JP2587714B2 - シリコンウェーハの製造方法 - Google Patents
シリコンウェーハの製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、シリコンウェーハの製造方法に関し、特
に、機械研磨工程で表裏両面が機械研磨された未鏡面研
磨の引上シリコンウェーハに対し平行偏光をブリュース
ター角で入射せしめて測定した光透過特性と表裏両面が
鏡面研磨された対照としての浮遊帯域シリコンウェーハ
に対し平行偏光をブリュースター角で入射せしめて測定
した光透過特性とから引上シリコンウェーハの格子間酸
素濃度を算出し基準値と比較することにより格子間酸素
濃度が不良の引上シリコンウェーハを排除してなるシリ
コンウェーハの製造方法に関するものである。
に、機械研磨工程で表裏両面が機械研磨された未鏡面研
磨の引上シリコンウェーハに対し平行偏光をブリュース
ター角で入射せしめて測定した光透過特性と表裏両面が
鏡面研磨された対照としての浮遊帯域シリコンウェーハ
に対し平行偏光をブリュースター角で入射せしめて測定
した光透過特性とから引上シリコンウェーハの格子間酸
素濃度を算出し基準値と比較することにより格子間酸素
濃度が不良の引上シリコンウェーハを排除してなるシリ
コンウェーハの製造方法に関するものである。
［従来の技術］ 従来、この種のシリコンウェーハの製造方法として
は、表裏両面が機械研磨された未だ化学研磨されていな
い製造ラインから抜き取られた引上シリコンウェーハ
と、表裏両面が鏡面研磨されかつ機械研磨によって引上
シリコンウェーハの表裏両面と同一の光学的挙動を確保
するよう加工された対照としての浮遊帯域シリコンウェ
ーハとに対して赤外光を同時に入射せしめることによ
り、引上シリコンウェーハの光透過特性および浮遊帯域
シリコンウェーハの光透過特性を測定して引上シリコン
ウェーハの格子間酸素濃度を求め、その求められた格子
間酸素濃度に応じて不良の引上シリコンウェーハか否か
を判断するものが、提案されていた。
は、表裏両面が機械研磨された未だ化学研磨されていな
い製造ラインから抜き取られた引上シリコンウェーハ
と、表裏両面が鏡面研磨されかつ機械研磨によって引上
シリコンウェーハの表裏両面と同一の光学的挙動を確保
するよう加工された対照としての浮遊帯域シリコンウェ
ーハとに対して赤外光を同時に入射せしめることによ
り、引上シリコンウェーハの光透過特性および浮遊帯域
シリコンウェーハの光透過特性を測定して引上シリコン
ウェーハの格子間酸素濃度を求め、その求められた格子
間酸素濃度に応じて不良の引上シリコンウェーハか否か
を判断するものが、提案されていた。
［解決すべき問題点］ しかしながら、従来のシリコンウェーハの製造方法で
は、引上シリコンウェーハと浮遊帯域シリコンウェーハ
とが光学的挙動を同一とされていたので、（ｉ）測定作
業が煩雑で時間を要する欠点があり、ひいては（ii）製
造ライン中で引上シリコンウェーハを全数検査すること
が事実上不可能となる欠点があって、（iii）不良の引
上シリコンウェーハに不必要な加工処理を施してしまう
欠点があり、結果的に（iv）製造ラインの生産性を改善
できない欠点があった。
は、引上シリコンウェーハと浮遊帯域シリコンウェーハ
とが光学的挙動を同一とされていたので、（ｉ）測定作
業が煩雑で時間を要する欠点があり、ひいては（ii）製
造ライン中で引上シリコンウェーハを全数検査すること
が事実上不可能となる欠点があって、（iii）不良の引
上シリコンウェーハに不必要な加工処理を施してしまう
欠点があり、結果的に（iv）製造ラインの生産性を改善
できない欠点があった。
そこで、本発明は、これらの欠点を除去する目的で、
表裏両面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェーハを
そのまま対照として使用可能とすることにより測定作業
を簡潔としかつ引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度
を製造ライン中の所望の箇所で全数検査可能としてなる
シリコンウェーハの製造方法を提供せんとするものであ
る。
表裏両面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェーハを
そのまま対照として使用可能とすることにより測定作業
を簡潔としかつ引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度
を製造ライン中の所望の箇所で全数検査可能としてなる
シリコンウェーハの製造方法を提供せんとするものであ
る。
（２）発明の構成 ［問題点の解決手段］ 本発明により提供される問題点の解決手段は、 「引上シリコン単結晶から切り出されたウェーハに対し
機械研磨工程を含む一連の処理工程を施すことにより引
上シリコンウェーハを作成してなるシリコンウェーハの
製造方法において、 （ａ）機械研磨工程で表裏両面が機械研磨された未鏡面
研磨の引上シリコンウェーハに対し平行偏光をブリュー
スター角で入射せしめることにより引上シリコンウェー
ハの光透過特性を測定するための第１の工程と、 （ｂ）表裏両面が鏡面研磨された対照としての浮遊帯域
シリコンウェーハに対し平行偏光をブリュースター角で
入射せしめることにより浮遊帯域シリコンウェーハの光
透過特性を測定するための第２の工程と、 （ｃ）第１の工程によって測定された引上シリコンウェ
ーハの光透過特性と第２の工程によって測定された浮遊
帯域シリコンウェーハの光透過特性とから引上シリコン
ウェーハの格子間酸素濃度を算出するための第３の工程
と、 （ｄ）第３の工程によって算出された引上シリコンウェ
ーハの格子間酸素濃度を基準値と比較するための第４の
工程と、 （ｅ）第４の工程によって比較された結果に応じ格子間
酸素濃度が不良の引上シリコンウェーハを排除するため
の第５の工程と を備えてなることを特徴とするシリコンウェーハの製造
方法」 である。
機械研磨工程を含む一連の処理工程を施すことにより引
