタとして使用する場合には、微分干渉顕微鏡に対して欠陥の検出感度に関しては有利であるが、欠陥の検出時間については不利であり、SIMOXウェーハの量産プロセスにおいて許容される検査条件に基づいて、最適なカウンタを適宜選択する。   As described above, when a laser microscope or AFM is used as a counter, it is advantageous with respect to the detection sensitivity of the defect with respect to the differential interference microscope, but is disadvantageous with respect to the detection time of the defect, and in the mass production process of the SIMOX wafer. An optimal counter is appropriately selected based on the allowable inspection conditions.

以上、具体例を挙げて本発明を詳細に説明してきたが、本発明の特許請求の範囲から逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能であることは当業者に明らかである。例えば、ニッケル以外の他の不純物金属についても検査することが可能である。従って、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。   Although the present invention has been described in detail with specific examples, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims of the present invention. For example, it is possible to inspect other impurity metals other than nickel. Therefore, the present invention is not limited to the above embodiment.

本発明によれば、SOIウェーハの支持基板層中の不純物金属及び積層欠陥を簡便かつ低コストで検査することが可能となるので、SOIウェーハを量産する際の品質検査に有用である。   According to the present invention, it is possible to easily and inexpensively inspect impurity metals and stacking faults in a support substrate layer of an SOI wafer, which is useful for quality inspection when mass-producing SOI wafers.

10 SOIウェーハ
11 SOI層
12 酸化膜層
13 支持基板層
10 SOI wafer 11 SOI layer 12 Oxide film layer 13 Support substrate layer

Claims (9)

支持基板層上に酸化膜層及びSOI層が順次形成されたSOIウェーハにおける支持基板層中の不純物金属及び積層欠陥を検出するに当たり、前記SOI層及び酸化膜層を除去し、次いで該支持基板層に選択エッチングを施し、当該支持基板層上に顕在化したエッチピットのサイズを測定し、得られたサイズから不純物金属及び積層欠陥を検出することを特徴とするSOIウェーハの検査方法。   In detecting an impurity metal and a stacking fault in a support substrate layer in an SOI wafer in which an oxide film layer and an SOI layer are sequentially formed on the support substrate layer, the SOI layer and the oxide film layer are removed, and then the support substrate layer A method for inspecting an SOI wafer, wherein selective etching is performed on the support substrate layer, the size of etch pits revealed on the support substrate layer is measured, and impurity metals and stacking faults are detected from the obtained sizes. 支持基板層上に酸化膜層及びSOI層が順次形成されたSOIウェーハにおける支持基板層中の不純物金属を検出するに当たり、前記SOI層及び酸化膜層を除去し、次いで支持基板層を330オングストローム以上の厚さにわたり除去した後、該支持基板層に選択エッチングを施し、当該支持基板層上に顕在化したエッチピットの個数を測定し、不純物金属を検出することを特徴とするSOIウェーハの検査方法。   In detecting the impurity metal in the support substrate layer in the SOI wafer in which the oxide film layer and the SOI layer are sequentially formed on the support substrate layer, the SOI layer and the oxide film layer are removed, and then the support substrate layer is made 330 angstroms or more. The method for inspecting an SOI wafer, wherein the support substrate layer is subjected to selective etching, the number of etch pits exposed on the support substrate layer is measured, and an impurity metal is detected. . 支持基板層上に酸化膜層及びSOI層が順次形成されたSOIウェーハにおける支持基板層中の不純物金属及び積層欠陥を検出するに当たり、第1のSOIウェーハに対して、前記SOI層及び酸化膜層を除去した後、該支持基板層に選択エッチングを施し、当該支持基板層上に顕在化したエッチピットの個数を測定し、次いで第2のSOIウェーハに対して、前記支持基板層を330オングストローム以上の所定の深さまで除去した後、該支持基板層に選択エッチングを施し、当該支持基板層上に顕在化したエッチピットの個数を測定し、前記第1のSOIウェーハの前記支持基板層の表面におけるエッチピットの個数から前記第2のSOIウェーハの前記支持基板層の所定の深さにおけるエッチピットの個数を差し引くことにより前記支持基板層の表面における積層欠陥の個数を決定することを特徴とするSOIウェーハの検査方法。   In detecting an impurity metal and a stacking fault in a support substrate layer in an SOI wafer in which an oxide film layer and an SOI layer are sequentially formed on the support substrate layer, the SOI layer and the oxide film layer are detected with respect to the first SOI wafer. Then, the support substrate layer is subjected to selective etching, the number of etch pits that are exposed on the support substrate layer is measured, and then the support substrate layer is formed to have a thickness of 330 Å or more with respect to the second SOI wafer. Then, the support substrate layer is subjected to selective etching, the number of etch pits that are manifested on the support substrate layer is measured, and the surface of the support substrate layer of the first SOI wafer is measured. The support is obtained by subtracting the number of etch pits at a predetermined depth of the support substrate layer of the second SOI wafer from the number of etch pits. Inspection method of an SOI wafer, comprising determining the number of stacking faults in the surface of the plate layer. 前記不純物金属がニッケルであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の検査方法。   The inspection method according to claim 1, wherein the impurity metal is nickel. 前記選択エッチングに使用するエッチング液は、セコ液、ライト液、ジルトル液、シュメール液のいずれかであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の検査方法。   The inspection method according to any one of claims 1 to 4, wherein an etching solution used for the selective etching is any one of a Seco solution, a light solution, a Zirtor solution, and a Sumer solution. 前記SOI層の除去を、アルカリエッチング、SC1洗浄、オゾン及びフッ酸による洗浄のいずれかにより行うことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の検査方法。   The inspection method according to claim 1, wherein the SOI layer is removed by any one of alkali etching, SC1 cleaning, cleaning with ozone and hydrofluoric acid. 前記酸化膜層の除去をフッ酸により行うことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の検査方法。   The inspection method according to claim 1, wherein the oxide film layer is removed with hydrofluoric acid. 前記支持基板層の除去をオゾン及びフッ酸による洗浄、又はSC1洗浄のいずれかにより行うことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の検査方法。   The inspection method according to claim 1, wherein the support substrate layer is removed by cleaning with ozone and hydrofluoric acid or SC1 cleaning. 前記エッチピットの個数を、微分干渉顕微鏡、レーザ顕微鏡、原子間力顕微鏡、走査型電子顕微鏡のいずれかにより測定することを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の検査方法。   9. The inspection method according to claim 1, wherein the number of the etch pits is measured by any one of a differential interference microscope, a laser microscope, an atomic force microscope, and a scanning electron microscope. .
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