JP2760735B2 - 半導体ウェーハのパーティクル検査装置 - Google Patents
半導体ウェーハのパーティクル検査装置Info
- Publication number
- JP2760735B2 JP2760735B2 JP5188154A JP18815493A JP2760735B2 JP 2760735 B2 JP2760735 B2 JP 2760735B2 JP 5188154 A JP5188154 A JP 5188154A JP 18815493 A JP18815493 A JP 18815493A JP 2760735 B2 JP2760735 B2 JP 2760735B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- wafer
- stripping
- solution
- semiconductor wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 88
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 28
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 title description 71
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title description 10
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 28
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Description
したパーティクル汚染度を評価するためのパーティクル
計測装置に関し、特に鏡面ウェーハだけでなくエピタキ
シャルウェーハ、拡散ウェーハおよびパターン付きウェ
ーハ、またはエッチ面やラップ面におけるパーティクル
量も評価できるパーティクル計測装置に関する。
半導体ウェーハ(以下、単にウェーハとも言う)は、例
えばシリコン等の単結晶インゴッドをその棒軸方向にス
ライスし、スライスして得られたものに対して面取り、
ラッピング、エッチング、ポリッシング等の処理を順次
施すことにより製造される。このような製造過程におい
ては半導体ウェーハにパーティクルが付着するため、こ
れらの各加工を終了する度に純水等を用いてウェーハを
洗浄したのち水切り乾燥が行われている。
付着したパーティクルはウェーハを次工程に投入して初
めてわかるため、パーティクル汚染の度合いが大きいウ
ェーハは製造工程における歩留りを低下させる原因とな
っていた。そのため、従来よりウェーハを次工程に投入
する前に、事前にパーティクルによる汚染度合いを判別
する方法が提案されている。
には、半導体ウェーハ裏面のパーティクル量を計測する
ために、当該ウェーハをフッ酸溶液に繰り返し浸漬し、
裏面に付着したパーティクルを一旦離脱させて表面(鏡
面)に付着させたのち、レーザ表面検査装置を用いて当
該表面に付着したパーティクル数を計測することにより
間接的にウェーハ裏面のパーティクル量を計測する方法
が開示されている。
チ面は鏡面研磨面に比べて洗浄し難く、鏡面のパーティ
クルが皆無であっても、例えば、ウェーハを搬送する場
合にはウェーハの裏面を吸着したり把持したりするた
め、裏面にはパーティクルが付着している場合が少なく
ない。したがって、このような裏面に付着したパーティ
クルをその後の工程に投入することは次工程における歩
留りからいっても好ましくないことは明らかである。
を用いてエッチ面やラップ面、またはエピタキシャルウ
ェーハ、拡散ウェーハおよびパターン付きウェーハ等の
表面に付着したパーティクルを検査しようとしても、パ
ーティクルの大きさに比べて結晶の凹凸による表面粗れ
は極めて大きいため、計測は不可能であった。また、目
視による評価でもこれらエッチ面やラップ面等を評価す
ることは殆ど不可能であった。
鑑みてなされたものであり、ウェーハ裏面のようなエッ
チ面やラップ面、またはエピタキシャルウェーハ、拡散
ウェーハおよびパターン付きウェーハ等の表面に付着し
たパーティクルを検査することができる検査装置を提供
することを目的とする。
に、本発明の半導体ウェーハのパーティクル計測装置
は、半導体ウェーハに付着したパーティクルを剥離し得
る剥離液が収容され前記半導体ウェーハを前記剥離液中
に支持する支持ピンを有する浸漬槽と、前記浸漬槽に収
容された剥離液を循環して前記剥離液中のパーティクル
を濾過する第1の回路と、前記浸漬槽内の剥離液を取り
出す第2の回路と、該第2の回路を用いて取り出された
剥離液中に分散したパーティクルを光学式薬液用パーテ
ィクルカウンタを用いて計測する手段とを備えたことを
特徴としている。
液、若しくは当該フッ酸溶液に1体積%以下の過酸化水
素水を添加した溶液であることが好ましい。
に、まず当該浸漬槽に収容された剥離液(例えば、2〜
10体積%のフッ酸溶液、若しくは当該フッ酸溶液に1
体積%以下の過酸化水素水を添加した溶液)を第1の回
路によって循環し、この剥離液に含まれるパーティクル
