JP3869840B2 - 検査装置 - Google Patents
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本実施例では、製造工程途中の半導体ウエハにおいて、逆バイアス電流を検査する検査方法および検査装置について記載する。
次に、逆バイアス電流を評価するための検査方法について、以下に詳細に説明する。
この製造方法を半導体装置製造過程に適応することにより、接合形成の最適条件を従来方法より高効率に、短期間で決定することが可能となり、さらにリーク電流を最小にするプロセス条件を短期間で決定できるため、半導体装置の消費電力の低減など性能向上に効果がある。上記検査方法を半導体製造方法に適用した場合について説明する。
第3の実施例では、第1の実施例で説明した検査装置、検査方法を、量産ラインの半導体製造工程においてインラインモニタリングとして用いプロセス管理を行った場合の結果及び効果を示す。トランジスタ形成時のプロセスフローを図9に示す。
さらに、上記実施例ではDRAMを一例として詳述したが、本発明はかかる実施例に限定されない。例えば、フラッシュメモリやCMOSなど、pn接合を有する全ての半導体装置に適応可能である。また、本発明は、電子ビームのほかに、FIB(Focused Ion Beam)等のような荷電粒子ビームを用いても適応可能である。
Claims (8)
- pn接合上に形成されたプラグを含む回路パターンを形成した半導体製造工程途中の試料に電子ビームを照射する電子ビーム照射系と、
前記試料の所定箇所に所定の時間間隔で複数回、1回のビーム照射で前記プラグの帯電電圧が飽和状態にならないような照射条件で前記電子ビームを照射するよう制御する制御手段と、
前記電子ビームを前記試料に照射して発生する二次電子を検出する検出器と、
検出された二次電子の信号を画像化し表示する表示手段と、
前記画像の情報から電位コントラスト信号を抽出し、前記電位コントラスト信号の分布から前記試料の逆バイアス電流を特定する信号処理手段とを有することを特徴とする検査装置。 - pn接合上にプラグを含む回路パターンを形成した半導体製造工程途中の試料の所定箇所に、所定の時間間隔で複数回、1回のビーム照射で前記プラグの帯電電圧が飽和状態にならないような照射条件で電子ビームを照射する電子ビーム照射系と、
前記試料に前記電子ビームを照射して発生する二次電子を検出する検出器と、
当該検出された二次電子の信号量から前記試料の逆バイアス電流を特定する信号処理手段とを有することを特徴とする検査装置。 - 請求項2に記載の検査装置において、
前記二次電子の信号を画像化し表示する表示手段を有し、
前記信号処理手段は、前記画像の情報から電位コントラスト信号を抽出し、前記電位コントラスト信号から前記試料の逆バイアス電流を特定することを特徴とする検査装置。 - 請求項1又は3に記載の検査装置において、
前記画像の情報から抽出された前記電位コントラスト信号を記憶する手段を備えることを特徴とする検査装置。 - 請求項1に記載の検査装置において、
前記電位コントラスト信号分布を前記表示手段に表示することを特徴とする検査装置。 - 請求項1に記載の検査装置において、
前記信号処理手段は、前記電位コントラスト信号分布の標本平均値と分散値を算出することを特徴とする検査装置。 - 請求項1又は2に記載の検査装置において、
前記信号処理手段は、前記逆バイアス電流から前記pn接合の電気的特性または前記試料のリーク不良を特定することを特徴とする検査装置。 - 請求項1又は2に記載の検査装置において、
前記電子ビームの照射エネルギーは、前記プラグの二次電子放出効率が1より大きくなるような値であることを特徴とする検査装置。
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