JP3031053B2 - 洗浄能力評価方法 - Google Patents
洗浄能力評価方法Info
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- JP3031053B2 JP3031053B2 JP4095085A JP9508592A JP3031053B2 JP 3031053 B2 JP3031053 B2 JP 3031053B2 JP 4095085 A JP4095085 A JP 4095085A JP 9508592 A JP9508592 A JP 9508592A JP 3031053 B2 JP3031053 B2 JP 3031053B2
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- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Description
関するもので、詳しくはウェハ上の特定位置において異
物の数の増減があった位置の数、大きさの増減があった
位置の数を検査し、ならびにその位置の数が異物が存在
する全位置の数に対する割合を算出して洗浄能力を評価
するものである。
前後の日時を要して行う。この様な長い工期の間には、
工程間の搬送や放置、あるいは作業者の介在により半製
品は各種の汚染を受ける。これらの汚染を最小限にする
ことによってデバイスの製造歩留まりは向上し、プロセ
スの信頼性、再現性を著しく改善できる。そのためプロ
セスの各工程前に洗浄を行い、表面の汚染物を除去する
ことは従来より重要な課題であった。例えば、4Mビッ
トのDRAMの設計には0.8μm、16Mビットでは
0.5μmの配線技術が必要であり、この様な微細加工
を可能にするには、それぞれ0.2μm、0.1μm程
度の汚染粒子の制御が必要である。そのため従来は当初
の目的を達成するためRCA洗浄とIPA気相乾燥を併
用した洗浄に代表されるウェット洗浄で汚染粒子の除去
を行っていた。
えば「小嶋、第25回応用スペクトルメトリー、p19
1〜196(1990)」、「化学総説、No.44、表面
の改質、日本化学会編、p147〜155(198
4)」、「土橋、精密工学会誌、54、10、p184
0〜1844(1988)」、「センエンジニアリング
(株)カタログ紫外線利用技術」等に詳細に記載されてい
る。
ェハ表面に存在する異物の数を計測する方法、例えばレ
ーザ表面検査装置等によるウェハ上の異物計測が行われ
ている。現行のレーザ表面検査装置は、ウェハ表面全域
にレーザ光を走査照射し、この時の暗視野部に設けた光
検出器の出力と走査レーザ光の同期をもって、異物の存
在とその存在位置を特定する検出装置(例えば、レーザ
光照射位置にたまたま異物が存在するとレーザ光はほぼ
異物の大きさに依存した強度で乱反射され、この乱反射
光が暗視野部に備え付けた光検出器に入射し、信号とし
て検出され、レーザ光照射位置に異物が存在することが
確認されるものである)と、その結果を表示する装置と
で構成されたものである。
ては、例えば日立電子エンジニアリング株式会社製LS
−6000レーザ表面検査装置、IS−2000レーザ
表面検査装置等がある。それらについての検査原理及び
その装置性能等については、それぞれの装置取扱い説明
書に詳細に記載されている。
数の変化が持つ構成要素について分類すると、異物の除
去、異物の非除去及び汚染による異物の付着という3つ
の異なる要素から構成されていることに気づく。
される評価方法は、ただ単に任意のウェハ表面上に存在
する異物とその存在位置を計測し、それを表示するにと
どまっていた。そのため従来のレーザ表面検査装置で
は、同一ウェハの異物測定においても洗浄工程に関係な
く異物の位置と個数のみを表示するため、洗浄に伴う個
々の異物の変化についての情報は全く得られなかった
(洗浄前後のウェハにおいて、ウェハ上のどの位置の異
物が洗浄されたか、あるいは洗浄されなかったか、また
は洗浄工程によってどの粒子が新たに汚染されたかわか
らなかった。また、各異物の洗浄に伴う成長の有無につ
いてもわからなかった)。そのため従来のレーザ表面検
査装置に代表される評価方法では、洗浄に伴う異物の追
跡調査ができないため、検討する洗浄方法あるいは洗浄
装置の持つ洗浄能力、または汚染粒子の数がどの様にな
っているか全く判断することができないという問題点が