上シリコンウェーハを作成してなるシリコンウェーハの
製造方法において、 （ａ）機械研磨工程で表裏両面が機械研磨された未鏡面
研磨の引上シリコンウェーハに対し平行偏光をブリュー
スター角で入射せしめることにより引上シリコンウェー
ハの光透過特性を測定するための第１の工程と、 （ｂ）表裏両面が鏡面研磨された対照としての浮遊帯域
シリコンウェーハに対し平行偏光をブリュースター角で
入射せしめることにより浮遊帯域シリコンウェーハの光
透過特性を測定するための第２の工程と、 （ｃ）第１の工程によって測定された引上シリコンウェ
ーハの光透過特性と第２の工程によって測定された浮遊
帯域シリコンウェーハの光透過特性とから引上シリコン
ウェーハの格子間酸素濃度を算出するための第３の工程
と、 （ｄ）第３の工程によって算出された引上シリコンウェ
ーハの格子間酸素濃度を基準値と比較するための第４の
工程と、 （ｅ）第４の工程によって比較された結果に応じ格子間
酸素濃度が不良の引上シリコンウェーハを排除するため
の第５の工程と を備えてなることを特徴とするシリコンウェーハの製造
方法」 である。
［作用］ 本発明にかかるシリコンウェーハの製造方法は、上述
の［問題点の解決手段］の欄に開示したごとく、機械研
磨工程で表裏両面が機械研磨された未鏡面研磨の引上シ
リコンウェーハの光透過特性と表裏両面が鏡面研磨され
た浮遊帯域シリコンウェーハの光透過特性とから引上シ
リコンウェーハの格子間酸素濃度を算出し基準値と比較
することにより格子間酸素濃度が不良の引上シリコンウ
ェーハを排除しているので、 （ｉ）表裏表面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェ
ーハを加工することなく鏡面のままで使用可能とする作
用 をなし、ひいては （ii）引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度の測定作
業を簡潔とする作用 をなし、これにより （iii）引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度を製造
ライン中の所望の箇所で全数検査によって測定可能とす
る作用 をなし、結果的に （iv）製造ラインの生産性を改善する作用をなす。
の［問題点の解決手段］の欄に開示したごとく、機械研
磨工程で表裏両面が機械研磨された未鏡面研磨の引上シ
リコンウェーハの光透過特性と表裏両面が鏡面研磨され
た浮遊帯域シリコンウェーハの光透過特性とから引上シ
リコンウェーハの格子間酸素濃度を算出し基準値と比較
することにより格子間酸素濃度が不良の引上シリコンウ
ェーハを排除しているので、 （ｉ）表裏表面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェ
ーハを加工することなく鏡面のままで使用可能とする作
用 をなし、ひいては （ii）引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度の測定作
業を簡潔とする作用 をなし、これにより （iii）引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度を製造
ライン中の所望の箇所で全数検査によって測定可能とす
る作用 をなし、結果的に （iv）製造ラインの生産性を改善する作用をなす。
［実施例］ 次に、本発明にかかるシリコンウェーハの製造方法に
ついて、その好ましい実施例を挙げ、添付図面を参照し
つつ、具体的に説明する。
ついて、その好ましい実施例を挙げ、添付図面を参照し
つつ、具体的に説明する。
（添付図面の説明） 第１図は、本発明にかかるシリコンウェーハの製造方
法の第１の実施例を実行する測定装置を示すための簡略
構成図である。
法の第１の実施例を実行する測定装置を示すための簡略
構成図である。
第２図は、本発明にかかるシリコンウェーハの製造方
法の第１の実施例を実行する搬送装置を示すための簡略
構成図である。
法の第１の実施例を実行する搬送装置を示すための簡略
構成図である。
第３図および第４図は、本発明にかかるシリコンウェ
ーハの製造方法の一実施例を説明するための説明図であ
る。
ーハの製造方法の一実施例を説明するための説明図であ
る。
（第１の実施例の構成・作用） まず、本発明にかかるシリコンウェーハの製造方法の
第１の実施例について、その構成および作用を詳細に説
明する。
第１の実施例について、その構成および作用を詳細に説
明する。
本発明にかかるシリコンウェーハの製造方法は、製造
ライン中の機械研磨工程に付随して実行される洗浄工程
ののち、ゲッタリング工程に先行して格子間酸素濃度の
測定工程が実行される。
ライン中の機械研磨工程に付随して実行される洗浄工程
ののち、ゲッタリング工程に先行して格子間酸素濃度の
測定工程が実行される。
すなわち、本発明にかかるシリコンウェーハの製造方
法における測定工程は、製造ライン中の機械研磨工程に
よって表裏両面が機械研磨され洗浄工程で洗浄された引
上シリコンウェーハ（“機械研磨引上シリコンウェー
ハ”という）に対し平行偏光をブリュースター角φＢで
入射せしめることにより引上シリコンウェーハ（すなわ
ち機械研磨引上シリコンウェーハ）の光透過特性（ここ
では透過光強度IOBS;以下同様）を測定するための第１
の工程と、表裏両面が鏡面研磨された対照としての浮遊
帯域シリコンウェーハ（“鏡面研磨浮遊帯域シリコンウ
ェーハ″という）に対し平行偏光をブリュースター角φ
Ｂで入射せしめることにより浮遊帯域シリコンウェーハ
（すなわち鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）の光透
過特性（ここでは透過光強度IO;以下同様）を測定する
ための第２の工程と、第１の工程によって測定された引
上シリコンウェーハ（すなわち機械研磨引上シリコンウ
ェーハ）の光透過特性（ここでは透過光強度IOBS）と第
２の工程によって測定された浮遊帯域シリコンウェーハ
（すなわち鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）の光透