を濾過して除去する。このようにして、パーティクルが
パーティクルカウンタの検出限度以下となった剥離液
に、検査すべき半導体ウェーハを浸漬し、支持ピンにて
支持する。このとき、ウェーハの裏面に付着したパーテ
ィクルのみを検査する場合にはウェーハ裏面のみを浸漬
させる。
したパーティクルは剥離液中に分散するので、充分な浸
漬を施したのち、第2の回路を用いて剥離液を取り出
す。そして、この剥離液中に分散したパーティクルを薬
液用パーティクルカウンタを用いて計測し、この計測値
を半導体ウェーハに付着したパーティクル数と擬制す
る。
溶液を用いることが好ましい。2体積%未満ではウェー
ハに付着したパーティクルを充分に剥離することができ
ず、逆に10体積%より大きいと一旦剥離したパーティ
クルがウェーハ表面に再付着するおそれがある。特に、
2〜10体積%のフッ酸溶液に1体積%以下の過酸化水
素水を添加した溶液を用いた場合には、ウェーハ表面を
親水性にできるので、パーティクルの再付着防止には効
果的である。
明する。図1(A)は本発明の一実施例に係るパーティ
クル計測装置を示す構成図、図1(B)は他の実施例を
示す構成図、図2は薬液用パーティクルカウンタの計測
原理を示す構成図、図3は本発明の効果を説明するため
の実験結果を示すグラフである。
ティクル計測装置は浸漬槽1を有しており、この浸漬槽
1は、検査すべき半導体ウェーハWを浸漬する浸漬部1
aと、この浸漬部1aの周囲に設けられたオーバーフロ
ー部1bとからなる。浸漬部1aには半導体ウェーハW
を支持するための支持ピン2が複数個着脱可能に取り付
けられている。
と、図1(A)に示すように剥離液3にウェーハの裏面
のみが浸漬されることになり、ウェーハ裏面に付着した
パーティクルのみを計測することができる。また、支持
ピン2の長さを変えることにより(例えば図1(B)に
示すような短い支持ピン2を装着すると)、剥離液3に
はウェーハの全体が浸漬することになり、この場合には
ウェーハの両面に付着したパーティクルを計測すること
が可能となる。
10体積%のフッ酸溶液(さらに好ましくは5体積%)
を用いることが好ましい。2体積%未満のフッ酸溶液で
はウェーハに付着したパーティクルを充分に剥離するこ
とができず、逆に10体積%より大きいフッ酸溶液を用
いると一旦剥離したパーティクルがウェーハ表面に再付
着するおそれがある。特に、2〜10体積%のフッ酸溶
液に1体積%以下の過酸化水素水を添加した溶液を用い
ると、ウェーハ表面を親水性にできるので、パーティク
ルの再付着防止には効果的である。
ロー部1bには配管4が接続されており、ポンプ5によ
って浸漬部1aから当該オーバーフロー部1bに溢れ出
た剥離液3を吸引する。「6」はポンプ5の下流側に設
けられたフィルタであって、剥離液中に含まれたパーテ
ィクルを濾過して除去する機能を備えている。
漬部1aの最下面に接続されており、ポンプ5によって
吸引された剥離液3は、その液中に含まれたパーティク
ルがフィルタ6で除去されたのち再び浸漬部1aに帰還
する。この循環系が本発明の第1の回路を構成してい
る。
剥離液3を取り出すために、当該三方弁7には別の配管
8が接続されており、ポンプ5を停止して第1の回路に
よる剥離液3の循環を停止したのち、三方弁7を切り替
えることによって浸漬部1aの剥離液3は浸漬部1aの
最下面から配管8を介してサンプリングボトル9に採取
される。
ーティクル数を計測する薬液用パーティクルカウンタで
あり、その計測原理は以下の通りである。すなわち、図
2に示すように、サンプリング液は測定セル11に開設
された導入口12から導入され導出口13から排出され
る。このサンプリング液の流れ方向に対して側方から光
源であるHe−Neレーザ光14を照射し、パーティク
ルによる側方散乱光15を測定セル11に開設された受
光窓16から集光する。「17」は受光レンズ、「1
8」はスリットを有するマスク、「19」はレンズ、
「20」は光電子倍増管である。
0では、微弱光検出に対しても有効であるために、パー
ティクルからの散乱光15をフォトンレベルで測定する
ためホトマルからの光電子パルス出力を一つ一つカウン
トする光子計測法を採用している。したがって、より小
さなパーティクルからの散乱光を受光することができ
る。
ェーハWを浸漬槽1に浸漬する前に、まず浸漬槽1に収
容されたフッ酸溶液(剥離液)3を第1の回路によって
循環し、このフッ酸溶液3に含まれたパーティクルをフ
ィルタ6により濾過して除去する。
ンタにおける検出限度以下となったフッ酸溶液3に、検
査すべき半導体ウェーハWを浸漬し、支持ピン2にて支
持する。ウェーハの裏面のみを検査する場合には、支持
ピン2を選択して図1(A)に示すようにウェーハ裏面
のみを浸漬し、これに対して、ウェーハ両面を検査する
場合には支持ピン2を交換して図1(B)に示すように
全面を浸漬する。フッ酸溶液3の作用により半導体ウェ
ーハWに付着したパーティクルは浸漬部1aに収容され
たフッ酸溶液中に分散するので、充分な浸漬を施したの
ち、三方弁7を切り替え、配管8からサンプリングボト
ル9へ浸漬部1aのフッ酸溶液を取り出す。
測定精度を確認するために行った実験結果を示すグラフ