あった。さらに、各異物(洗浄される異物、洗浄されな
かった異物、新たに汚染された異物)の数がわからない
ため、それぞれの粒子の数の全体の粒子数に対する比率
等も算出できない等、どのような洗浄がどの様な種類の
異物と強い相関関係を持つかわかりにくく、異物変化に
ついて定量的に客観的に表現できる手法の適応ができな
いという問題点があった。そのため、結果として、優れ
た洗浄方法あるいは洗浄装置の客観的な選定ができず、
十分なデバイスの製造歩留まりを得ることができなかっ
た。
るためになされたもので、例えば検討した洗浄方法及び
洗浄装置の能力を定量的に評価できる評価方法を提供す
ることを目的とする。特に、洗浄前後のウェハにおい
て、ウェハ上のどの位置の異物が洗浄されたか、あるい
は洗浄されなかったか、さらに洗浄工程によってどの粒
子が新たに汚染されたかを分別する評価方法、及び洗浄
評価を与える洗浄能の評価パラメーターを与えるもので
ある。
価方法は、洗浄前後に同一ウエハ表面を検査し、この検
査で異物が観測されなかった位置と、異物が観測された
位置及びこの異物の大きさとを特定記憶し、上記洗浄前
後における特定記憶した観測位置の異物を順次照合する
ことにより、上記特定記憶した観測位置それぞれにおけ
る異物の数の増減を検査して洗浄能力を評価するように
したものである。 また、第2の発明の洗浄能力評価方法
は、上記第1の発明の洗浄能力評価方法において、特定
記憶した観測位置それぞれにおける異物の大きさの増減
を検査して洗浄能力を評価するようにしたものである。
また、第3の発明の洗浄能力評価方法は、上記第1又は
第2の発明の洗浄能力評価方法において、洗浄後に異物
減少があった位置の数と、洗浄前後に異物が観測された
位置の数と、洗浄後に異物増加があった位置の数と、洗
浄前の全異物数と、洗浄後の全異物数と、洗浄後に異物
の大きさが大きくなった位置の数及び異物が小さくなっ
た位置の数とを算出することによって、洗浄能力を評価
するようにしたものである。
測される個々の異物のあった位置について、洗浄後のウ
ェハ検査で観測される個々の異物のあった位置を順次照
合することにより、洗浄されたか(洗浄前のウェハ検査
で異物観測された位置に洗浄後のウェハ検査で異物観測
がされない場合、異物は洗浄されたと判断する)、ある
いは洗浄されなかったか(洗浄前のウェハ検査で異物観
測された位置に洗浄後のウェハ検査でも異物観測される
場合、異物は洗浄されなかったと判断する)、または洗
浄工程によって新たに汚染されたか(洗浄前のウェハ検
査で異物観測されなかった位置に洗浄後のウェハ検査で
異物観測される場合、新たに汚染された異物があったと
判断する)を分別することが容易にできる。また、洗浄
されなかった異物について、洗浄前後でその異物の大き
さを比較することにより、洗浄に伴う異物成長の有無を
検査することが容易にできる。さらに上記算出式を適応
してウェハ上異物増減評価及び異物の大きさの増減評価
等が行えるので洗浄方法及び洗浄装置の能力を定量的に
容易に評価できる。
−6000レーザ表面検査装置等を用いて、洗浄前にお
けるウェハ表面上に存在する異物とその存在位置を計測
した結果をそのまま示す模式図である。図中、A〜Q及
びa〜nはウェハの位置を示す添字である。またウェハ
で一部欠けている部分はウェハのオリフラを示す。そし
て●はウェハ上の異物を示しており、図3中には20個
の異物が存在している。
する異物とその存在位置を計測した結果をそのまま示す
の模式図である。図4中には20個の異物が存在してい
る。
20個であるため、あたかも洗浄前後で異物の増減が無
かったようにみえる。
価方法を上記計測検査結果に適応した模式図で、図1は
洗浄前の異物観測結果、図2は洗浄後の異物観測結果
で、図中、○は洗浄された異物、◆は洗浄されなかった
異物、二重丸は新たに汚染された異物を示す。洗浄前の
ウェハ検査で観測される個々の異物のあった位置につい
て(図3参照)、洗浄後のウェハ検査で観測される個々
の異物のあった位置(図4参照)を順次照合することに
より、洗浄されたか(洗浄前のウェハ検査で異物観測さ
れた位置に洗浄後のウェハ検査で異物観測がされない場
合、異物は洗浄されたと判断する:図1で○で表現され
る異物)、あるいは洗浄されなかったか(洗浄前のウェ
ハ検査で異物観測された位置に洗浄後のウェハ検査でも
異物観測される場合、異物は洗浄されなかったと判断す
る:図1、図2で◆で表現される異物)、または洗浄工
程によって新たに汚染されたか(洗浄前のウェハ検査で
異物観測されなかった位置に洗浄後のウェハ検査で異物
観測される場合、新たに汚染された異物があったと判断
する:図2で二重丸で表現される異物)を分別する。
と、13個の異物が洗浄されずにそのまま残ったこと等
がわかる。一方、図2からは、洗浄したために7個の異
物が新たに付着したこと、洗浄したにも拘らず13個の
異物がそのまま残ったこと等がわかる。
浄能力評価方法を適応した場合、どの異物が洗浄された
か、あるいは洗浄されなかったか、または洗浄工程によ
って新たに汚染されたかを分別することが容易にできる
ことがわかる。洗浄されなかった異物が特定でき、これ
を物理的あるいは化学的に分析することで洗浄されにく
い異物の正体を解析することも可能となる。
浄前後でその異物の大きさを比較することにより洗浄に
伴う異物成長の有無を容易に検査することができる。こ
れによって検討した洗浄が異物を溶かして洗浄に寄与す
るのか(異物の大きさが小さくなる場合)、あるいはそ
うでないのかがわかる。
少があった位置の数Pc ,異物変化がなかった位置の数
Pn ,異物増加があった位置の数Pp ,洗浄前の全異物
数Pt,洗浄後の全異物数Pt’,及び異物の大きさが大
きくなった位置の数Pg ,異物が小さくなった位置の数
Pd というように各種の異物数を特定できるため、以下
に示すような数学的手法による客観的な洗浄能力評価パ
ラメータの適応が可能となる効果が得られ、ウェハ上異
物数増減評価及び異物の大きさの増減評価等が行えるた
め、洗浄方法及び洗浄装置の能力を定量的に容易に評価
できるようになる。 洗浄能 Ac = Pc / Pt × 100 (%) 非洗浄能 An = Pn / Pt × 100 (%) 汚染粒子割合 Ap = Pp / Pt’× 100 (%) 成長能 Ag = Pg / Pn × 100 (%) 退化能 Ad = Pd / Pn × 100 (%)
行うことができるようになり、洗浄される異物と洗浄さ
れない異物、あるいは洗浄工程によって新たに汚染され
た異物がどの様な関係(割合)となるか等が定量的に評
価できるため、検討した洗浄方法及び洗浄装置の能力が
客観的に判断でき、結果的に優れた洗浄方法及び洗浄装
置の開発ならびに検討に要する実験項目、実験数(再現
性確認のための実験)、また所要時間の大幅な短縮が可
能となる。
の発明の方法をマイコン制御で適応することにより、
「洗浄方法及び洗浄装置の能力を定量的に評価する洗浄
能力評価パラメータ」をもった自動測定評価装置に改造
することができる。この場合、自動的に図3、図4に示
すような洗浄された異物、洗浄されなかった異物、また
は洗浄工程によって新たに汚染された異物と分別した表
現でウェハ上異物検査結果として表示される。また、洗
浄された異物についてどの異物が洗浄に伴う成長があっ
たか、あるいは退化があったかも表示される。また、こ
れらの異物に関するデータをもとに各種異物の数もマイ
コンで自動計数できるため、下式に基づき種々の洗浄能
力評価パラメータも表示することができる。 洗浄能 Ac = Pc / Pt × 100 (%) 非洗浄能 An = Pn / Pt × 100 (%) 汚染粒子割合 Ap = Pp / Pt’× 100 (%) 成長能 Ag = Pg / Pn × 100 (%) 退化能 Ad = Pd / Pn × 100 (%)
前後にウェハ表面を検査し、この検査で観測される複数
個の異物の観測位置及び大きさを特定記憶し、上記洗浄
前後それぞれの検査で観測された複数個の異物の観測位
置を順次照合することにより、上記各観測位置における
異物の数及び大きさの増減を検査するとともに、異物減
少があった位置の数Pc ,異物変化がなかった位置の
数Pn ,異物増加があった位置の数Pp ,洗浄前の全異
物数Pt,洗浄後の全異物数Pt’,異物の大きさが大き
くなった位置の数Pg ,異物が小さくなった位置の数P
d として、以下に示す算出式に従って上記洗浄前後のウ
ェハ上異物の数及び大きさの増減評価を行い、洗浄能力
を評価するようにしたので、 洗浄能 Ac = Pc / Pt × 100 (%) 非洗浄能 An = Pn / Pt × 100 (%) 汚染粒子割合 Ap = Pp / Pt’× 100 (%) 成長能 Ag = Pg / Pn × 100 (%) 退化能 Ad = Pd / Pn × 100 (%) 洗浄されたか、あるいは洗浄されなかったか、または洗