過特性（ここでは透過光強度IO）とから引上シリコンウ
ェーハの格子間酸素濃度［OiC］を算出するための第３
の工程と、第３の工程によって算出された引上シリコン
ウェーハの格子間酸素濃度［OiC］を基準値と比較する
ための第４の工程と、第４の工程によって比較された結
果に応じて格子間酸素濃度［OiC］が不良の（たとえば
基準値を超えた）引上シリコンウェーハを排除するため
の第５の工程とを備えている。
法における測定工程は、製造ライン中の機械研磨工程に
よって表裏両面が機械研磨され洗浄工程で洗浄された引
上シリコンウェーハ（“機械研磨引上シリコンウェー
ハ”という）に対し平行偏光をブリュースター角φＢで
入射せしめることにより引上シリコンウェーハ（すなわ
ち機械研磨引上シリコンウェーハ）の光透過特性（ここ
では透過光強度IOBS;以下同様）を測定するための第１
の工程と、表裏両面が鏡面研磨された対照としての浮遊
帯域シリコンウェーハ（“鏡面研磨浮遊帯域シリコンウ
ェーハ″という）に対し平行偏光をブリュースター角φ
Ｂで入射せしめることにより浮遊帯域シリコンウェーハ
（すなわち鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）の光透
過特性（ここでは透過光強度IO;以下同様）を測定する
ための第２の工程と、第１の工程によって測定された引
上シリコンウェーハ（すなわち機械研磨引上シリコンウ
ェーハ）の光透過特性（ここでは透過光強度IOBS）と第
２の工程によって測定された浮遊帯域シリコンウェーハ
（すなわち鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）の光透
過特性（ここでは透過光強度IO）とから引上シリコンウ
ェーハの格子間酸素濃度［OiC］を算出するための第３
の工程と、第３の工程によって算出された引上シリコン
ウェーハの格子間酸素濃度［OiC］を基準値と比較する
ための第４の工程と、第４の工程によって比較された結
果に応じて格子間酸素濃度［OiC］が不良の（たとえば
基準値を超えた）引上シリコンウェーハを排除するため
の第５の工程とを備えている。
第1,第２の工程で、それぞれ、引上シリコンウェーハ
（すなわち機械研磨引上シリコンウェーハ）および浮遊
帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯域シリ
コンウェーハ）に対してそれぞれブリュースター角φＢ
で平行偏光を入射せしめる根拠は、引上シリコンウェー
ハ（すなわち機械研磨引上シリコンウェーハ）および浮
遊帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯域シ
リコンウェーハ）への平行偏光の入射および出射に際し
て反射が生じることを実質的に阻止し、引上シリコンウ
ェーハ（すなわち機械研磨引上シリコンウェーハ）およ
び浮遊帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯
域シリコンウェーハ）の内部で多重反射が生じることを
防止することにある。ここで、平行偏光とは、入射対象
（ここでは機械研磨引上シリコンウェーハならびに鏡面
研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）への入射面に平行な成
分のみを有する偏光をいう。また、引上シリコンウェー
ハとは、引上法（いわゆる“チョクラルスキー法”）に
よって製造されたシリコン単結晶（“引上シリコン単結
晶”という）から切り出されたウェーハに対し機械研磨
工程を含む一連の処理工程を施すことにより加工された
シリコンウェーハをいい、通常はシリコン単結晶の切断
工程によって発生した表裏両面の破砕層を除去するため
の化学研磨工程に先立ち平坦度を確保するために表裏両
面が機械研磨されている。更に、浮遊帯域シリコンウェ
ーハとは、浮遊帯域溶融法によって製造されたシリコン
単結晶から作成されたシリコンウェーハをいう。
（すなわち機械研磨引上シリコンウェーハ）および浮遊
帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯域シリ
コンウェーハ）に対してそれぞれブリュースター角φＢ
で平行偏光を入射せしめる根拠は、引上シリコンウェー
ハ（すなわち機械研磨引上シリコンウェーハ）および浮
遊帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯域シ
リコンウェーハ）への平行偏光の入射および出射に際し
て反射が生じることを実質的に阻止し、引上シリコンウ
ェーハ（すなわち機械研磨引上シリコンウェーハ）およ
び浮遊帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面研磨浮遊帯
域シリコンウェーハ）の内部で多重反射が生じることを
防止することにある。ここで、平行偏光とは、入射対象
（ここでは機械研磨引上シリコンウェーハならびに鏡面
研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）への入射面に平行な成
分のみを有する偏光をいう。また、引上シリコンウェー
ハとは、引上法（いわゆる“チョクラルスキー法”）に
よって製造されたシリコン単結晶（“引上シリコン単結
晶”という）から切り出されたウェーハに対し機械研磨
工程を含む一連の処理工程を施すことにより加工された
シリコンウェーハをいい、通常はシリコン単結晶の切断
工程によって発生した表裏両面の破砕層を除去するため
の化学研磨工程に先立ち平坦度を確保するために表裏両
面が機械研磨されている。更に、浮遊帯域シリコンウェ
ーハとは、浮遊帯域溶融法によって製造されたシリコン
単結晶から作成されたシリコンウェーハをいう。
第２の工程で、浮遊帯域シリコンウェーハが対照とし
て採用されている根拠は、その格子間酸素濃度［OiF］
が引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度［OiC］に比
べて極めて小さいことにある。また、浮遊帯域シリコン
ウェーハの表裏両面が鏡面研磨されている根拠は、入射
光（ここでは平行偏光）が表裏両面で散乱されることを
防止することにある。
て採用されている根拠は、その格子間酸素濃度［OiF］
が引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度［OiC］に比
べて極めて小さいことにある。また、浮遊帯域シリコン
ウェーハの表裏両面が鏡面研磨されている根拠は、入射
光（ここでは平行偏光）が表裏両面で散乱されることを
防止することにある。
第３の工程で、第１の工程によって測定された引上シ
リコンウェーハ（すなわち機械研磨引上シリコンウェー
ハ）の光透過特性（ここでは透過光強度IOBS）と第２の
工程によって測定された浮遊帯域シリコンウェーハ（す
なわち鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）の光透過特
性（ここでは透過光強度IO）とから引上シリコンウェー
ハの格子間酸素濃度［OiC］を算出する要領は、以下の
とおりである。
リコンウェーハ（すなわち機械研磨引上シリコンウェー
ハ）の光透過特性（ここでは透過光強度IOBS）と第２の
工程によって測定された浮遊帯域シリコンウェーハ（す
なわち鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）の光透過特
性（ここでは透過光強度IO）とから引上シリコンウェー
ハの格子間酸素濃度［OiC］を算出する要領は、以下の
とおりである。
まず、引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度
［OiC］は、引上シリコンウェーハの格子間酸素の振動
に起因した光吸収係数（“引上シリコンウェーハの光吸
収係数”ともいう）αＥと変換係数ｋ（現在3.03×1017
個/cm2と考えられている；以下同様）とを用いて ［Oic］:kαＥ のごとく表現できる。ここで、引上シリコンウェーハの
光吸収係数αＥは、格子間酸素の振動に起因した波数11
06cm-1における肉厚ｄの引上シリコンウェーハの吸光度
Ａとブリュースター角φＢで入射された平行偏光の光路
長ｌ＝1.042dとを用いて、ランベルト−ベールの法則か
ら、 のごとく表現できる。
［OiC］は、引上シリコンウェーハの格子間酸素の振動
に起因した光吸収係数（“引上シリコンウェーハの光吸
収係数”ともいう）αＥと変換係数ｋ（現在3.03×1017
個/cm2と考えられている；以下同様）とを用いて ［Oic］:kαＥ のごとく表現できる。ここで、引上シリコンウェーハの
光吸収係数αＥは、格子間酸素の振動に起因した波数11
06cm-1における肉厚ｄの引上シリコンウェーハの吸光度
Ａとブリュースター角φＢで入射された平行偏光の光路
長ｌ＝1.042dとを用いて、ランベルト−ベールの法則か
ら、 のごとく表現できる。
引上シリコンウェーハの吸光度Ａは、表裏両面が鏡面
研磨された引上シリコンウェーハ（“鏡面研磨引上シリ
コンウェーハ”ともいう）の光透過特性（ここでは透過
光強度Ｉ）と浮遊帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面
研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）の光透過特性（ここで
は透過光強度IO）とを用いて のごとく表現できるので、機械研磨引上シリコンウェー
ハの格子間酸素による光吸収に伴なう光透過特性（ここ
では透過光強度IOBS）と鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェ
ーハの光透過特性（ここでは透過光強度IO）と機械研磨
引上シリコンウェーハの表面における光散乱特性（ここ
では散乱光強度IS1）と機械研磨引上シリコンウェーハ
の裏面における光散乱特性（ここでは散乱光強度IS2）
とを用いて のごとく表現できる。
研磨された引上シリコンウェーハ（“鏡面研磨引上シリ
コンウェーハ”ともいう）の光透過特性（ここでは透過
光強度Ｉ）と浮遊帯域シリコンウェーハ（すなわち鏡面
研磨浮遊帯域シリコンウェーハ）の光透過特性（ここで
は透過光強度IO）とを用いて のごとく表現できるので、機械研磨引上シリコンウェー
ハの格子間酸素による光吸収に伴なう光透過特性（ここ
では透過光強度IOBS）と鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェ
ーハの光透過特性（ここでは透過光強度IO）と機械研磨
引上シリコンウェーハの表面における光散乱特性（ここ
では散乱光強度IS1）と機械研磨引上シリコンウェーハ
の裏面における光散乱特性（ここでは散乱光強度IS2）
とを用いて のごとく表現できる。
したがって、引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度
［OiC］は、 と求められる。
［OiC］は、 と求められる。
ここで、 は、機械研磨引上シリコンウェーハの光透過特性（ここ
では透過光強度IOBS）と機械研磨引上シリコンウェーハ
の表面における光散乱特性（ここでは散乱光強度IS1）
と機械研磨引上シリコンウェーハの裏面における光散乱
特性（ここでは散乱光強度IB2）との和と鏡面研磨浮遊
帯域シリコンウェーハの光透過特性（ここでは透過光強
度IO）との比の逆数の自然対数である吸光度特性から算
出すればよく、具体的には格子間酸素濃度［OiC］が０
でない場合の吸光度特性（実線で示す）の波数1106cm-1
における値（すなわちピーク値）と格子間酸素濃度［O
iC］が０である場合の吸光度特性（破線で示す）の波数
1106cm-1における値とから第２図に示したごとく求めれ
ばよい。
では透過光強度IOBS）と機械研磨引上シリコンウェーハ
の表面における光散乱特性（ここでは散乱光強度IS1）