である。この実験では、同一ロットの半導体ウェーハを
複数枚用意し、これらを同一の洗浄工程で洗浄時間のみ
を変動させて計測サンプルとした。そして、上述したよ
うな手順で本実施例のパーティクル計測装置にてパーテ
ィクル数を計測した。この実験結果からも明らかなよう
に、半導体ウェーハの洗浄時間が短い程、パーティクル
数が大きくなっており、これにより本実施例のパーティ
クル計測装置の有効性が立証できる。
測定精度を確認するために行った実験結果を示すグラフ
である。この実験では、同一ロットの半導体ウェーハを
複数枚用意し、これらを同一の洗浄工程で洗浄時間のみ
を変動させて計測サンプルとした。そして、上述したよ
うな手順で本実施例のパーティクル検査装置にてパーテ
ィクル数を計測した。この実験結果からも明らかなよう
に、半導体ウェーハの洗浄時間が短い程、パーティクル
数が大きくなっており、これにより本実施例の検査装置
の有効性が立証できる。
体ウェーハに付着したパーティクル数を計測するにあた
り、ウェーハ表面を直接捜査するのではなくフッ酸など
のパーティクル剥離液を介在させて当該パーティクルを
剥離液中に分散し、この剥離液に分散したパーティクル
数を間接的に測定しているので、鏡面ウェーハ以外にも
エピタキシャルウェーハ、拡散ウェーハおよびパターン
付きウェーハ、またはエッチ面やラップ面等、各種ウェ
ーハのパーティクルの正確な計測が可能となる。その結
果、本発明のパーティクル計測装置を用いれば、各種ウ
ェーハのパーティクルの検査を正確に行うことができ
る。
体ウェーハに付着したパーティクル数を計測するにあた
り、ウェーハ表面を直接捜査するのではなくフッ酸など
のパーティクル剥離液を介在させて当該パーティクルを
剥離液中に分散し、この剥離液に分散したパーティクル
数を間接的に測定しているので、鏡面ウェーハ以外にも
エピタキシャルウェーハ、拡散ウェーハおよびパターン
付きウェーハ、またはエッチ面やラップ面等、各種ウェ
ーハのパーティクル検査が可能となる。
示す構成図、(B)は他の実施例を示す構成図である。
構成図である。
グラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】半導体ウェーハに付着したパーティクルを
剥離し得る剥離液が収容され前記半導体ウェーハを前記
剥離液中に支持する支持ピンを有する浸漬槽と、 前記浸漬槽に収容された剥離液を循環して前記剥離液中
のパーティクルを濾過する第1の回路と、 前記浸漬槽内の剥離液を取り出す第2の回路と、該第2の回路を用いて取り出された剥離液中に分散した
パーティクルを光学式薬液用パーティクルカウンタを用
いて計測する手段と を備えたことを特徴とする半導体ウ
ェーハのパーティクル計測装置。 - 【請求項2】前記剥離液は、2〜10体積%のフッ酸溶
液、若しくは当該フッ酸溶液に1体積%以下の過酸化水
素水を添加した溶液であることを特徴とする請求項1に
記載の半導体ウェーハのパーティクル計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5188154A JP2760735B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 半導体ウェーハのパーティクル検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5188154A JP2760735B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 半導体ウェーハのパーティクル検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0743289A JPH0743289A (ja) | 1995-02-14 |
JP2760735B2 true JP2760735B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=16218702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5188154A Expired - Lifetime JP2760735B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 半導体ウェーハのパーティクル検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2760735B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100494146B1 (ko) * | 2002-07-16 | 2005-06-13 | 주식회사 하이닉스반도체 | 파티클검사장치의 다용도 홀더 및 그를 이용한 검사방법 |
CN104297119B (zh) * | 2014-10-27 | 2016-07-13 | 重庆大学 | 一种空气可吸入颗粒物浓度越限报警方法 |
KR102313961B1 (ko) * | 2016-04-14 | 2021-10-15 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 반도체 프로세싱 장비의 30 nm 인-라인 lpc 테스팅 및 세정 |