浄工程によって新たに汚染されたかを分別することが容
易にできる効果がある。また、洗浄されなかった異物に
ついて、洗浄前後でその異物の大きさを比較することに
より洗浄に伴う異物成長の有無を容易に検査することが
できる効果がある。そして上記算出式によりウェハ上異
物数増減評価及び異物の大きさの増減評価等が行えるた
め、洗浄方法及び洗浄装置の能力を定量的に容易に評価
できる効果がある。
によるウェハ洗浄前の異物観測結果を示す模式図であ
る。
によるをウェハ洗浄後の異物観測結果を示す模式図であ
る。
す模式図である。
す模式図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 洗浄前後に同一ウエハ表面を検査し、こ
の検査で異物が観測されなかった位置と、異物が観測さ
れた位置及びこの異物の大きさとを特定記憶し、上記洗
浄前後における特定記憶した観測位置の異物を順次照合
することにより、上記特定記憶した観測位置それぞれに
おける異物の数の増減を検査して洗浄能力を評価するよ
うにしたことを特徴とする洗浄能力評価方法。 - 【請求項2】 特定記憶した観測位置それぞれにおける
異物の大きさの増減を検査して洗浄能力を評価するよう
にしたことを特徴とする請求項1記載の洗浄能力評価方
法。 - 【請求項3】 洗浄後に異物減少があった位置の数と、
洗浄前後に異物が観測された位置の数と、洗浄後に異物
増加があった位置の数と、洗浄前の全異物数と、洗浄後
の全異物数と、洗浄後に異物の大きさが大きくなった位
置の数及び異物が小さくなった位置の数とを算出するこ
とによって、洗浄能力を評価するようにしたことを特徴
とする請求項1または2記載の洗浄能力評価方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4095085A JP3031053B2 (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 洗浄能力評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4095085A JP3031053B2 (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 洗浄能力評価方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05291225A JPH05291225A (ja) | 1993-11-05 |
JP3031053B2 true JP3031053B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=14128105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4095085A Expired - Lifetime JP3031053B2 (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 洗浄能力評価方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3031053B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
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JP4208675B2 (ja) | 2003-09-04 | 2009-01-14 | 株式会社荏原製作所 | 基板の洗浄評価方法 |
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CN113706046B (zh) * | 2021-09-03 | 2024-02-27 | 陈亚军 | 一种基于熵值法的激光除漆效果综合评价方法 |
-
1992
- 1992-04-15 JP JP4095085A patent/JP3031053B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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