と機械研磨引上シリコンウェーハの裏面における光散乱
特性（ここでは散乱光強度IB2）との和と鏡面研磨浮遊
帯域シリコンウェーハの光透過特性（ここでは透過光強
度IO）との比の逆数の自然対数である吸光度特性から算
出すればよく、具体的には格子間酸素濃度［OiC］が０
でない場合の吸光度特性（実線で示す）の波数1106cm-1
における値（すなわちピーク値）と格子間酸素濃度［O
iC］が０である場合の吸光度特性（破線で示す）の波数
1106cm-1における値とから第２図に示したごとく求めれ
ばよい。
（第１の実施例の実行装置） また、第１図および第２図を参照しつつ、本発明にか
かるシリコンウェーハの製造方法の第１の実施例を実行
するための測定装置について、その構成および作用を詳
細に説明する。
かるシリコンウェーハの製造方法の第１の実施例を実行
するための測定装置について、その構成および作用を詳
細に説明する。
10は、本発明にかかるシリコンウェーハの製造方法を
実行するための測定装置（単に“測定装置”ともいう）
であって、グローバー灯などの光源11と、光源11から与
えられた光を半透明鏡12Aによって２つに分けて可動鏡1
2Bおよび固定鏡12Cによって反射せしめたのち重ね合わ
せることにより干渉光を形成するマイケルソン干渉計12
と、マイケルソン干渉計12から与えられた光（すなわち
干渉光）を偏光せしめて得た平行偏光を後述の搬送装置
20によって供給された試料（ここでは機械研磨引上シリ
コンウェーハ）Ｍおよび対照（ここでは鏡面研磨浮遊帯
域シリコンウェーハ）Ｒに与えるための偏光子13と、試
料Ｍの光透過特性（ここでは平行偏光の透過光強度
IOBS）および対照Ｒの光透過特性（ここでは平行偏光の
透過光強度IO）を検出するための検出器14と、検出器14
に接続されており試料Ｍの光透過特性（すなわち透過光
強度IOBS）および対照Ｒの光透過特性（すなわち透過光
強度IO）から吸光度特性を算出したのち試料Ｍの格子間
酸素濃度を算出するための計算装置15と、計算装置15に
よって算出された格子間酸素濃度を基準値（たとえば上
限基準値および下限基準値）と比較するための比較装置
16とを備えている。試料Ｍおよび対照Ｒと検出器14との
間には、必要に応じ、反射鏡17A,17Bが挿入されてい
る。ちなみに、マイケルソン干渉計12と偏光子13との間
には、必要に応じ、反射鏡（図示せず）が挿入されてい
てもよい。
実行するための測定装置（単に“測定装置”ともいう）
であって、グローバー灯などの光源11と、光源11から与
えられた光を半透明鏡12Aによって２つに分けて可動鏡1
2Bおよび固定鏡12Cによって反射せしめたのち重ね合わ
せることにより干渉光を形成するマイケルソン干渉計12
と、マイケルソン干渉計12から与えられた光（すなわち
干渉光）を偏光せしめて得た平行偏光を後述の搬送装置
20によって供給された試料（ここでは機械研磨引上シリ
コンウェーハ）Ｍおよび対照（ここでは鏡面研磨浮遊帯
域シリコンウェーハ）Ｒに与えるための偏光子13と、試
料Ｍの光透過特性（ここでは平行偏光の透過光強度
IOBS）および対照Ｒの光透過特性（ここでは平行偏光の
透過光強度IO）を検出するための検出器14と、検出器14
に接続されており試料Ｍの光透過特性（すなわち透過光
強度IOBS）および対照Ｒの光透過特性（すなわち透過光
強度IO）から吸光度特性を算出したのち試料Ｍの格子間
酸素濃度を算出するための計算装置15と、計算装置15に
よって算出された格子間酸素濃度を基準値（たとえば上
限基準値および下限基準値）と比較するための比較装置
16とを備えている。試料Ｍおよび対照Ｒと検出器14との
間には、必要に応じ、反射鏡17A,17Bが挿入されてい
る。ちなみに、マイケルソン干渉計12と偏光子13との間
には、必要に応じ、反射鏡（図示せず）が挿入されてい
てもよい。
搬送装置20は、試料Ｍおよび対照Ｒをそれぞれ搬送容
器T11,T12から１つずつ押し出すための押出部材21と、
押出部材21によって押し出された試料Ｍおよび対照Ｒを
１つずつ一端部から他端部へ搬送するための搬送ベルト
22と、搬送ベルト22の他端部において試料Ｍおよび対照
Ｒを１つずつ把持して測定領域まで測定領域で回転装置
23Aにより試料Ｍおよび対照Ｒを回転せしめて平行偏光
に対しブリュースター角φＢに保持し格子間酸素濃度の
測定が終了したのち再び回転装置23Aにより試料Ｍおよ
び対照Ｒを当初の状態まで回転せしめて測定領域から除
去するための把持部材23と、把持部材23によって測定領
域から除去され解放された試料Ｍおよび対照Ｒを一端部
で受け取って他端部に配置された搬送容器T21,T22,T23,
T24まで搬送するための他の搬送ベルト24とを備えてい
る。対照Ｒは、搬送容器T12に対して収容されている
が、搬送容器T11に試料Ｍとともに収容されていてもよ
い（このときに搬送容器T12が除去される）。搬送容器T
21,T22,T23,T24は、それぞれ、たとえば格子間酸素濃度
が上限の基準値を超えた不良の試料Ｍを収容するための
搬送容器と、格子間酸素濃度が上限の基準値と下限の基
準値との間にある良好な試料Ｍを収容するための搬送容
器と、格子間酸素濃度が下限の基準値に達しない不良の
試料Ｍを収容するための搬送容器と、対照Ｒを収容する
ための搬送容器として準備されており、測定装置10の比
較装置16による比較の結果に応じて試料Ｒを受け取り、
また対照Ｒを受け取るために搬送ベルト24の他端部に移
動される。
器T11,T12から１つずつ押し出すための押出部材21と、
押出部材21によって押し出された試料Ｍおよび対照Ｒを
１つずつ一端部から他端部へ搬送するための搬送ベルト
22と、搬送ベルト22の他端部において試料Ｍおよび対照
Ｒを１つずつ把持して測定領域まで測定領域で回転装置
23Aにより試料Ｍおよび対照Ｒを回転せしめて平行偏光
に対しブリュースター角φＢに保持し格子間酸素濃度の
測定が終了したのち再び回転装置23Aにより試料Ｍおよ
び対照Ｒを当初の状態まで回転せしめて測定領域から除
去するための把持部材23と、把持部材23によって測定領
域から除去され解放された試料Ｍおよび対照Ｒを一端部
で受け取って他端部に配置された搬送容器T21,T22,T23,
T24まで搬送するための他の搬送ベルト24とを備えてい
る。対照Ｒは、搬送容器T12に対して収容されている
が、搬送容器T11に試料Ｍとともに収容されていてもよ
い（このときに搬送容器T12が除去される）。搬送容器T
21,T22,T23,T24は、それぞれ、たとえば格子間酸素濃度
が上限の基準値を超えた不良の試料Ｍを収容するための
搬送容器と、格子間酸素濃度が上限の基準値と下限の基
準値との間にある良好な試料Ｍを収容するための搬送容
器と、格子間酸素濃度が下限の基準値に達しない不良の
試料Ｍを収容するための搬送容器と、対照Ｒを収容する
ための搬送容器として準備されており、測定装置10の比
較装置16による比較の結果に応じて試料Ｒを受け取り、
また対照Ｒを受け取るために搬送ベルト24の他端部に移
動される。
しかしで、測定装置10では、光源11から与えられた光
がマイケルソン干渉計12によって作成された干渉光が、
偏光子13によって平行偏光とされたのち、搬送装置20に
よって搬送容器T11,T12から１つずし押し出されたのち
測定領域まで搬送され保持された試料Ｍおよび対照Ｒに
対しブリュースター角φＢで入射される。
がマイケルソン干渉計12によって作成された干渉光が、
偏光子13によって平行偏光とされたのち、搬送装置20に
よって搬送容器T11,T12から１つずし押し出されたのち
測定領域まで搬送され保持された試料Ｍおよび対照Ｒに
対しブリュースター角φＢで入射される。
試料Ｍおよび対照Ｒでは、その光学特性に応じて吸収
ならびに散乱が行なわれるので、検出器14による検出結
果から計算装置15によって算出された吸光度特性は、第
３図に示したごとき形状となる。
ならびに散乱が行なわれるので、検出器14による検出結
果から計算装置15によって算出された吸光度特性は、第
３図に示したごとき形状となる。
計算装置15は、第３図もしくはこれに相当する表から を求めたのち試料（すなわち機械研磨引上シリコンウェ
ーハ）Ｍの光吸収係数αＥを のごとく算出し、更に試料（すなわち機械研磨引上シリ
コンウェーハ）Ｍの格子間酸素濃度［OiC］を のごとく算出する。
ーハ）Ｍの光吸収係数αＥを のごとく算出し、更に試料（すなわち機械研磨引上シリ
コンウェーハ）Ｍの格子間酸素濃度［OiC］を のごとく算出する。
そののち、比較装置16が、計算装置15によって算出さ
れた試料（すなわち機械研磨引上シリコンウェーハ）Ｍ
の格子間酸素濃度［OiC］を基準値（たとえば上限基準
値および下限基準値）と比較する。
れた試料（すなわち機械研磨引上シリコンウェーハ）Ｍ
の格子間酸素濃度［OiC］を基準値（たとえば上限基準
値および下限基準値）と比較する。
比較装置16の比較結果は、搬送装置20に与えられてお
り、試料Ｍおよび対照Ｒを搬送容器T21,T22,T23,T24に
収容するために利用される。
り、試料Ｍおよび対照Ｒを搬送容器T21,T22,T23,T24に
収容するために利用される。
（第２の実施例） 更に、本発明にかかるシリコンウェーハの製造方法の
第２の実施例について、その構成および作用を詳細に説
明する。
第２の実施例について、その構成および作用を詳細に説
明する。
第２の実施例は、ゲッタリング工程に先行する格子間
酸素濃度の測定工程に加え、ゲッタリング工程に後続し
て格子間酸素濃度の測定工程を実行してなることを除
き、第１の実施例と同一の構成を有している。
酸素濃度の測定工程に加え、ゲッタリング工程に後続し
て格子間酸素濃度の測定工程を実行してなることを除
き、第１の実施例と同一の構成を有している。
ゲッタリング工程に後続する格子間酸素濃度の測定工
程は、ゲッタリング工程に先行する格子間酸素濃度の測
定工程すなわち第１の実施例の測定工程と同一の構成を
有している。
程は、ゲッタリング工程に先行する格子間酸素濃度の測
定工程すなわち第１の実施例の測定工程と同一の構成を
有している。
したがって、第２の実施例は、上述の第１の実施例を
参照すれば容易に理解できようから、ここでは、これ以
上の説明を省略する。
参照すれば容易に理解できようから、ここでは、これ以
上の説明を省略する。
（第３の実施例） 加えて、本発明にかかるシリコンウェーハの製造方法
の第３の実施例について、その構成および作用を詳細に
説明する。
の第３の実施例について、その構成および作用を詳細に
説明する。
第３の実施例は、ゲッタリング工程に先行する格子間
酸素濃度の測定工程に代え、ゲッタリング工程に後続し
て格子間酸素濃度の測定工程を実行してなることを除
き、第１の実施例と同一の構成を有している。
酸素濃度の測定工程に代え、ゲッタリング工程に後続し
て格子間酸素濃度の測定工程を実行してなることを除
き、第１の実施例と同一の構成を有している。
ゲッタリング工程に後続する格子間酸素濃度の測定工
程は、第１の実施例の測定工程と同一の構成を有してい
る。
程は、第１の実施例の測定工程と同一の構成を有してい
る。
したがって、第３の実施例は、上述の第１の実施例を
参照すれば容易に理解できようから、ここでは、これ以
上の説明を省略する。
参照すれば容易に理解できようから、ここでは、これ以
上の説明を省略する。
（具体例） 併せて、本発明にかかるシリコンウェーハの製造方法
の理解を促進する目的で、具体的な数値などを挙げて説
明する。ここでは、便宜上、上述の第１の実施例の場合
について説明する。
の理解を促進する目的で、具体的な数値などを挙げて説
明する。ここでは、便宜上、上述の第１の実施例の場合
について説明する。
実施例１〜６ 引上シリコンウェーハは、まず、表裏両面が機械研磨
された状態（すなわち機械研磨引上シリコンウェーハの
状態）で、本発明にかかる製造方法にしたがって格子間
酸素濃度［OiC］が測定された（第１表参照）。
された状態（すなわち機械研磨引上シリコンウェーハの
状態）で、本発明にかかる製造方法にしたがって格子間
酸素濃度［OiC］が測定された（第１表参照）。
そののち、引上シリコンウェーハは、表裏両面が化学
研磨されたのち鏡面研磨され、この状態（すなわち鏡面
研磨引上シリコンウェーハの状態）で、本発明にかかる
製造方法にしたがって格子間酸素濃度［OiC］＊が測定
された（第１表参照）。
研磨されたのち鏡面研磨され、この状態（すなわち鏡面
研磨引上シリコンウェーハの状態）で、本発明にかかる
製造方法にしたがって格子間酸素濃度［OiC］＊が測定
された（第１表参照）。
機械研磨引上シリコンウェーハについて測定された格
子間酸素濃度［OiC］と鏡面研磨引上シリコンウェーハ
について測定された格子間酸素濃 度［OiC］＊とは、それぞれを縦軸Ｙおよび横軸Ｘとす
るグラフ上にプロットしたところ、第４図に示すとお
り、直線Ｙ＝Ｘ上にあって十分に一致していた。
子間酸素濃度［OiC］と鏡面研磨引上シリコンウェーハ
について測定された格子間酸素濃 度［OiC］＊とは、それぞれを縦軸Ｙおよび横軸Ｘとす
るグラフ上にプロットしたところ、第４図に示すとお
り、直線Ｙ＝Ｘ上にあって十分に一致していた。
これにより、本発明によれば、機械研磨引上シリコン
ウェーハおよび鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハをそ
のまま試料および対照として採用することにより、引上
シリコンウェーハの格子間酸素濃度［OiC］を製造ライ
ン中で直接に測定できることが判明した。
ウェーハおよび鏡面研磨浮遊帯域シリコンウェーハをそ
のまま試料および対照として採用することにより、引上
シリコンウェーハの格子間酸素濃度［OiC］を製造ライ
ン中で直接に測定できることが判明した。
（変形例） なお、上述では、マイケルソン干渉計12を利用した場
合についてのみ説明したが、本発明は、これに限定され
るものではなく、マイケルソン干渉計に代え分光器を利
用する場合をも包摂している。
合についてのみ説明したが、本発明は、これに限定され
るものではなく、マイケルソン干渉計に代え分光器を利
用する場合をも包摂している。
また、格子間酸素濃度の測定工程が鏡面研磨工程に後
続したゲッタリング工程の前後で実行される場合につい
てのみ説明したが、本発明は、これらに限定されるもの
ではなく、格子間酸素濃度の測定工程が鏡面研磨工程に
接続した他の所望の箇所（たとえばシリコンウェーハの
検査工程）で実行される場合も包摂している。
続したゲッタリング工程の前後で実行される場合につい
てのみ説明したが、本発明は、これらに限定されるもの
ではなく、格子間酸素濃度の測定工程が鏡面研磨工程に
接続した他の所望の箇所（たとえばシリコンウェーハの
検査工程）で実行される場合も包摂している。
（３）発明の効果 上述より明らかなように、本発明にかかるシリコンウ
ェーハの製造方法は、上述の［問題点の解決手段］の欄
に開示したごとく、機械研磨工程によって表裏両面が機
械研磨され未鏡面研磨の引上シリコンウェーハの光透過
特性と表裏両面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェ
ーハの光透過特性とから引上シリコンウェーハの格子間
酸素濃度を算出し基準値と比較することにより格子間酸
素濃度が不良の引上シリコンウェーハを排除しているの
で、 （ｉ）表裏表面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェ
ーハを加工することなく鏡面のままで使用可能とできる
効果 を有し、ひいては （ii）引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度の測定作
業を簡潔とできる効果 を有し、これにより （iii）引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度を製造
ライン中の所望の箇所で全数検査によって測定可能とで
きる効果 を有し、結果的に （iv）製造ラインの生産性を改善できる効果を有する。
ェーハの製造方法は、上述の［問題点の解決手段］の欄
に開示したごとく、機械研磨工程によって表裏両面が機
械研磨され未鏡面研磨の引上シリコンウェーハの光透過
特性と表裏両面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェ
ーハの光透過特性とから引上シリコンウェーハの格子間
酸素濃度を算出し基準値と比較することにより格子間酸
素濃度が不良の引上シリコンウェーハを排除しているの
で、 （ｉ）表裏表面が鏡面研磨された浮遊帯域シリコンウェ
ーハを加工することなく鏡面のままで使用可能とできる
効果 を有し、ひいては （ii）引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度の測定作
業を簡潔とできる効果 を有し、これにより （iii）引上シリコンウェーハの格子間酸素濃度を製造
ライン中の所望の箇所で全数検査によって測定可能とで
きる効果 を有し、結果的に （iv）製造ラインの生産性を改善できる効果を有する。
第１図は本発明にかかるシリコンウェーハの製造方法の
第１の実施例を実行するための製造装置を示す簡略構成
図、第２図は本発明にかかるシリコンウェーハの製造方
法の第１の実施例を実行するための搬送装置を示す簡略
構成図、第３図および第４図は本発明にかかるシリコン
ウェーハの製造方法の一実施例を説明するための説明図
である。10 ……測定装置 11……光源 12……マイケルソン干渉計 12A……半透明鏡 12B……可動鏡 12C……固定鏡 13……偏光子 14……検出器 15……計算装置 16……比較装置 17A,17B……反射鏡20 ……搬送装置 21……押出部材 22……搬送ベルト 23……把持部材 23A……回転装置 24……搬送ベルト Ｍ……試料 Ｒ……対照 T11,T12……搬送容器 T21〜T24……搬送容器
第１の実施例を実行するための製造装置を示す簡略構成
図、第２図は本発明にかかるシリコンウェーハの製造方
法の第１の実施例を実行するための搬送装置を示す簡略
構成図、第３図および第４図は本発明にかかるシリコン