-
1993
- 1993-07-29 JP JP5188154A patent/JP2760735B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0743289A (ja) | 1995-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1016127B1 (en) | A fluorometric method for increasing the efficiency of the rinsing and water recovery process in the manufacture of semiconductor chips | |
US5908509A (en) | Semiconductor wafer cleaning system | |
US6378534B1 (en) | Semiconductor wafer cleaning system | |
JP3154814B2 (ja) | 半導体ウエハの洗浄方法および洗浄装置 | |
US5277715A (en) | Method of reducing particulate concentration in process fluids | |
US20030034046A1 (en) | Programmable physical action during integrated circuit wafer cleanup | |
EP1084402B1 (en) | Process for monitoring the concentration of metallic impurities in a wafer cleaning solution | |
JPH0949802A (ja) | パーティクルの検査方法 | |
JP2760735B2 (ja) | 半導体ウェーハのパーティクル検査装置 | |
JPH10256211A (ja) | 半導体基板の洗浄方法 | |
JPS63110732A (ja) | 半導体基板の洗浄方法 | |
JP2001276760A (ja) | 部品清浄度評価方法とその装置および洗浄方法 | |
JP3150222B2 (ja) | 半導体製造装置 | |
JPH02257613A (ja) | 微粒子汚染の除去方法 | |
JPH056884A (ja) | シリコンウエハーの洗浄方法 | |
JP7054995B2 (ja) | 超純水の評価方法、超純水製造用膜モジュールの評価方法及び超純水製造用イオン交換樹脂の評価方法 | |
JP4061989B2 (ja) | 半導体ウェーハのウエット処理方法 | |
JP3263716B2 (ja) | 半導体表面に対する洗浄効果評価法 | |
JPH08213354A (ja) | シリコン単結晶ウエーハの洗浄方法および洗浄装置 | |
JPH0364916A (ja) | ウェハの洗浄方法 | |
JP2000012669A (ja) | 半導体処理用治具の評価方法 | |
JPH0878387A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0336809A (ja) | 弾性表面波素子用ウエハの洗浄方法 | |
JPH06294751A (ja) | ウエーハ付着異物の分析方法 | |
JP2000214085A (ja) | 赤外線を使用した液体評価装置及びこれを用いた評価方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980210 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080320 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090320 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100320 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100320 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110320 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120320 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130320 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130320 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140320 Year of fee payment: 16 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |