JP4479318B2 - 半導体基板の評価装置及び半導体基板の評価方法 - Google Patents
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Description
一般的に異物は水銀よりも比重が軽いため水銀の表面に浮き上がり、表面張力の関係から水銀容器との界面に移動し易い。そのため、水銀容器内に収容されている水銀の表面位置近傍に異物除去手段として粘着剤が塗布されていれば、水銀に混入した異物を一層効果的に除去することができるものとなる。
このように、水銀容器内に水銀供給手段側と水銀回収手段側とを上部で隔離する間仕切りが設置されていれば、水銀回収手段側に異物が混入していても、前述のように異物と水銀の比重の関係から異物が水銀の表面に浮き上がるため、異物が水銀回収手段側から水銀供給手段側に移動するのを確実に防止することができる。これにより、例え異物除去手段で水銀中に混入している全ての異物を除去することができなかったとしても、除去しきれなかった異物を水銀回収手段側に留めることができるので、異物が水銀供給手段によってプローブに供給されるのを確実に防止することができる。
このように水銀容器内に粘着剤の塗布した仕切り板が設置されていれば、水銀容器内で水銀に混入した異物を除去する能力を一層向上させることができるので、水銀中の異物を確実に除去し、純粋な水銀電極を用いて半導体基板を非常に安定して評価することのできる装置となる。
このように水銀容器が樹脂基材又はガラス基材からなるものであれば、水銀容器そのものからの異物の発生を防止することができる。
本発明者等は、水銀電極を用いる半導体基板の評価において、従来、電極となる水銀に異物が混入することにより生じていた時間的なロスやサンプルのロスを小さくし、半導体基板を高精度に安定して評価することのできる半導体基板の評価装置及び評価方法について鋭意実験及び検討を重ねた。その結果、水銀電極を用いて半導体基板の評価を行う際に、水銀を収容する水銀容器に水銀中の異物を除去することのできる異物除去手段を設ければ良いことを見出して、本発明を完成させた。
本発明の半導体基板の評価方法は、水銀電極を用いて半導体基板の評価を行う方法であって、前記水銀電極の水銀を水銀容器に収容し、該水銀中に混入した異物を水銀容器の異物除去手段で除去した後、該異物を除去した水銀を水銀容器からプローブに供給して水銀電極を形成し、該水銀電極を用いて半導体基板の電気特性を測定することにより半導体基板の評価を行うものである。
先ず、内壁面に粘着剤6の塗布した水銀容器3に水銀9を投入して収容する。具体的には、例えば水銀供給手段4を閉じておき、水銀回収手段5を開いて所定量の水銀を投入することにより、水銀容器3に水銀9を容易に収容することができる。このように水銀容器3に水銀を収容することにより、水銀中にゴミ等の異物が混入している場合は、その水銀中の異物を異物除去手段である粘着剤6に付着させたり、さらに仕切り板10に付着させたりして自動的に除去することができる。
(実施例)
試料としてp型で直径200mmのSOIウエーハを準備した。そして、図1に示した半導体基板の評価装置1を用いて前記非特許文献1や非特許文献2に記載されているような擬似FET測定を行うことによりSOIウエーハの評価を行った。尚、このとき準備したp型のSOIウエーハは、ドーパントがボロンであり、またSOI活性層の厚さは約70nm、埋め込み酸化膜の厚さは約150nmであった。
そして、水銀電極からSOIウエーハに電圧を印加することによってSOIウエーハのI−V特性を測定した。その測定したI−V特性の結果を図3に示す。
試料として上記実施例と同様のSOIウエーハを準備した。そして、図1に示した評価装置1における水銀容器3の代わりに異物除去手段が何も備えられてない容器を設置した評価装置を用いて、上記実施例と同様にプローブに形成した水銀電極からSOIウエーハに電圧を印加することによりSOIウエーハのI−V特性を測定した。その測定したI−V特性の結果を図4に示す。
3…水銀容器、 4…水銀供給手段、
5…水銀回収手段、 6…粘着剤、 7…サンプルホルダ、
8…間仕切り、 9…水銀、 10,10’…仕切り板、
11…半導体基板(SOIウエーハ)。
Claims (8)
- 水銀電極を用いて半導体基板の評価を行う装置であって、少なくとも、前記水銀電極を形成するプローブと、該プローブに供給する水銀を収容する水銀容器と、該水銀容器から前記プローブに水銀を供給する水銀供給手段と、前記プローブから前記水銀容器に水銀を回収する水銀回収手段とを具備し、さらに、前記水銀容器に水銀中に混入した異物を除去する異物除去手段を具備するものであり、該異物除去手段が、前記水銀容器の内壁に塗布した粘着剤であることを特徴とする半導体基板の評価装置。
- 前記水銀容器の内壁に塗布した粘着剤が、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤、及びゴム系粘着剤のうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項1に記載の半導体基板の評価装置。
- 前記粘着剤が、前記水銀容器に収容されている水銀の表面位置近傍に塗布されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体基板の評価装置。
- 前記水銀容器内の前記水銀供給手段と前記水銀回収手段との間に間仕切りが設置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れか一項に記載の半導体基板の評価装置。
- 前記水銀容器内に粘着剤の塗布した仕切り板が設置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れか一項に記載の半導体基板の評価装置。
- 前記水銀容器は樹脂基材又はガラス基材からなるものであることを特徴とする請求項1ないし請求項5の何れか一項に記載の半導体基板の評価装置。
- 水銀電極を用いて半導体基板の評価を行う方法であって、前記水銀電極の水銀を水銀容器に収容し、該水銀中に混入した異物を水銀容器の異物除去手段としての水銀容器内壁に塗布した粘着剤に付着させて除去した後、該異物を除去した水銀を水銀容器からプローブに供給して水銀電極を形成し、該水銀電極を用いて半導体基板の電気特性を測定することにより半導体基板の評価を行うことを特徴とする半導体基板の評価方法。
- 前記半導体基板の電気特性を測定した後、前記プローブから水銀を前記水銀容器に回収して、該水銀容器で水銀中に混入した異物を除去し、その後、該異物を除去した水銀を再びプローブに供給することによって連続的に半導体基板の評価を行うことを特徴とする請求項7に記載の半導体基板の評価方法。
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