JP2016532127A - ウエハーの損傷深さを測定する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- X線回折装置(X―Ray Diffraction Apparatus)を用いて獲得したウエハーに対する第1の揺動曲線を獲得する段階;
前記第1の揺動曲線において基準レベルより高い強度を有するX線入射角度の範囲を設定し、前記設定されたX線入射角度に対する面間距離を算出し、算出された面間距離を用いて前記ウエハーのストレイン値を算出し、前記算出されたストレイン値に基づいてサンプリングされた各ストレイン値を抽出する段階;
前記サンプリングされた各ストレイン値に対応するX線回折ビームの強度に基づいて前記ウエハーの損傷の程度による厚さをモデリングする段階;
前記設定されたX線入射角度の範囲、前記算出された面間距離、前記サンプリングされた各ストレイン値、及び前記モデリングされた厚さに基づいて第2の揺動曲線を獲得する段階;
前記X線入射角度の範囲、前記面間距離、前記サンプリングされた各ストレイン値、及びモデリングされた厚さのうち少なくとも一つを変化させることによって、前記第2の揺動曲線を前記第1の揺動曲線とマッチングさせる段階;及び
マッチングされた結果に基づいて、前記ウエハーの損傷深さを算出する段階;を含むことを特徴とするウエハーの損傷深さを測定する方法。 - 前記第1の揺動曲線を獲得する段階は、
前記ウエハーで結晶性を評価しようとする各地点を設定する段階;
設定されたウエハーの各地点に対する各X線各揺動曲線を獲得する段階;及び
前記設定されたウエハーの各地点の各X線各揺動曲線の各半価幅(Full Width at Half Maximum、FWHM)を比較し、比較した結果によって前記第1の揺動曲線を獲得する段階;を含むことを特徴とする、請求項1に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。 - X線揺動曲線の半価幅が最も大きいものを前記第1の揺動曲線として選択することを特徴とする、請求項2に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。
- 前記第1の揺動曲線が飽和(saturation)される回折ビーム(beam)の強度を前記基準レベルとして設定することを特徴とする、請求項1に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。
- 前記ウエハーのストレイン値は、差減面間距離と基準面間距離との比で、前記基準面間距離は、前記第1の揺動曲線において回折ビームの強度が最も大きい値に対応する面間距離で、前記差減面間距離は、前記面間距離算出段階で算出された面間距離と前記基準面間距離との差である、請求項1に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。
- 前記サンプリングされた各ストレイン値を抽出する段階は、
前記算出された各ストレイン値のうち最高値に基づいて前記サンプリングされた各ストレイン値を抽出することを特徴とする、請求項1に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。 - 前記ウエハーの損傷の程度による厚さをモデリングする段階は、
前記サンプリングされた各ストレイン値のそれぞれに対応するX線回折ビームの強度を獲得する段階;及び
前記獲得されたX線回折ビームの強度に比例して前記ウエハーの損傷の程度による厚さをモデリングする段階;を含むことを特徴とする、請求項1に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。 - 前記ウエハーの損傷の程度による厚さをモデリングする段階は、
損傷程度によって深さ方向に前記ウエハーを複数の区間に区分する段階;
前記サンプリングされた各ストレイン値のそれぞれに対応するX線回折ビームの強度を獲得する段階;及び
前記獲得されたX線回折ビームの強度に比例して前記複数の区間のそれぞれの厚さを設定する段階;を含むことを特徴とする、請求項1に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。 - 前記第1の揺動曲線を獲得する段階において、前記ウエハーは、単結晶インゴットに対するスライシング工程を行って得られる半導体用ウエハーであるか、または、前記半導体用ウエハーの表面に対してラッピング(lapping)工程、グラインディング工程、及びポリッシング工程のうち少なくとも一つを行ったウエハーであることを特徴とする、請求項1に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。
- 前記マッチングさせる段階は、
前記複数の区間のそれぞれに対して設定された厚さを調整することによって、前記第2の揺動曲線を前記第1の揺動曲線とマッチングさせることを特徴とする、請求項8に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。 - 前記ウエハーの損傷深さを算出する段階は、
前記複数の区間の調整された厚さを全て足し合わせ、足し合わせた結果によって前記ウエハーの損傷深さを算出することを特徴とする、請求項10に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。 - 前記結晶性を評価しようとする各地点は、前記ウエハーの中央地点、エッジ地点、及びウエハーの半径の2分1である地点であることを特徴とする、請求項2に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。
- 前記結晶性を評価しようとする各地点は、放射線状に互いに離隔して位置することを特徴とする、請求項2に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。
- ウエハーを準備する段階;
X線回折装置を用いて前記ウエハーに対して第1の揺動曲線(rocking curve)を獲得する段階;
前記第1の揺動曲線に基づいて前記ウエハーの損傷程度による厚さをモデリングする段階;
前記モデリング結果に基づいてコンピューターシミュレーション(simulation)を行い、シミュレーション結果による第2の揺動曲線を獲得する段階;
前記第2の揺動曲線を前記第1の揺動曲線とマッチングさせる段階;及び
マッチングされた結果に基づいて前記ウエハーの損傷深さを算出する段階;を含むことを特徴とするウエハーの損傷深さを測定する方法。 - 前記第1の揺動曲線を獲得する段階は、
前記ウエハーの中央地点、エッジ地点、及びウエハーの半径の2分1である地点のそれぞれに対する各X線揺動曲線を獲得する段階;及び
前記獲得された各X線各揺動曲線の各半価幅(Full Width at Half Maximum、FWHM)を比較し、前記獲得された各X線揺動曲線のうち最も大きい半価幅を有するいずれか一つを前記第1の揺動曲線として選択する段階;を含むことを特徴とする、請求項14に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。 - 前記ウエハーの損傷程度による厚さをモデリングする段階は、
前記第1の揺動曲線が飽和(saturation)される回折ビーム(beam)の強度を基準レベルとして設定する段階;
前記基準レベルより高い強度を有するX線入射角度の範囲を設定する段階;
ブラッグ回折条件を用いて前記設定されたX線入射角度に対する面間距離を算出する段階;
算出された面間距離を用いてウエハーのストレイン(strain)値を算出する段階;
前記算出された各ストレイン値のうち最高値に基づいて、サンプリングされた各ストレイン値を抽出する段階;及び
前記サンプリングされた各ストレイン値に対応するX線回折ビームの強度に基づいて前記ウエハーの損傷の程度による厚さをモデリングする段階;を含むことを特徴とする、請求項14に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。 - 前記ウエハーのストレイン値は、差減面間距離と基準面間距離との比で、前記基準面間距離は、前記第1の揺動曲線において回折ビームの強度が最も大きい値に対応する面間距離で、前記差減面間距離は、前記面間距離算出段階で算出された面間距離と前記基準面間距離との差である、請求項16に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。
- 前記ウエハーの損傷の程度による厚さをモデリングする段階は、
損傷程度によって深さ方向に前記ウエハーを複数の区間に区分する段階;
前記サンプリングされた各ストレイン値のそれぞれに対応するX線回折ビームの強度を獲得する段階;及び
前記獲得されたX線回折ビームの強度に比例して前記複数の区間のそれぞれの厚さを設定する段階;を含むことを特徴とする、請求項16に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。 - 前記第2の揺動曲線を獲得する段階は、
前記設定されたX線入射角度の範囲、前記設定されたX線入射角度に対して算出された面間距離、前記サンプリングされた各ストレイン値、及び前記モデリングされた厚さに基づいて前記第2の揺動曲線を獲得することを特徴とする、請求項16に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。 - 前記マッチングさせる段階は、
前記複数の区間のそれぞれに対して設定された厚さを調整することによって、前記第2の揺動曲線を前記第1の揺動曲線とマッチングさせることを特徴とする、請求項18に記載のウエハーの損傷深さを測定する方法。
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