ウェーハの製造方法の一実施例を説明するための説明図
である。10 ……測定装置 11……光源 12……マイケルソン干渉計 12A……半透明鏡 12B……可動鏡 12C……固定鏡 13……偏光子 14……検出器 15……計算装置 16……比較装置 17A,17B……反射鏡20 ……搬送装置 21……押出部材 22……搬送ベルト 23……把持部材 23A……回転装置 24……搬送ベルト Ｍ……試料 Ｒ……対照 T11,T12……搬送容器 T21〜T24……搬送容器
Claims (1)
- 【請求項１】引上シリコン単結晶から切り出されたウェ
ーハに対し機械研磨工程を含む一連の処理工程を施すこ
とにより引上シリコンウェーハを作成してなるシリコン
ウェーハの製造方法において、 （ａ）機械研磨工程で表裏両面が機械研磨された未鏡面
研磨の引上シリコンウェーハに対し平行偏光をブリュー
スター角で入射せしめることにより引上シリコンウェー
ハの光透過特性を測定するための第１の工程と、 （ｂ）表裏両面が鏡面研磨された対照としての浮遊帯域
シリコンウェーハに対し平行偏光をブリュースター角で
入射せしめることにより浮遊帯域シリコンウェーハの光
透過特性を測定するための第２の工程と、 （ｃ）第１の工程によって測定された引上シリコンウェ
ーハの光透過特性と第２の工程によって測定された浮遊
帯域シリコンウェーハの光透過特性とから引上シリコン
ウェーハの格子間酸素濃度を算出するための第３の工程
と、 （ｄ）第３の工程によって算出された引上シリコンウェ
ーハの格子間酸素濃度を基準値と比較するための第４の
工程と、 （ｅ）第４の工程によって比較された結果に応じ格子間
酸素濃度が不良の引上シリコンウェーハを排除するため
の第５の工程と を備えてなることを特徴とするシリコンウェーハの製造
方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22471490A JP2587714B2 (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | シリコンウェーハの製造方法 |
| US07/738,043 US5287167A (en) | 1990-07-31 | 1991-07-31 | Method for measuring interstitial oxygen concentration |
| EP91112865A EP0469572B1 (en) | 1990-07-31 | 1991-07-31 | A method measuring interstitial oxygen concentration |
| DE69130245T DE69130245T2 (de) | 1990-07-31 | 1991-07-31 | Verfahren zum Messen der Zwischengittersauerstoffkonzentration |
| KR1019910013266A KR0156939B1 (ko) | 1990-07-31 | 1991-07-31 | 실리콘 웨이퍼 측정방법, 실리콘 웨이퍼 제조방법 및 격자간 산소농도 측정방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22471490A JP2587714B2 (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | シリコンウェーハの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04106925A JPH04106925A (ja) | 1992-04-08 |
| JP2587714B2 true JP2587714B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=16818101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22471490A Expired - Fee Related JP2587714B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-08-27 | シリコンウェーハの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587714B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8809447B2 (en) | 2010-12-15 | 2014-08-19 | Eastman Chemical Company | Acetoacetate-functional monomers and their uses in coating compositions |
| US9029451B2 (en) | 2010-12-15 | 2015-05-12 | Eastman Chemical Company | Waterborne coating compositions that include 2,2,4-trimethyl-3-oxopentanoate esters as reactive coalescents |
| US8809446B2 (en) | 2010-12-15 | 2014-08-19 | Eastman Chemical Company | Substituted 3-oxopentanoates and their uses in coating compositions |
-
1990
- 1990-08-27 JP JP22471490A patent/JP2587714B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04106925A (ja) | 1992-04-08 |
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